ماشین فرز

  • انواع سيستمهاي كنترل

    در اين باره مي توان گفت كه در رابطه با طريقه كنترل سيستمهاي CNC به چند گروه كه در عمل با هم تفاوت دارند تقسيم مي شود. كه اين سه گروه عبارتست...

    1- كنترل نقطه به نقطه

    2- كنترل برش مستقيم

    3- كنترل قوسي

    الف.. كنترل نقطه اي

    در اين روش كنترل نقطه به نقطه اجازه مي دهد تا ابزار برش با سرعت زياد در طول حركت خود بدون درگيري با كار حركت نمايد. مسير حركت را نمي توان كنترل نمود.

    در كنترل نقطه به نقطه فقط موقعيت مقطه مورد نظر مي باشد و مسير رسيدن به نقطه دلخواه و اختياري است.

    از اين نوع كنترل در دستگاههاي مانند سوراخ كاري، پرس پنچ و مونتاژ قطعات و در حركت آزاد ابزار استفاده يم شود.

    اين كنترل بسيار ساده بوده و محورهاي حركت مستقل از يكديگر عمل مي كنند و با رسيدن هر محور به نقطه انتهائي حركت آن متوقف شدهن و ساير محورها نيز حركت مي كنند.

    توجه

    در كنترل نقطه اي عمل ماشينكاري بعد از رسيدن به نقطه هدف انجام مي گيرد.

    با اين روش نمي توان كمانهاي غيرمشخص را ايجاد كرد.

    مسير پيوسته

    در اين كنترل علاوه بر نقطه ابتداء و انتهاء مسير حركت ابزار نيز مورد نظر است. در اين نوع كنترل بايستي هميشه نسبت به سرعت محورها معادل ضريب زاويه خط تماس بر مسير باشد.

    اين نوع كنترل پيچيده تر از كنترل نقطه به نقطه است و نياز به اندازه گيري دقيق تر دارد به عبارت ديگر به كنترل مداوم حركت محورها نياز دارد.

    برش هرگونه كمان و هر زاويه با اين روش بسيار ساده است دستگاههاي مسير پيوسته اين قابليت را دارند تا موتورهاي خود را در سرعتهاي مختلف حركت دهند.

    انواع حركات

    1- حركت خطي يا برش مستقيم..

    وقتي كه يك ابزار از نقطه شروع به سمت نقطه هدف حركت كند و اين حركت در امتداد خط مستقيمي باشد آن را حركت خطي مي گويند. اگر سيستم دو محور قابل كنترل داشته باشد و يا سه محور قابل كنترل وجود داشته باشد در اين شكل خطي در فضا بين نقطه هاي   و   در حركت خطي از دو نوع سيستم اندازه گيري استفاده مي شود.

    1- سيستم نسبي IneReMenTaLS

    2- حركت دايره اي و برش قوسي..

    هرگاه حركت ابزار از نقطه اي شروع و بخ طرف هدف در طول يك مسير داريه اي باشد آن را حركت دايره مي گويند.

    3- حركت قوسي..

    اين نوع كنترل امكان حركتهاي خطي و قوسي را در سه جهت به طور همزمان فراهم مي سازد يعني سه محور مي تواند نسبت به هم گردش داشته باشند.

  • تاريخچه دستگاه های NC

    در ساتل 1947 John Parsons از شركت پارسونز تحقيقاتي راجع به اطلاعات سه بعدي جهت كنترل دستگاههائي براي ساخت اجزاء جديد هواپيما استفاده مي شوند درست كرد.

    در سال 1949 پارسيمز اولين قرارداد خود را با نيروي هوائي امريكا جهت ساخت اولين دستگاه با كنترل عددي منعقد كرد.

    در سال 1952 دانشگاه MIT با استفاده از يك كنترل كننده ساختار يافته توانست حركت همزمان سي محوره را ايجاد نمايد. بدين ترتيب روياي كنترل عددي به تحقق پيوست در سال 1955 با اعمال تغييراتي كنترل عددي در صنعت قابل استفاده شد.

  • تعمیر و نگهداری دستگاه CNC

    اجزاي ‍‍CNC

    به طور كلي تمامي ماشين هايCNC شامل دوقسمت اصلي مكانيكي وكنترل به شرح ذيل مي با شند .

    1- قسمت مكانيكي ياماشين براده برداري  يا افزار ( هما ماشين NC) ومتعلقات آن در اشكال مختلف .

    2- سيستم يا واحد كنترل (كه برنامه را گرفته پس از تجزيه وتحليل دستورات را به روش مناسب به NC مي دهد .

