تیغه فرزها (قسمت اول)
دانش پژوهان عزیز، یکی از مهارت های پرکاربرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد، مهارت استفاده از تیغه فرزها است که در زیر توضیحاتی در مورد آن ارائه می شود.
تیغه فرز عموماً به ابزار برنده دوار، استوانهای و دندهداری اطلاق میشود که برای نصب روی میل مرغک دستگاه فرز طراحی شده باشد. سازندگان ابزار اندازههای اصلی گونه های پرکاربردتر تیغه فرزها را همچون استاندارد از صنعت اقتباس کردهاند و این استانداردها به تأیید مؤسسه استانداردهای رسمی کشورهای سازنده رسیده است. بیشتر تیغههای پرکاربرد در عملیات فرزکاری از فولاد تُندبُر، کربورسمانته و یا آلیاژهای ریختگی ساخته میشوند.
عملیات فرزکاری
سال ها فرزکاری فرازبُر- گردش تیغهفرز در جهت خلاف باردهی- تنها روش عملی کاربرد تیغه فرزها بود. اما در سال های اخیر روش فرزکاری فرودبُر- گردش تیغهفرز در جهت باردهی- نیز معمول شده است.
فرز کاری فراز بر | فرزکاری فرود بر |
در فرزکاری فرازبُر دندانههای تیغهفرز تمایل دارند در طول سطح اندک مایهای بلغزند و این عمل لغزش که با فشار همراه است، منجر به کُند شدن دندانههای تیغهفرز میگردد. خطوط آشنای تیغه فرز روی سطوح فرزکاری شده بر اثر لغزش پیاپی دندانه های تیغهفرز و گردش دشوار آنها پدید میآید. فرزکاری فرودبُر در همه دستگاه های فرز عملی نیست. این روش جز در صورتی که طبیعت کار اجازه دهد و قطعهکار و تیغهفرز محکم بسته شده باشند و دستگاه مجهز به ادوات ضدلقی باشد نباید مورد استفاده قرار گیرد.
اما اگر امکان به کار بردن این روش فراهم باشد میتوان انتظار داشت که صافی سطح بهتر، نسبت باردهی به دندانه بیشتر و نیز عمر ابزار طولانی تر بدون نیاز به سنگ زدن دوباره آن حاصل آید.
در فرزکاری فرودبُر درگیری کامل دندانه با قطعه کار در عمل آنی رخ میدهد و بنابراین از وارد آمدن تدریجی فشارهای محیطی بر تیغه و در نتیجه پدیده لغزش و کُند شدن آن جلوگیری میشود. همچنین جدا شدن تدریجی دندانههای تیغه فرز از سطح قطعه کار امکان خط افتادن آن را بسیار کمتر میکند.
طبقه بندی تیغه فرزها
تیغه فرزها را میتوان براساس مجال (آزادی) دندانه های آن ها طبقه بندی کرد:
تیغه فرز پشت تراشیده:
تیغهای است که با سنگ زدن پیرامون دندانه هایش تیز شود. مجال آن با سنگ زدن ناحیه باریکی در پشت لبه بُرنده ایجاد میشود. اگر این تیغه دارای لبه بُرنده دالبُر نامنظم باشد تیغه فرز پشت تراشیده نقشبُر (فرم تراش) نامیده میشود.
تیغه فرز دنده تیز تیغه ای است که با سنگ زدن سطح دندانه هایش تیز شود. مجال ناهمگون پشت لبه بُرنده این گونه تیغه فرزها شکل خود لبه بُرنده را دارد.
نوع دیگر طبقه بندی تیغه فرزها بر روش نصب آن ها استوار است. تیغه فرزی که برای نصب روی میلمرغک دستگاه دارای سوراخی در میان باشد تیغه فرز میل مرغکی و اگر دارای دنباله سَر خودِ استوانهای یا مخروطی باشد تیغه فرز دنباله دار نامیده می شود.
تیغه فرزی که بدون واسطه روی میل مرغک بسته شود تیغه فرز پیشانی تراش نامیده میشود. تیغهفرزها راستبُر یا چپبُر هستند. وقتی تیغه فرز بر روی میلمرغک بسته میشود اگر در نگاه از روبه رو در جهت خلاف عقربههای ساعت براده برداری کند راست بُر و اگر در جهت عقربه های ساعت براده برداری کند چپ بُر است.
گونه های عمومی تیغه فرزها
ماشینکار باید تیغه فرزها را بهنام بشناسد و با کاربردهای ویژه هر یک آشنا باشد. تیغه فرزها برای کاربردهای ویژه در انواع گوناگون طراحی میشوند.
