https://virgool.ir/feed/@nedatebrafiiدر وبلاگ خود به شرح و توضیح ابزار آلات صنعتی و CNC پرداخته ام.fa2026-11-11 01:59:13https://files.virgool.ir/upload/users/2920389/avatar/avatar.pnghttps://virgool.ir/@nedatebrafiihttps://virgool.ir/@nedatebrafii/فرزکاری-موافق-و-مخالف-cg5v97ux6spbعملیات فرزکاری (Milling) یکی از روش‌های پردازش فلزات و مواد دیگر مانند چوب، پلاستیک و سرامیک است. این عملیات با استفاده از یک دستگاه به نام "فرز" انجام می‌شود. در این عملیات، قطعه کاری به وسیله‌ی حرکت دورانی ابزار بر روی قطعه، برش داده می‌شود. ابزار فرز معمولاً دارای چندین دندانه (تیغه) است. عملیات فرزکاری می‌تواند با انواع مختلفی از ابزارها و تجهیزات فرزکاری انجام شود و برای ایجاد اشکال مختلف در قطعات کاری، از جمله شکل‌دهی، حفاری، برش و تخریب مواد، استفاده می‌شود. این فرآیند می‌تواند به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه‌های کنترل عددی (CNC) نیز انجام شود. عملیات فرزکاری برای تولید قطعات دقیق و با کیفیت بالا در صنایع مختلف مانند صنایع خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، ساختمان‌سازی و سایر صنایع مهم استفاده می‌شود. در ادامه درباره ی فرزکاری موافق و مخالف که 2 روش عملیات فرز کاری است توضیح داده ایم.عملیات فرز کاری عملیات فرز کاری را می توان به دو صورت انجام داد. 1.فرز کاری با بار مخالف (فرز کاری سنتی) 2.فرز کاری با بار موافق (بار همراه). فرز کاری با بار مخالف در متون فنی و همین طور نرم افزار و سیستم های کنترل CNC به Up-milling مشهور است و فرز کاری با بار موافق را Down milling می نامند. هر کدام از این روش ها مزایا و معایبی دارند که در ادامه درباره ی تفاوت فرزکاری موافق و مخالف و کاربرد هایشان توضیح می دهیم. شناخت دقیق عملیات فرزکاری موافق و مخالف در انتخاب ابزار و روش ماشین کاری تاثیر گذار است.تفاوت فرزکاری موافق و مخالفعملیات فرز کاری مخالف به عملیات براده برداری که جهت پیش روی قطعه کار و ابزار فرزکاری در خلاف یکدیگر باشد، براده برداری بار مخالف یا Up milling می گوییم. علت این که به این نوع براده برداری بار مخالف می گوییم جهت های مخالف بردار Feed و Vc است. و علت نام گذاری این عملیات به نام Up milling، زمانی که لبه قطعه برنده ابزار با قطعه کار درگیر می شود سعی می کند قطعه کار را به سمت بالا Up ببرد. هنگام انجام این عملیات باید سیستم گیرش یا کلمپینگ از بالای قطعه کار کامل باشد چون نیروهای برشی ابزار سعی می کند قطعه را از روی میز جدا کند و به سمت بالا بیاورد.عملیات فرز کاری بار موافقزمانی که بردار سرعت برشی و قطعه کار یکسان باشد به آن عملیات با بار همراه یا موافق می گویند. علت نام گذاری این عملیات به Down milling این موضوع می باشد که هنگام فرز کاری نیرو های برشی که از طرف ابزار به قطعه کار وارد می شوند، قطعه را به سمت پایین Down سوق می دهد. در این عملیات نیرویی به سمت بالا نیست که تمایل داشته باشد قطعه کار را از میز بلند کند؛ در نتیجه استحکام قطعه کار بیشتر خواهد بود و احتمال ارتعاش نیز کاهش پیدا می کند. به این عملیات Climb milling نیز گفته می شود؛ زیرا که نحوه درگیری و حرکت لبه های تیز ابزار به گونه ایست که گویی فردی در حال بالا رفتن از کوه (قطعه کار) هست، به همین خاطر به این نوع عملیات فرز کاری Climb می گویند.