  • دستگاه فرز چیست ؟

    دستگاه فرز یک ماشین ابزار است و کاربرد آن در ماشین کاری می باشد.این دستگاه ظاهری شبیه دریل ها میزی دارد با این تفاوت که داری حداقل سه محور حرکتی (x y z)  است.

    دستگاه فرز سی ان سی دستگاهي است که توسط نوک فرز بر روي مواد مختلف مانند چوب، سنگ و فلزات کار مي کند. از دستگاه فرز CNC بر روی مواد دیگر مانند شیشه و انواع پلاستیک نیز استفاده می شود و در صنایع مختلفی مانند منبت کاری، برش و حکاکی سنگ، تولید مصنوعات چوبی مانند کابینت، درب، میز، پایه مبل و... کاربرد دارد. 

    دستگاه فرز

    ابزار برنده این دستگاه را تیغ فرز نامند. برخی کارهایی را که می توان روی این دستگاه انجام داد
    صفحه تراش
    شیار در آوردن
    برش
    کنار تراشی
    چرخدنده تراشی
    چرخ دنده مارپیچ تراشی
    کارهای کپیه به وسیله ماشین فرز کپی
    فرم تراشی به وسیله تیغ فرز فرم.
    ماشینهای فرز را به طور کلی می توان به دو دسته تقسِم کرد:


    ماشینهای فرز عمومی

    ماشینهای فرز مخصوص
    ماشینهای فرز عمومی: به ماشِنهای فرز افقی و عمودی تقسِم می شود:


    ماشینهای فرز افقی:

    محور این نوع ماشینهای فرز افقی و میز انها در سه جهت عمود بر هم -طولی و عرضی و قائم حرکت می کند. ماشینهای فرز افقی ممکن است ساده یا اونیورسال باشند. میز ماشینهای فرز افقی اونیورسال علاوه بر حرکات مذکور دور محور قائم می چرخد و در نتیجه نه تنها در جهت موازی یا عمود بر محور ماشین بلکه در امتداد هر زاویه ای نسبت به آن در صفحه افقی حرکت می کند. ماشینهای فرز افقی بیشتر برای تراشیدن سطوح و شیارهای مستقیم و مارپیچ و فرم تراشی و رنده تراشی به کار می رود.
    قسمت ها اصلی ماشین فرز افقی ساده: ۱- ستون ۲- محور مکانیزم جعبه دنده ۳-جعبه دنده سرعت ۴- میز ۵- بازوی فوقانی ۶- گلویی ۷- صفحه رنده بند ۸- زانوی ماشین
    ستون ماشین از آهن ریختگی و به شکل قوطی ساخته شده و در داخل آن الکتروموتور مکانیزمهای محرک، جعبه دنده سرعت، مکانیزم بار و گلویی ماشین سوار شده اند.
    زانوی ماشین تکیه گاه محکمی برای میز ماشین است و در قسمت فوقانی ان راهگاههایی جهت حرکت میز تعبیه شده است. برای اینکه بتوان قطعه کار را به طور عمودی بار داد زانوی ماشین را طوری می سازند که بتواند در روی ستون قائم حرکت کند.
    گلویی ماشین محوری است فولادی و مجوف که در ان تیغه*های فرز ثابت می شوند. جعبه دنده سرعت برای تغییر دادن سرعت دورانی گلویی (محور) در نظر گرفته شده است. جعبه دنده بار برای حرکت میز در سه جهت به کار می رود.

     

    دستگاه فرز

     

    ماشین فرز عمودی

    ساختمان ماشین فرز عمودی شبیه ماشین فرز افقی ست با این تفاوت که محور آن قائم است و میز آن در سه جهت عمود به یکدیگر حرکت می کند. از ماشینهای فرز قائم بیشتر برای تراشیدن سطوح به وسیله فرزهایی که لبه برنده شان روی پیشانی آنها قرار دارد استفاده می کنند.