تیغه فرزهای ساده:
تیغهفرز ساده (که معمولاً به نام عمومی فرز شناخته میشود) برای فرزکاری سطوح تخت و موازی با محور دوران تیغه فرز به کار میرود. زاویه براده دندانههای تیغه فرز 5/12 درجه است. تیغه هایی که عرض آن ها کمتر از 20 میلیمتر باشد راست دندانه ( با دندانههای موازی با محور) و تیغه های بزرگتر دارای دندانههای مارپیچ یا حلزونی چپبُر هستند. دندانه های چپ بُر موجب پدید آمدن نیروی محوری در جهت محکم کردن میل مرغک در یاتاقان هایش میشوند.
تیغهفرزهای ساده برای کارهای ماهیتاً شمشتراشی (تختالتراشی) بسیار مناسب هستند و این خصوصیت بهویژه اگر قطعهکار باریکتر از پهنای تیغهفرز باشد ممتازتر است. اگر این تیغهفرزها برای روتراشی سطوح تخت شانهدار به کار روند سَرِ جلوتر دندانههای مارپیچ باید گوشه شانه را برادهبرداری کند و دندانههای باریک همان سر یا شیارهای براده جمعکن جانبی باید رو به درون سنگ زده شوند تا نتیجه بهتری بهدست آید.
تیغهفرزهای ساده نازکتراش برای برادهبرداری نه چندان ضخیم از روی قطعات ساخته شده از چدن چکشخوار، فولاد و چدن بسیار مناسب هستند.
تیغه فرز ساده نازک تراش |
تیغه فرز ساده خشن تراش |
تیغهفرزهای ساده خشنتراشی دارای زاویه براده بزرگ، دندانههای درشت و شیارهای عمیق هستند و زاویه مارپیچشان نیز تُند است.
تیغه فرز حلزونی |
تیغهفرزهای حلزونی نوعی از تیغهفرزهای ساده هستند که زاویه مارپیچ آنها بسیار تند و معمولاً 52 درجه است. زاویه مارپیچ معمولاً مخالف جهت دوران تیغهفرز است تا در نتیجه نیروی محوری پدید آید و در جهت محکم کردن میلمرغک در یاتاقانهایش اثر کند. این نوع تیغهها همه منظوره نیستند بلکه برای فرزکاری برنز یا فولادهای نرم در باربرداری کم با سرعت برش بالا و سرعت باردهی زیاد به کار میروند.
این تیغه فرزها به روش برش برادهبرداری میکنند، براده ها را از پهلو به بیرون میرانند، اثر دوران برجای نمیگذارند و از روی قطعه کار برنمی جهند و همین ویژگی ها موجب میشود که این تیغه فرزها بهویژه برای برادهبرداری قطعات نازک یا براده رداری نوبهای در مواردی که هر بار اندازه براده برداری فرق میکند بسیار مناسب باشند.
برای سطوح بسیار پهن نیز میتوان این نوع تیغه فرز را به صورت چند پلهای و به گونهای ساخت که زاویه مارپیچ در هر دو پله پیاپی عکس هم باشد.
تعبیر حلزونی را نباید با مارپیچ اشتباه گرفت. مارپیچ نوعی از منحنی است که با حرکت توأمان دورانی و محوری نقطه روی سطح استوانهای پدید میآید. حال آنکه منحنی حلزونی نوع دیگری از منحنی است که برای پدید آمدن آن نقطه باید سه نوع حرکت را همزمان انجام دهد: 1- دوران حول محور 2- فاصله گرفتن از محور 3- حرکت به موازات محور. تیغهفرزهای ساده با زاویه مارپیچ 25 تا 45 درجه عموماً، ولی به غلط، فرزهای حلزونی نامیده میشوند.
تیغهفرزهای درشتدندانه (خشنتراش) میتوانند در زمان اندک لایههای ضخیمی از فلزات را بدون وارد کردن بار بیش از اندازه بر ابزار یا ماشین برادهبرداری کنند. فاصله زیاد دندانهها موجب میشود که لبههای برنده به خوبی همدیگر را پشتیبانی کنند حال آنکه این حالت در مورد دندانههای نزدیک به هم همیشه صادق نیست و از این روی این تیغهفرزها برای برادهبرداری سریع و عمیق و در عین حال مصون از خطر شکستگی بسیار مناسب هستند.
تیغهفرزهای شکافدار:
با دندانههای چاکدار یا شکافدار ساخته میشوند تا در کاربردهایی مانند خشنتراشی از توانایی برادهبرداری عمیقتر برخوردار باشند. تأثیر شکافها این است که قدرت لازم برای گرداندن تیغهفرز کاهش مییابد. شکافها به گونهای آرایش داده میشوند که هر شکاف درست در روبروی لبه برنده دندانه بعدی قرار گیرد. بدینترتیب هر لبه برنده بهجای برادهبرداری پیوسته به صورت بریدهبریده برادهبرداری میکند. تیغهفرزهای شکافدار بسیار پهن بهنام تیغهفرز تختالبُر شناخته میشوند.
مطالب مرتبط
دانش نامه ماشین کاری 1 - ریس میلر
گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان- تنظیم : سمیرا بادامستانی