دستگاه فرز CNC و اجزای اصلی ماشین فرز CNC چیست؟

<<دستگاه فرز CNC و اجزای اصلی ماشین فرز CNC>>

دستگاه فرز CNC چیست و چگونه کار می کند؟ ابزار آلات مورد استفاده در فرز چه هستند؟ چه زمانی به چنین ابزارآلات CNC نیاز دارید؟

دستگاه های فرز CNC اغلب در صنایع مختلف تولیدی مورد استفاده قرار می گیرند : از صنایعی مانند هوا فضا ، حمل و نقل ، اتومبیل و حفاری / پمپاژ و پالایش نفت ، تا بخشهای پزشکی ، ساخت FMC و مهندسی دقیق.

در این مقاله ، ما به جنبه های زیر یک دستگاه فرز CNC / مرکز ماشینکاری خواهیم پرداخت:

  • دستگاه فرز CNC چیست؟
  • ویژگی های دستگاه فرز
  • اجزای اصلی ماشین فرز CNC چیست؟
  • ابزارهای برش مورد استفاده توسط دستگاه فرز CNC چیست؟

 فرز CNC چیست؟

ابتدا اجازه دهید ببینیم دستگاه فرز CNC چیست.

CNC Milling Machines ابزارهای برشکاری ماشینی هستند که برای حذف دقیق مواد از یک قطعه کار ، توسط سیستم های کنترل عددی کامپیوتر (CNC) برنامه ریزی و مدیریت می شوند.

نتیجه نهایی فرآیند ماشینکاری یک قطعه یا محصول خاص است که با استفاده از یک نرم افزار طراحی رایانه ای (CAD) ایجاد می شود.

این ابزار آلات به طور معمول به یک اسپیندل اصلی و سه محور خطی مجهز هستند تا قطعه ای را که باید ماشینکاری شود ، را نگه دارند یا حرکت دهند.

نسخه های پیشرفته تر ممکن است دارای یک محور چرخشی چهارم یا پنجم باشند تا امکان ایجاد اشکال دقیق تر در ابعاد و اندازه های مختلف فراهم شود.

دستگاه های فرز CNC / مراکز تراشکاری معمولاً از فرآیند برش مواد با عنوان فرز یا ماشینکاری استفاده می کنند. سپس یک ابزار با سرعت چرخش (یا مجموعه ای از ابزارهای قابل تعویض) بر روی مواد اعمال می شود تا تراشه های کوچک ماده را تا زمانی که شکل مورد نظر برای قطعه بدست آید از بین ببرد.

بسته به مواد مورد استفاده برای قطعه و همچنین پیچیدگی قطعه ماشینکاری شده ، محورهای مختلف ، سرعت اسپیندل و سرعت باردهی ممکن است اعمال شود.

فرز به طور معمول برای ماشینکاری قطعاتی که از نظر محوری متقارن نیستند استفاده می شود. این قطعات ممکن است  منحنی سطحی داشته باشند ، که ممکن است برای کار بر روی آنها به ترکیبی از حفاری و ضربه زدن ، شیارها ، اسلات ها ، فرو رفتگی ها ، پاکت تراشی و سوراخ ها نیاز داشته باشید.

ویژگی های پیشرفته  فرز CNC 

در گذشته ماشین های فرز به صورت دستی کار می کردند. اپراتورها مجبور شدند از ماشین آلات ترکیبی با ابزارهای مختلف برای ساخت یک قطعه یا محصول پیچیده استفاده کنند. یا اینکه فقط برای تکمیل کار مجبور بودند از تنظیمات مختلف روی یک دستگاه استفاده کنند.

با پیشرفت تکنولوژی ، چنین کنترل های CNC و ابزار تغییر خودکار (ATC) ، می توان بازده ، حتی برای قطعات پیچیده تر هم انعطاف پذیری و سرعت بیشتری را به دست آورد – . ارائه خط کش دیجیتال و سیستم های اندازه گیری همچنین باعث بهبود دقت فرایندهای ماشینکاری CNC شده است.

ابزار تغییر خودکار (ATC)
ابزار تغییر خودکار (ATC)

اجزای اصلی فرز CNC چیست؟

بنابراین قطعات مختلف ماشین فرز CNC یا مرکز ماشینکاری کدامند؟ نمودار زیر تجزیه اجزای اصلی آن را ارائه می دهد.