    انواع تیغه*های فرز

    ابزار برش در این دستگاه عبارت اند از تیغه انگشتی، پولکی، غلتکی، مدولی، چلچله ای
    عملیات مختلفی که به وسیله تیغه های فرز انجام می گیرد موجب تنوع شکل و اندازه این ابزارها شده است. چنانچه از این لحاظ بر تمام ابزارهای دیگر که در ماشین سازی مورد استفاده واقع می شوند رجحان دارد. با این حال انتخاب تیغه فرز در اغلب موارد به هیچ وجه دشوار نیست زیرا شکل و اندازه سطحی که باید فرز کاری شود و کیفیت عمل فرز کاری (زبر تراشی یا پرداختکاری) شکل و اندازه فرز را مشخص می کند. شکل هندسی تیغه فرز به شکل هندسی رنده برنده است و علاوه بر لبه برنده اصلی یک یا دو لبه فرعی دارد. تیغه های فرز را می توان از لحاظ زیر تقسیم بندی کرد:
    الف) وضع دنده ها نسبت به محور تیغه فرز: فرزهای غلطکی و مخروطی و زاویه ای و پیشانی تراشی.
    ب) شکل دنده ها: فرزهای دنده راست و دنده مارپیچ و دنده کج. ج) ساختمان داخلی: فرزهای یکپارچه ساده و مرکب و چندپارچه.
    د) طریقه بستن تیغه فرز: فرزهای سوراخدار و انگشتی.
    ه) طرز انجام کار: فرزهای غلطکی و پولکی و زاویه ای و پیشانی تراش و فرم تراش و دنده تراش و پیچ تراش و غیره. تیغه های فرز را بر حسب شکل و نوع کاری که انجام می دهند به شرح زیر تقسیم بندی می کنند :
    ۱- فرزهای غلطکی: فرزهای غلطکی با دنده های راست یا مارپیچ که بر سطح جانبی استوانه ای قرار گرفته است برای تراشیدن سطوح همواره به کار می رود. امروزه بیشتر فرزهای غلطکی را با دنده های مارپیچ می سازند. لبه برنده این فرزها تدریجاً در کار فرو می رود و در نتیجه تیغه فرز آرامتر کار می کند و سطح تراشیده شده به وسیله آن هموارتر و صاف تر می شود. بعلاوه هدایت براده در این فرزها بهتر انجام می گیرد زیرا خود دنده فرز نیز در کنار زدن براده کمک می کند. چون شماره دنده های فرز مارپیچی که در ان واحد با هم کار می کند زیادتر از فرزهای دنده راست است می توان از شماره دنده های آن کاست و در نتیجه دنده های آنها را درشت تر از دنده های فرز دنده راست هم قطر آنها ساخت و به این ترتیب هم بر استحکام دنده های فرز افزود و هم فاصله بین دنده ها را برای هدایت براده زیادتر کرد. امروزه از فرزهای دنده راست فقط برای تراشیدن سطوح به عرض ۳۵ میلیمتر استفاده می کنند. زاویه تمایل دنده های مارپیچی را برای فرزهای دنده ریز در حدود ۲۰ تا ۲۵ و برای فرزهای دنده درشت در حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه انتخاب می کنند. نقص فرزهای دنده مارپیچ این است که هنگام فرز کاری با آنها فشار محوری ایجاد می شود. مقدار این فشار به زاویه تمایل دنده ها بستگی دارد. به این دلیل گاهی دو تیغه فرز دنده مارپیچ را که جهت تمایل دنده های آنها مخالف یکدیگر (یکی راست و دیگری چپ است) ولی زاویه تمایل آنها مساوی است روی ماشین فرز می بندند تا فشار محوری آنها روی آربور و محور ماشین خنثی شود.
    ۲- فرزهای پولکی: این فرزها را برای در آوردن شیارهای مختلف و بریدن فلزات و کارهای دیگر به کار می برند. دنده های فرز شیارتراشی هم از جلو و هم از طرفین کار را می تراشند یعنی سطح جانبی فرز عمل اصلی فرز کاری را انجام می دهد و پیشانی های آن جدار شیار را صاف و پرداخت می نماید. فرزهای پولکی برای در آوردن شکافهای باریک (شیار سرپیچها و غیره) و بریدن فلزات به کار می روند و گاهی فرزهای اره ای نیز نامیده می شوند. به وسیله این تیغه فرزها می توان شکاف هایی به عرض ۳/۰ تا ۴ میلیمتر در فلزات ایجاد نمود. فرزهای غلطکی و پولکی بزرگ را اغلب دو پارچه می سازند یعنی بدنه فرز را از فولاد معمولی و تیغه های آن را از فولادهای ابزار یا تندبر ساخته به یکدیگر متصل می کنند.
    3- فرزهای انگشتی: این فرزها دارای ساق مخروطی یا استوانه ای هستند که به وسیله کلاهک یا فشنگهای مخصوص در سوراخ محور ماشین فرز محکم می شوند. از این فرزها برای تراشیدن شیارهای باریک به اشکال مختلف استفاده می شود. تیغه های فرز: این تیغه*ها نگاتیو دنده ها هستند و با براده برداری از دیسک شکل دنده را ایجاد می کنند.

  • فرق بين NC و CNC

    سيستمهاي NC

    داراي سيستم كنترل بررزوي ماشين ابزار هستند كه اجازه مي دهند تا برنامه اي خارج از ماشين تهيه شده، وارد گردد. برنامه هاي NC مي توانند (برروي ماشين)

    1- شروع و نگهداشته شوند.

    2- اما نمي توانند بوسيله ماشينكاري تصحيح شوند.

    ابعاد ابزارها و نگهدارنده هيا آنها از قبل در برنامه ها منظور مي گردد و ماشينكاري بايد به صول بسيار دقيق ابزارها و ابزارهاي قيد و بستي را طبق اطلاعات داده شده نصب نمايد...

     

    سيستمهاي CNC

    در اينگونهئ سيستمها ماشين ابزار مجهز به يك كامپيوتر است و اين ماشينكار را نه فقط قادر مي سازد تا برنامه هاي NC را اجراء نمايد بلكه به او اجازه مي دهد تا خود برنامه را نوشته و پس از وارد نمودن آن ادقام به تصحيح آن نمايند.

  • نکات کار با دستگاه های(فرز – تراش)

    • قبل از انجام کار با هر ماشینی آموزشهای لازم در زمینه کار با ماشین و اصول ایمنی مورد نیاز را فرا بگیرید.
    • قبل از به کار انداختن ماشین، اهرم های تنظیم حرکات مختلف را به دقت کنترل نمایید.
    • قاب های محافظ را از روی دستگاه جدا نکنید و چنانچه جهت تعمیرات، آنها باز شده اند باید بلافاصله پس از تعمیر در محل خود نصب شوند.
    • از روشنایی موضعی نصب شده بر روی دستگاه جهت دید بهتر استفاده نمائید.
    • در صورت وجود هر گونه مشکل در عملکرد دستگاه و تجهیزات ایمنی آن (نبود حفاظ در محل خود، نقص در روشنایی موضعی دستگاه، نقص در سیستم راه انداز، نقص در سیستم الکتریکی و....) از شروع و یا ادامه کار خودداری نموده و موضوع را به سرپرست خود اطلاع دهید.
    • قبل از شروع کار از سالم بودن ارتینگ ( سیستم ارت ) دستگاه مطمئن شوید.
    • از ریخت و پاش مواد، ابزار آلات و ضایعات و.... در محیط کار و مجاورت دستگاهها و تجهیزات خودداری نموده و نظم و نظافت را رعایت نمائید.
    • جهت جلوگیری از لغزنده بودن سطح زمین ( کنار دستگاه ) از تخته های زیر پایی استفاده نمایید.
    • از عینک ایمنی بغل حفاظ دار و یا شیلد محافظ، سربند مناسب و لباس یک تکه در هنگام کار با دستگاه فرز، تراش و مته استفاده نمایید، از پوشیدن لباسهای گشاد، پیش بند و دستکش در مجاورت دستگا ههای دوار خودداری نمایید.
    • هنگام کار از بهمراه داشتن حلقه، انگشتری و گردن بند آزاد جدا" خودداری نمایید و موهای خود را کوتاه نگهدارید یا از سربند محافظ برای بستن موهای خود استفاده نمائید.
    • قبل از شروع کار قطعه را با گیره در سطح کار محکم نمایید.
    • قبل از شروع به کار از سالم بودن سنگ فرز ( عدم وجود ترک و شکاف ) در آن مطمئن شوید.
    • آچار سه نظام یا چهار نظام را بلافاصله پس از بستن یا باز کردن کار و قبل از روشن کردن دستگاه تراش از روی آنها دور نمائید.
    • از اندازه گیری قطعات در هنگام کار ماشین جدا" خودداری نمائید.
    • در صورت داشتن عینک طبی از عینک طبی زیر شیلد صورت استفاده نمائید.
    • بعد از اتمام کار برای تمیز کردن براده­های دستگاهها از دستگاه مکنده یا چنگگ مخصوص و یا آهنربا برای برداده­های آهنی استفاده نمایید (هرگز از هوای فشرده جهت پاکسازی براده­ها استفاده نکنید - به دلیل کاهش سرو صدا و کاهش حوادث چشمی ناشی از پرتاب پلیسه)
    • هرگز در هنگام روشن بودن دستگاه اقدام به تمیز کردن آن نفرمایید .
    • در صورت داشتن مشکلات بینایی با تایئد پزشک طب کار مجاز به کار با دستگاه های نیازمند دید مناسب هستید.
    • معاینات سالیانه اپتومتری را جهت تایید سلامت بینایی برای کار با دستگاههای نیازمند دید مناسب انجام دهید.