درک تفاوت بار موافق و مخالف در فرزکاریبرای اینکه بخواهیم تفاوت این دو عملیات را بهتر در ذهن جا بیاندازیم به مثال زیر دقت کنید.یک لودر حفاری را تصور کنید که چگونه سطل یا باکت را از زیر مواد به داخل نفوذ می دهند و بار را بر می دارند. دقیقا نحوه ی عملکرد فرزکاری بار مخالف هم به این صورت است و شبیه لودر براده برداری می کند. در حالی که عملیات بار موافق شبیه عملکرد بیل مکانیکی است. حرکت سطل بیل مکانیکی به صورت نفوذ از بالا به داخل مواد و بار برداری است.مزایا و معایت فرز کاری با بار مخالفبا نحوه عملکرد این مدل آشنا شدیم و متوجه شدیم جهت حرکت ابزار و قطعه کار (یا میز) در این عملیات خلاف یکدیگر هستند و نام بار، بار مخالف است. اکنون به مکانیسم تشکیل براده می پردازیم. در بار مخالف لبه ی برنده ی ابزار از کمترین ضخامت براده وارد می شود و از بیشترین ضخامت خارج می شود. این مورد می تواند تعیین کننده ی این باشد که عملیات ما باید با بار موافق انجام شود یا بار مخالف.مزیت براده برداری مخالفدر این عملیات نیرو های وارده به ابزار و محور ها از کم به زیاد افزایش پیدا می کنند؛ یعنی ابتدا صفر است و سپس به طور یکنواخت و منظم زیاد می شود. در نتیجه اعمال نیرو به ابزار تدریجی است و لبه در معرض ضربه قرار نمی گیرد. این نوع براده برداری (فرز کاری) برای ماشین های فرز دستی manual که لقی بین پیچ و مهره وجود داره و نمی توان آن را حذف نمود مناسب است. چرا؟ چون نیروهایی که به ابزار وارد می شود و سپس به سیستم پیچ و مهره منتقل می شود به طور یکنواخت از کم به زیاد است و باعث پس زدن و ایجاد لقی بین پیچ و مهره نخواهد شد.عیب فرز کاری با بار مخالف از معایب بار مخالف سخت شدن سطح قطعه کار و کاهش عمر مفید ابزار است؛ در این عملیات زمانی که لبه ی برنده با قطعه کار اولین برخورد را دارد، چون ضخامت براده در ابتدا صفر است نمی تواند به داخل نفوذ کند و روی قطعه کار لیز می خورد. این اتفاق بسته به تیز بودن لبه ی برنده ی ابزار و ضخامت کم براده می تواند ادامه یابد. لیز خوردن ابزار برشی روی قطعه کار باعث فشار آمدن به مواد تشکیل دهنده ی آن می شود و به اصطلاح در آن سختی ایجاد می کند. این موضوع تا زمانی که براده ها به ضخامت مناسب برسند و به تیغه های برش ابزار اجازه ورود به قطعه کار را دهند ادامه دارد و بعد از نفوذ بار برداری آغاز می شود. با هر بار لیز خوردن لبه ی برنده یک مقدار سختی روی قطعه کار ایجاد می شود و این موضوع هم برای قطعه کار و هم برای ابزار مضر می باشد. سطوح سخت شده ی قطعه کار باعث سایش بیشتر ابزار می شوند و عمر ابزار کاهش پیدا می کند. به طور کلی بخواهیم بیان کنیم از معایب بار مخالف سخت شدن سطح قطعه کار و کاهش عمر مفید ابزار است.فرزکاری مخالف مناسب عملیات پرداخت نیست؛ اگر ضخامت باری که بخواهیم برداریم کم باشد (مثلا در مرحله ی انتهایی Finishing) این روش اصلا مناسب نیست، زیرا ممکن است ابزار نتواند کاملا به قطعه کار نفوذ کند و بار را بردارد.مزایا و معایت فرز کاری با بار موافقدر عملیات بار برداری با بار موافق جهت حرکت قطعه کار با بردار سرعت ابزار برشی یکسان است. در این عملیات بار موافق لبه ی برنده از بیشترین ضخامت وارد می شود و از کم ترین ضخامت براده خارج می شود. تفاوت اساسی فرزکاری موافق و مخالف جهت تشخیص از یکدیگر نیز همین موضوع است.مزایای فرز کاری با بار موافقخبری از سخت شدن قطعه کار در فرزکاری نیست؛ چون لبه ی برنده از بیشترین ضخامت براده شروع به کار می کند می تواند بلافاصله به داخل کار نفوذ کند و دیگر مشکل عدم نفوذ ابزار به داخل قطعه کار و سخت شدن را مثل عملیات بار مخالف نخواهیم داشت.مناسب برای عملیات پرداخت (Finishing)؛ در براده برداری با بار موفق حتی اگر ضخامت براده کم هم باشد، لبه ی برنده می تواند به داخل قطعه کار نفوذ کند و براده بردای را انجام دهد. به همین خاطر در ابزار های دستی نیز از براده برداری با بار موافق برای عملیات پرداخت (Finishing) استفاده می شود.عمر ابزار کاسته نمی شودصافی سطح بهتری می دهدنیروی برشی که به قطعه کار وارد می شود به سمت پایین استعیب فرزکاری موافقلبه ی برنده از بیشترین ضخامت وارد کار می شود و در شروع کار حداکثر نیروی برشی به ابزار وارد شده و سپس به تدریج کم می شود.در نتیجه بار موافق در عملیات خشن کاری بر روی ماشین های دستی مناسب نیست؛ زیرا وقتی لبه ی برنده با حداکثر نیرو وارد مجموعه پیش برنده ی محور می شود پیچ و مهره ماشین دستی به خاطر لغزشی که دارند دچار حرکت نوسانی می شوند. این موضوع می تواند باعث قلاب شدن ابزار و شکستن آن شود. به همین دلیل در ماشین های دستی از بار موافق فقط برای مرحله ی پرداخت (Finishing) استفاده می شود. اما این موضوع در مورد ماشین های CNC صدق نمیکند. پیچ و مهره ی این دستگاه بر خلاف دستی لغزش قابل چشم پوشی دارند. و زمانی که ابزار برشی با حداکثر نیرو وارد سیستم پیش برنده ی محور وارد شود مشکلی ایجاد نمی شود.مقایسه فرزکاری موافق و مخالففرزکاری مخالفمناسب برای عملیات خشن کاری در ماشین های دستیفرز کاری موافقمناسب برای عملیات پرداخت (Finishing) در ماشین های دستیمناسب برای عملیات خشن کاری و پرداخت در ماشین های CNCمناسب برای ماشین کاری موادی که تمایل به کار سختی دارند مثل فولاد زنگ نزن، آلیاژ های تیتانیوم و ...چه زمانی در ماشین های CNC نیاز به فرز کاری با بار مخالف داریم؟در ماشین های CNC تا جایی که امکانش وجود دارد از بار موافق استفاده میکنیم و تا جایی که مجبور نباشیم به سراغ بار مخالف نمی رویم. و عملیات های خشن کاری و پرداخت را با بار موافق انجام میدهیم. و فقط زمانی که سختی سطحی که ابزار می خواهد با آن درگیر شود بیشتر از اندازه باشد به سراغ بار مخالف برویم. مثلا تصور کنید قطعه ای با برش هوا گاز بریده شده است و سطح آن سخت شده است در اینجا اگر از بار موافق استفاده کنیم احتمال آسیب به ابزار وجود دارد و در این مورد به سراغ فرز کاری با بار مخالف می رویم تا به ابزار آسیب جدی وارد نشود.منبع: سایت بوک ابزار اولین مرجع تخصصی خرید ابزارآلات در ایرانندا حاتمیندا حاتمیSun, 15 Oct 2023 15:52:58 +0330