بدنه

بدنه ساختار اصلی است که از دستگاه فرز پشتیبانی می کند و به ایجاد ثبات و استحکام در آن کمک می کند. این معمولا با یک پایه و ستون جدا شونده همراه است.

اجزای اصلی فرز cnc چیست ؟
اجزای اصلی فرز cnc چیست ؟

قسمت مهم بدنه ، کله گی دستگاه است که اسپیندل اصلی روی آن سوار شده است. کله گی با اینکه مهم است اما اغلب نادیده گرفته می شود.

اگر پایه اصلی سفت و محکم نباشد و نتواند ثبات و پشتیبانی از اسپیندل را ایجاد کند ، امکانایجاد لرزش در حین ماشین کاری ، وجود دارد. این می تواند منجر به خطاهای ماشینکاری و طول عمر کوتاهتر ابزار برش شما شود.

 اسپیندل

اسپیندل را می توان “قلب” دستگاه فرز CNC دانست. به طور معمول شامل یک مجموعه چرخان ، و یک قسمت مخروطی است که ممکن است دارنده های ابزار در آن قرار بگیرند. شفت اسپیندل معمولاً در محلی است که ابزار به آن متصل است .

 اسپیندل
اسپیندل

از موتور با سطوح مختلف انتقال برای چرخاندن اسپیندل استفاده می شود.برای اینکه اسپیندل شما در طولانی مدت در شرایط خوبی باشد ، از اشکال مختلف روغن کاری استفاده می شود.

این موارد ممکن است شامل روغنکاری های گریس (برای مدت زمان طولانی با سرعت بالا مناسب نیستند) ، روغنکاری air-oil (روغن برای چرخه طولانی تر با سرعت بالاتر کافی است) یا روغنکاری روغن جت(oil-jet) (ایده آل برای همه شرایط – حتی شدید ، برنامه های با سرعت بالا و طولانی).

بسته به نوع دستگاه ، اسپیندل می تواند به صورت عمودی یا افقی قرار گیرد.

 محور

به طور کلی ، دستگاه های فرز CNC دارای X / Y / Z و همچنین محور چرخشی اضافی یا C / A یا B هستند (بسته به پیکربندی). این موارد را می توان با استفاده از کد g در کنترل کننده CNC برنامه ریزی کرد.

 ستون 

ستون های مرکز ماشینکاری CNC می توانند منفرد ( خط VESTA شامل “B” ؛) یا دوبله (double column). این به سطح پیچیدگی مورد نیاز در ماشین کاری بستگی دارد.

صفحه کنترل CNC

این “سیستم عصبی” اصلی ابزار ماشین است که شامل الکترونیکی است که به شما کمک می کند تا اقدامات مختلف برش را از طریق توابع برنامه نویسی کنترل کنید.

صفحه کنترل ( CNC ( controller
صفحه کنترل ( CNC ( controller

کنترل پنل دارای یک مانیتور CNC و دکمه های برنامه نویسی است که می توان داده ها و کدها را در آن قرار داد. معمولاً عملکرد دستی نیز دارد. برای سهولت کار ماشین ، صفحه کنترل باید به راحتی در دسترس باشد .

 

 ابزار / ابزار تعویض (تعویض ابزار خودکار یا ATC)

این ابزار یا در ستون نصب می شوند یا به طور جداگانه روی دستگاه نصب می شود. در صورت نیاز به تعویض ابزار بعد ها  40 تا 300 ابزار مختلف بزرگتر ،وجود دارند که ترجیح داده می شوند.

انجام این کار نه تنها به صرفه جویی در وقت و تلاش کمک می کند – بلکه به اپراتورهای شما کمک می کند تا از لرزش های غیر ضروری در حین کار جلوگیری کنید.

ابزار گیر

ابزار گیر ها  در اندازه ها ، سیستم های مختلف و برای کاربردهای مختلف وجود دارند. اندازه های استاندارد برای ابزار گیر BT 30 تا BT 40 و BT 50 است (BT به زاویه مخروطی بر روی نگهدارنده اشاره دارد).

(در اروپا ، اصطلاح مورد استفاده SK 30 ، SK 40 یا SK 50 است ، که دارای زاویه مشابه نگهدارنده BT است اما دارای یک شیار جهت گیری اضافی در فلنج است. همراه با یک key stone نصب شده در اسپیندل .)

ابزار گیر ( holder )
ابزار گیر ( holder )

 

برای استحکام بالاتر و چرخش سریع متعادل ، نسخه های BBT یا سیستم HSK توصیه می شود.

نسخه BBT یک نسخه درجه بندی شده از سیستم استاندارد BT است که نقاط تماس دوگانه بین نگهدارنده ابزار و اسپیندل را فراهم می کند.

به همین ترتیب ، با شدت بیشتری به هم متصل می شود و اتصال می یابد ، و ارتعاشات قابل توجه کمتر ایجاد می کند زیرا نگهدارنده ابزار با کلاس Q 2.5 متعادل است.

این نه تنها قابلیت ماشینکاری و نتایج ابزارآلات شما را بهبود می بخشد ، بلکه سطح بهتری را به قطعه / بدنه شما می بخشد ، عمر ابزار شما را افزایش می دهد و در نهایت باعث تعویض اسپیندل در طولانی مدت می شود زیرا یاتاقان ها دوام بیشتری دارند.

بیشتر بخوانید >> دستگاه های CNC چه هستند و چه کاربردی دارند ؟ 

در مورد سیستم HSK چطور؟ سبک تر است (برای ماشینکاری HSC مناسب است) ، کوتاه تر است (برای تعویض سریعتر ابزار مناسب است) و از سیستم BT قوی تر است (نگهدارنده HSK-A63 2.5 قوی تر از BT 50 است).

سیستم HSK همچنین تعادل بسیار خوبی را ارائه می دهد (کلاس Q 2.5). به دلیل گیره قوی و قدرتمند از داخل به خارج ، اتصال بینابزار گیر و اسپیندل برای انجام کارهای سنگین ، برش های سنگین یا عملیات بسیار سریع با هم بسیار مناسب است.

هر دو نسخه BBT و HSK پیوند بسیار سخت و محکم تری را بین ابزار گیر و اسپیندل ارائه می دهند زیرا این سیستم ها با بست اتصال دوگانه (به عنوان مثال بین نوار کاپر / مخروط و سطح میانی اسپیندل جلو) ارائه می شوند.

میز

 

میز یک پایه محکم برای بستن قطعه کار به طور مستقیم بر روی آن فراهم کرده است و می تواند برای نصب وسایل یا  برای نگه داشتن قطعه در محل مورد استفاده قرار گیرد. در میز ها از اسلات های T برای بستن راحت پایه ، اتصالات یا قطعه استفاده می شود.

در دستگاه های فرز CNC افقی ، پالت ها با سوراخ های رزوه دار نیز موجود هستند. این اجازه می دهد تا انعطاف پذیری بیشتری در جابجایی قطعات مختلف ایجاد شود. به طور فزاینده ای از آهن ربا نیز برای بستن آسان ، سریع و ایمن استفاده می شود. این موارد ترجیحاً باید در میز ماشین آلات تعبیه شوند تا از افت ارتفاع محور Z جلوگیری شود.

مخزن خنک کننده

اکثر مراکز ماشینکاری CNC دارای مخزن مایع خنک کننده برای کمک به تأمین مایع خنک کننده در سطح برش یا اسپیندل با ابزار در حین عمل ماشینکاری هستند.

این کمک می کند تا طول عمر دستگاه و قطعات آن افزایش یابد. فراتر از این ، مایع خنک کننده گرمای تولید شده توسط عمل ماشینکاری را نیز از بین می برد و از این رو دما را تحت کنترل نگه می دارد.

قانون در اینجا این است که “هرچه بیشتر ، بهتر”. خنک کننده بیشتر به اپراتورهای ماشین کمک می کند تا از گرم شدن مایع خنک کننده جلوگیری کنند.

مخزن خنک کننده ( cooler )
مخزن خنک کننده ( cooler )

 

به طور كلی ، سیستم CTS یا مایع خنك كننده از طریق اسپیندل برای عملیات حفاری عمیق تر (قطر عمیقتر از 4 diameter قطر) یا هنگام پردازش حفره های عمیق تر توصیه می شود.

استاندارد باید 30 بار باشد و دارای گزینه های فشار خنک کننده تا 70 بار باشد. فقط برنامه های بسیار خاص به فشار خنک کننده حتی بالاتری نیاز دارند.

در صورت استفاده از ابزارهایی با قطر سوراخ خنک کننده بزرگتر ، باید توجه شود. چنین نیازهای ماشینکاری ممکن است به استفاده از پمپ فشار بالا – جریان با سرعت بالا نیاز داشته باشد.

استفاده از این مقاله با ذکر منبع “کنترل افزار تبریز ” بلامانع است .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *