ماشین کاری

ماشین کاری (Machining) به مجموعه ای از عملیات گفته می شود که تحت فرایند ماشین های قدرت مانند اره ماشین فرز، پرس مته، سنگ و ... به حذف بخش هایی از قطعه برای رسیدن به هندسه مورد نظر می پردازد. هندسه نهایی ماشین کاری شده، در قطعه کار خام اولیه محاط شده و در حین ماشین کاری از جرم قطعه کار کاسته می شود. از این رو ماشین کاری از نظر مواد خام اغلب روشی پرهزینه است. اما می تواند شکل های پیچیده ای را تولید کند که دستیابی به آن ها با عملیات ریخته گری یا شکل دهی، مشکل یا غیر ممکن خواهد بود. به علاوه به دلیل تنوع ماشین کاری توام با یک سرمایه گذاری اولیه نسبتا کم، این فرایند مطلوب ترین روش برای تولید در حجم پایین است. ماشین کاری بخشی از فرایند تولید فلزات است ولی در تولید چوب، پلاستیک و سرامیک هم کاربرد دارد. تنوع عملیات ماشین کاری موجود قابل شمارش نیست، متداول ترین عملیات ماشین کاری بر حرکت نسبی بین قطعه کار و یک ابزار برشی مبتنی است که به طور مکانیکی براده برداری می کند. این عملیات از جمله شامل تراشکاری، صفحه تراشی، صفحه تراشی دروازه ای، سوراخکاری، فرزکاری و سنگ زنی می باشد. عملکرد این فرایندها با هندسه ابزار برشی، خواص قطعه کار و مایع خنک کن تحت تاثیر قرار می گیرد. ارتباط متقابل بین این عوامل، تحلیل دقیق فرایند های ماشین کاری را مشکل می سازد از این رو ماشین های کنترل عددی (CNC) کاربرد وسیعی در صنعت دارند.

 

 

ماشین کاری مکانیکی

 

---

هدف بسیاری از عملیات ماشین کاری مکانیکی، ایجاد سطوح تخت یا استوانه ای است. ایجاد سطوح جدید نوعا احتیاج به حرکت نسبی بین قطعه کار و ابزار در دو جهت دارد. توجه به این نکته که سرعت برشی نتیجه حرکت قطعه کار و پیشروی برشی ناشی از حرکت ابزار است. در سایر عملیات ماشین کاری از ترکیبات مختلف حرکت نسبی مانند حرکت ابزار تنها یا ترکیبی از آن ها استفاده می شود. ابزار برشی می تواند تک یا چند لبه ای باشد.

روش ماشین کاری تک لبه ای

ابزارهای تک لبه ای هندسه ساده ای دارند، دارای یک لبه اصلی برشی اند که مسئولیت براده برداری را دارد که از روی پیشانی عبور کرده و یک سطح گذرا را به وجود می آورد که از روی دامنه می گذرد. ابزارهای تک لبه ای معمولا به قلم گیر متصل شده که موقعیت لبه برشی و زاویه آن را نسبت به قطعه کار تنظیم می کند.

 

صفحه تراشی و صفحه تراشی دروازه ای

 

---

صفحه تراشی و صفحه تراشی دروازه ای عملیات تراشکاری تک لبه ای هستند که در آن ها حرکات برشی اولیه خطی است. در صفحه تراش قطعه کار نوعا به میز کار و ابزار به کلگی متصل می شود که در جهت برشی اولیه اعمال می شود. صفحه تراشی برای قطعه کارهای نسبتا کوچک مفید است در عین حال قطعات بزرگتر نیاز به کورس کلگی بیشتری دارند که باعث کم شدن دقت موقعیت دادن به ابزار می شود. بنابراین برای قطعات بزرگ صفحه تراش دروازه ای ترجیح داد می شود. در حین صفحه تراشی دروازه ای، قطعه کار به یک میز بزرگ بسته می شود و حرکت پیشروی نوبتی به قطعه کار اعمال می گردد. برای مقایسه، در صفحه تراش دروازه ای عمل برشی اولیه با حرکت قطعه کار ایجاد می شود، در حالی که برای صفحه تراشی این عمل با حرکت ابزار به وجود می آید.

 

 

تراشکاری

 

---

اکثر عملیات تراشکاری در ماشین تراش انجام می شود. عمل اولیه برشی یا سرعت برشی در اثر دوران قطعه کار انجام می گردد که به سه نظام متصل است و با یک موتور الکتریکی و از طریق جعبه دنده ای که در داخل سر دستگاه قرار گرفته، می چرخد. حرکت ثانویه برشی یا پیشروی برشی با انتقال مجموعه سوپورت و قلم گیر در امتداد میله های پیشروی و پیچ های پیشروی متحرک انجام می شود. معمولا قطعه های کوتاه با سه نظام نگه داشته می شوند در حالیکه قطعات طویل تر می توانند با دستگاه مرغک نیز نگه داشته شوند.

 

فرزکاری

 

---

فرزکاری رایج ترین شکل ماشین کاری برای حذف قسمت های اضافه از بخش های مختلف قطعه کار است. ماشین های فرزکار می توانند محدوده وسیعی از هندسه های براده برداری، مانند سطوح تخت، زاویه دار، دنده های چرخدنده و شیارها را ایجاد کند.  این فرایند نیاز به دستگاه فرز، قطعه کار، فیکسچر و ابزار برش دارد از طرفی قطعه کار به یک فیکسچر که درون دستگاه قرار دارد، متصل است. ابزار برش دارای دندانه های تیزی اند که با سرعت بالا در حال گردش می باشند. با تغذیه قطعه کار در برابر ابزار برش قطعات اضافی از روی آن حذف می گردد. فرزکاری معمولا برای قطعاتی که نامتقارن بوده و دارای ویژگی های بسیاری از جمله شیار، سوراخ، جیب و... داشته باشند مناسب است. یکی دیگر از استفاده های فرز برای ساخت قالب های سه بعدی است. فرز همچنین در فرایندهای ثانویه قطعاتی که با روش های مختلف تولید می شوند به کار می رود و تصحیحات نهایی روی قطعه کار را انجام می دهد.

 

 

سوراخکاری

 

---

سوراخکاری نوعی فرایند برش است که با استفاده از مته یک سوراخی با مقطع دایره ای روی قطعات فلزی ایجاد می شود. مته نوعی ابزار برش است که از مقاطع مختلف تشکیل شده که با سرعت گردش می کند. در اثر پیشروی، لبه های مته نیروی زیادی به قطعه وارد کرده و سوراخکاری انجام می گردد. حرکت برشی اولیه، چرخش مته است. در حالیکه پیشروی، حرکت مته در امتداد محور دوران آن به درون قطعه کار می باشد.  مته های مارپیچ دارای دو لبه برشی است که روی هر کدام از این دامنه ها یک لبه قرار دارد.  برای فرایند سوراخ کاری نرخ براده برداری به سادگی برابر حاصلضرب مساحت سطح مقطع سوراخ مته کاری شده در نرخ پیشروی مته است.

MRR: نرخ براده برداری

f : پیشروی مته در هر دور

D: قطر سوراخ

N: سرعت دورانی مته

معمولا مته های مارپیچ برای سوراخ هایی با طول کمتر از پنج برابر قطر مناسب است. برای طول های بیشتر، برداشتن همزمان براده ها باعث بالا رفتن آن ها از خیاره می شود و رساندن روانکار به پایین قطعه مشکل خواهد بود. مته هایی که مختص سوراخ کاری سوراخ های عمیق هستند، غالبا دارای سوراخ های داخلی اند که با محور مته هم محور بوده به طوری که روانکار می تواند به لبه های برشی پمپ شود.     

                    

 

سنگ زنی

 

---

سنگ زنی یک فرایند سایشی است که عمل برداشتن مواد اضافه روی قطعه را با سایش شتاب دار انجام می دهد. هر یک از دانه های ساینده روی سطح، بخش کوچکی از قطعه کار را تغییر شکل می دهند. در واقع سنگ زنی، مرحله نهایی کار روی قطعه است که بعد از آن کیفیت سطح کار بالا رفته و در واقع نوعی پرداخت روی سطوح است. در حین عملیات سنگ زنی، حرکت اولیه برشی می تواند یا به قطعه کار یا به ابزار اعمال شود، که به هندسه آن ها بستگی دارد. محیط سنگ زنی شامل ذرات سختی مانند کاربید سیلسیم یا آلومین است که در یک ماتریس غوطه ور شده، شکل موثری ایجاد می کند و عمل پرداخت را انجام می دهد. از آنجا که اندازه ذرات سخت در یک محدوده تغییر می کند و این ذرات معمولا با جهت های تصادفی در داخل ماتریس قرار می گیرد تعریف ضخامت براده تغییر شکل نیافته برای هر لبه برشی غالبا مشکل است اما بین مقادیر 0.025 تا 0.00025 میلی متر حدودا تغییر می کند. دستگاه سنگ زن شامل یک موتور گرداننده سنگ با سرعت مورد نیاز و یک بستر برای نگه داری قطعه کار درون فیکسچر است. سر سنگ می تواند برای قطعه کار ثابت یا متحرک تنظیم شود. ماشین سنگ زنی در حین عملیات سایش قطعه حرارت قابل توجهی نیز تولید می کند. بنابراین آن ها نیاز به خنک کننده دارند که تا گرما بیش از تحمل قطعه کار بالا نرود. حتی خنک کننده نیز در مواقعی می سوزد. در سنگ زنی های با دقت بالا حدود 200 نانومتر حرارت کمی تولید می شود که نیاز به خنک کاری ندارد.

 

ماشین های افزار

وظیفه هر ماشین افـزار بـراده برداری از فلز است و هر ماشین ابزاری به روش خاصی از فلز براده برداری می کند. برای مثال در یک نوع (ماشین تراش) یک رنده، از قطعه در حال دوران براده برداری می کند. در حالیکه در نوع دیگری (ماشین فرز) ابزار می چرخد و براده از روی کار برداشته می شود. هر ماشین ابزار برای کار به خصوصی استفاده می شود که بستگی به نوع ماشین کاری مورد نیاز دارد. بعضی از این ماشین ها را می توان در عملیات مختلف ماشین کاری استفاده نمود. د ر ادامه فهرست ماشین های مختلف آورده شده، اما باید توجه داشت که این ماشین ها صرفا برای عملیات ماشین کاری مطرح شده استفاده نمی شوند. این ماشین ها عبارتند از :
1- ماشین تراش برای عملیات روتراشی، داخل تراشی، پیچ تراشی و غیره.2- ماشین سنگ گردساب برای تولید قطعه های استوانه ای دقیق.3- ماشین صفحه تراش برای براده برداری از بلوک ها و صفحه های فولادی برای کاهش ضخامت و گونیا کاری صفحه ها .4- ماشین سنگ تخت ساب برای تولید قطعه های تخت دقیق.5- ماشین فرز برای براده برداری سریع، ماشین کاری شیارها و تورفتگی ها، سوراخکاری، ماشین کاری جاخارها و غیره.6- ماشین فرز کپی برای تولید دقیق حفره ها و ماهیچه ها با شکل های پیچیده.
علاوه بر ماشین های اصلی بالا، تجهیزات فرعی دیگری وجود داردکه بدون آنها هیچ کارگاهی کامل نیست. این تجهیزات عبارتند از :
اره لنگ، ماشین های سوراخکاری، سنگ ابزار تیز کن، تجهیزات سخت کاری، تجهیزات پولیش کاری و غیره.

:: ماشین تراش
اولین کاربد ماشین تراش، تراش کاری قطعه های دوار است. شکل قطعه با دوران قطعه کار نسبت به یک ابزار برش تک لبه به وجود می آید. برای ماشین کاری محیط خارجی، ابزار برش به موازات محور دوران حرکت می کند که به آن عملیات روتراشی می گویند.تراشکاری را می توان در داخل قطعات نیز انجام داد که به آن عملیات داخل تراشی گویند. زمانی که ابزار پیشانی قطعه ها را ماشین کاری کند به آن عملیات کف تراشی گویند.

:: ماشین سنگ گردساب
از این ماشین ابزار برای سنگ زنی قطعه های مدور و دقیق قالب استفاده می شود. براده به وسیله یک قرص سنگ دوار که در تماس با قطعه کار در حال دوران است از قطعه کار جدا می شود.در عملیات ماشین کاری معمولی محور سنگ با محور قطعه کار موازی است. از نکات مهم و قابل ذکر تواناییهای سنگ گردساب امکان براده برداری از قطعه های سخت کاری شده است. علاوه بر توانایی فوق، تلرانس کاری دقیق و کیفیت سطح بالایی به وسیله این ماشین به دست می آید.

 

:: ماشین صفحه تراش
یک قالب معمولا از تعدادی صفحه فولادی تشکیل شده که به یکدیگر وابسته شده اند. هر یک از این صفحه ها باید دارای سطح های موازی باشند و چهار طرف صفحه ها باید گونیا کاری شود. عمده ترین کار ماشین صفحه تراش تولید صفحه های تخت است. از این ماشین ابزار برای آماده سازی بلوک های اولیه قالب استفاده می شود.

:: ماشین سنگ تخت ساب
ماشین سنگ تخت ساب عملیات مشابه ای مانند ماشین سنگ گردساب، روی سطح های تخت انجام می دهد. عملیات سنگ زنی تخت معمولا مانند عملیات سنگ تراشی است. کیفیت سطح نهایی و دقت ابعادی خوبی بر روی فولاد سخت کاری شده یا فولاد نرم با این ماشین به دست می آید.

 

:: ماشین سنگ فـرز
به عمل براده برداری از قطعه کار به وسیله ی یک تیغه فرز دوار عملیات فـرزکاری گویند. قطعه کار نسبت به ابزار برش می تواند در سه راستای پی در پی و عمود بر هم حرکت کند. این سه راستا عبارتند از : طولی، عرضی و ارتفاعی. به طور کلی دو نوع ماشین فرز وجود دارد. در نوع اول محور ابزار برش عمد بر سطح قطعه کار است. به این نوع، ماشین فرز عمودی گویند. در نوع دیگر محور ابزار موازی با سطح قطعه کار است. به این نوع، ماشین فرز افقی گویند.

:: فـرزکاری کپی
اصول عملکرد این ماشین افزار مشابه با ماشین فرز عمودی است. در این ماشین با یک تیغه فرز انگشتی عمل براده برداری به شکل یک سری خطوط برش انجام می شود. در فرزکاری کپی، شکل مورد نیاز را با کپی مستقیم و توسط یک میله لمس کننده که با کله گی ابزار برش تنظیم شده است از روی نمونه یا الگو تولید می کنند. این الگو بایستی با دقت ساخته شود.

انواع عملیات های تراشکاری

ماشين های سری تراش
ماشين های سری تراش يکی از انواع ماشين های تراش فلزات بوده که برای توليد تعداد زيادی از قطعات که به طور يکسان مورد نياز است ، مورد استفاده قرار می گیرد .
ماشين های سری تراش از نظر فرم و اندازه های ساخته شده :
1- ماشين های سری تراش دستی ( بدون خودکار )
2- ماشين های سری تراش نيمه خودکار
3- ماشين های سری تراش خودکار
4- ماشين های سری تراش افقی
5- ماشين های سری تراش عمودی 

اجزای ماشين های سری تراش :

ادامه نوشته

آیین‌نامه ایمنی ماشین‌های افزار

^{به منظور تأمين و ارتقاء سطح ايمني و حفاظت نيروي كار و همچنين صيانت نيروي انساني و منابع مادي كشور و در راستاي پيشرفت تكنولوژي و ايمن‌سازي محيط كارگاهها و به منظور پيشگيري از حوادث منجر به صدمات جاني و خسارات مالي، مقررات اين آئين‌نامه به استناد ماده 85 قانون كار جمهوري اسلامي ايران تدوين گرديده است.}

^{فصل اول: تعاريف}

^{ماشين‌هاي افزار
ماشين‌هائي هستند كه با توجه به تنوع و مكانيزم خاص خود و به جهت صرفه‌جوئي و بالابردن راندمان كار، عمليات براده‌برداري و برش قطعات خام و تبديل به قطعه كار موردنياز را انجام مي‌دهد. اين ماشين‌ها عبارتند از: ماشين مته، ماشين توتراش، ماشين تراش، ماشين فرز، ماشين صفحه تراش، ماشين رنده، اره‌هاي ماشيني، ماشين كله‌زني، ماشين سنگ‌زني و ماشينهاي تراش چوب.ماشين مته
ماشيني است كه روي محور گردنده آن ابزارهاي برنده يا نوك تيز يا شياردار سوارشده كه براي ايجاد سوراخ و به منظور قلاويز كاري، پرچ كاري، اتصال قطعات در فلز يا چوب يا موارد ديگر به كار مي‌رود. همچنين مي‌توان با استفاده از ابزارهاي مخصوص عمل كام درآري، فرزكاري، توتراشي، جاخالي كردن و قلاويز زدن را انجام داد.ماشين توتراش
ماشيني است كه روي محور حامل ابزار تراش تيغه توتراشي نصب مي‌شود و براي گشادكردن سوراخ در فلز يا تمام كردن تراش سطح داخل آن بكار مي‌رود. همچنين ممكن است داراي محورهاي گردنده حامل ابزار مخصوص سوراخ‌گيري در چوب و مواد نرم ديگر باشد.ماشين تراش
ماشيني است كه مخصوص تراشيدن سطوح استوانه‌اي يا درآوردن پيچ كه داراي محور افقي يا قائم دوار مي‌باشد (محور 3 نظام يا 4 نظام) و قطعه كار فلزي يا چوبي روي آن بسته شده و با آن مي‌گردد. در ضمن مي‌توان با نصب ابزارهاي مخصوص از اين دستگاه براي توتراشي استفاده كرد. انواع ماشين‌هاي تراش عبارتند از: ماشين تراش مركزي ـ ماشين تراش با چند كشو ـ ماشين تراش كپي‌كننده ـ ماشين تراش خودكار ـ ماشين‌تراش عمودي (كار و سل)ـ ماشين‌هاي تراش NC (كنترل و هدايت عمليات ماشين به وسيله شماره‌گذاري) و ماشين‌هاي تراش CNC.ماشين فرز
ماشيني است كه معمولاً براي شكل دادن و تراشيدن سطوح خارجي يا داخلي قطعات فلزي بكار مي‌رود. اين قطعات روي يك ميز ثابت با حركت كشوئي يا گردان يا بين دو مرغك بسته مي‌شود و عمل تراش به وسيله فرز دندانه‌داري كه توسط يك محور گردنده افقي يا قائم به حركت درمي‌آيد، انجام مي‌شود همچنين مي‌توان با ابزارهاي مخصوص عمل توتراشي، سوراخ كردن، كله‌زني، ايجاد سطوح صاف، زاويه‌ها، شكاف‌ها، شيارها، شانه‌ها، سطوح شيب‌دار را ايجاد نمود و شامل انواع ماشين‌هاي فرززانويي، ستوني، صنعتي (تخت)، ماشين فرز مخصوص مي‌باشد.ماشين صفحه تراش دروازه‌اي
ماشيني است كه براي صاف كردن يا شكل دادن سطوح قطعات بزرگ فلزي بكار مي‌رود و قطعات كار روي يك ميز افقي كه در زير قسمت قلم‌گير حركت رفت و آمد انجام مي‌دهد بسته مي‌شود، قسمت قلم‌گير قابل تنظيم بوده و نسبت به ميز ثابت مي‌باشد و قلم رنده به آن نصب شده كه قطعه كار را فقط در يكي از جهات حركت ميز برش مي‌دهد.ماشين رنده
ماشيني است كه براي صاف كردن و شكل دادن قسمت داخلي يا خارجي قطعات فلزي بكار مي‌رود. قطعات كار را روي يك ميز افقي قابل تنظيم محكم مي‌كنند و قلم رنده آن سركج يا چندلبه مي‌باشد كه روي يك قسمت كشويي نصب شده و در جهت افقي يا قائم روي سطح قطعه كار حركت رفت و آمد انجام مي‌دهد و معمولاً فقط در موقع پيشروي براده‌برداري مي‌كند.ماشين كله‌زني
ماشيني است كه براي رنده كردن قطعات فلزي در جهت قائم بكار مي‌رود و طرز كار آن شبيه به ماشين رنده مي‌باشد، قلم رنده در حركت رفت و آمد خود براده‌برداري كرده و ميز كار كه قطعه كار روي آن بسته مي‌شود حركت پيشروي و عمل تنظيم را انجام مي‌دهد.ماشين سنگ‌زني
ماشيني است براي تغيير اندازه، شكل قطعه كار و پرداخت سطح فلز به كار مي‌رود، اين كار با قراردادن قطعه كار در تماس با يك صفحه سمباده يا سابنده كه در حال حركت است يا در تماس با يك چرخ سمباده كه در حال گردش است صورت مي‌گيرد. كليه قوانين و مقررات اين دستگاهها مطابق با آئين‌نامه حفاظتي ماشين‌هاي سنگ‌زني مي‌باشد.اره‌هاي ماشيني
ماشيني است كه به منظور برش قطعات فلزي و چوبي و غيره مانند انواع پروفيل‌ها، ميلگردها، لوله‌ها، شمش‌ها، الوارها بكار مي‌رود و شامل انواع ماشين‌هاي اره لنگ، اره‌هاي پروفيل بر (پروفيل براب صابوني و پروفيل براتشي)، اره‌هاي نواري.ماشين‌هاي تراش چوب
عبارتند از ماشين‌كندگي ـ ماشين كف‌رنده ـ ماشين كام و زبانه‌درآر ـ ماشين چندكاره، رعايت كليه قوانين و مقررات در اين دستگاهها مطابق با آئين‌نامه حفاظتي‌صنايع‌چوب مي‌باشد.مواد چربكاري
به منظور جلوگيري از تماس مستقيم قطعاتي كه بر روي يكديگر مي‌لغزند و كاهش حرارت بين قطعات لغزنده كه در اثر اصطكاك به وجود مي‌آيد، از مواد چربكاري استفاده مي‌گردد. انواع مواد چربكاري كه در ماشين‌هاي افزار مي‌بايست به كار برده شود شامل روغن‌هاي معدني، گياهي و حيواني، گريس‌ها، مواد چربكاري گرافيتي، مواد چربكاري مخصوص و مواد چربكاري مصنوعي بوده و مي‌بايست از اصطكاك بين قطعات و ابزار و ايجاد صدمه و ضرر و زيان به نحو مؤثري جلوگيري به عمل آورد.فصل دوم ـ مقررات عمومي:}

ادامه نوشته

فرز کاري

ماشِنهای فرز

کارهائيکه بوسيله ماشين فرز ميتوان انجام داد 
در صنعت دستگاه هاي زيادي موجود است اما دستگاه فرز مهمترين و دقيقترين دستگاه صنعتي ايست که داراي انواع متعددي نيز ميباشد.
ابزار برنده اين دستگاه را تيغ فرز نامند تقريبا کارهايي را که ميتوان روي اين دستگاه انجام داد ۱- صفحه تراش ۲- سياردر آوردن ۳- برش ۴- کنار تراشي ۵- چرخدنده تراشي ۶- چرخ دنده مارپيچ تراشي ۷- کارهاي کپيه بوسيله ماشين فرز کپي ۸- فرم تراشي بوسيله تيغ فرز فرم.


ماشِنهای فرز را به طور کلی می توان به دو دسته تقسِم کرد:
۱-ماشِنهای فرز عمومی. ۲-ماشِنهای فرز مخصوص.
ماشِنهای فرز عمومی خود به ماشِنهای فرز افقی و عمودی تقسِم می شود.

ماشِنهای فرز افقی:

محور اين نوع ماشينهاي فرز افقي و ميز انها در سه جهت عمود بر هم -طولي و عرضي و قائم حرکت مي کند. ماشينهاي فرز افقي ممکن است ساده يا اونيورسال باشند. ميز ماشينهاي فرز افقي اونيورسال علاوه بر حرکات مذکور دور محور قائم مي چرخد و در نتيجه نه تنها در جهت موازي يا عمود بر محور ماشين بلکه در امتداد هر زاويه اي نسبت به آن در صفحه افقي حرکت مي کند. ماشينهاي فرز افقي بيشتر براي تراشيدن سطوح و شيارهاي مستقيم و مارپيچ و فرم تراشي و رنده تراشي به کار مي رود. قسمتها اصلي ماشين فرز افقي ساده :
۱- ستون ۲- محور مکانيزم جعبه دنده ۳-جعبه دنده سرعت ۴- ميز ۵- بازوي فوقاني ۶- گلويي ۷- صفحه رنده بند ۸- زانوي ماشين
ستون ماشين از آهن ريختگي و به شکل قوطي ساخته شده و در داخل آن الکتروموتور مکانيزمهاي محرک ، جعبه دنده سرعت ، مکانيزم بار و گلويي ماشين سوار شده اند.
زانوي ماشين تکيه گاه محکمي براي ميز ماشين است و در قسمت فوقاني ان راهگاههايي جهت حرکت ميز تعبيه شده است. براي اينکه بتوان قطعه کار را به طور عمودي بار داد زانوي ماشين را طوري مي سازند که بتواند در روي ستون قائم حرکت کند.
گلويي ماشين محوري است فولادي و مجوف که در ان تيغه هاي فرز ثابت مي شوند . جعبه دنده سرعت براي تغيير دادن سرعت دوراني گلويي (محور) در نظر گرفته شده است. جعبه دنده بار براي حرکت ميز در سه جهت به کار مي رود.

ماشين فرز عمودي :

ساختمان ماشين فرز عمودي همانطور که از عکس پيداست شبيه ماشين فرز افقي ست با اين تفاوت که محور آن قائم است و ميز آن در سه جهت عمود به يکديگر حرکت مي کند. از ماشينهاي فرز قائم بيشتر براي تراشيدن سطوح به وسيله فرز هايي که لبه برنده شان روي پيشاني آنها قرار دارد استفاده مي کنند.

انواع تيغه هاي فرز :

عمليات مختلفي که به وسيله تيغه هاي فرز انجام مي گيرد موجب تنوع شکل و اندازه اين ابزارها شده است. چنانچه از اين لحاظ بر تمام ابزارهاي ديگر که در ماشين سازي مورد استفاده واقع مي شوند رجحان دارد. با اين حال انتخاب تيغه فرز در اغلب موارد به هيچ وجه دشوار نيست زيرا شکل و اندازه سطحي که بايد فرز کاري شود و کيفيت عمل فرز کاري (زبر تراشي يا پرداختکاري) شکل و اندازه فرز را مشخص مي کند.
شکل هندسي تيغه فرز به شکل هندسي رنده برنده است و علاوه بر لبه برنده اصلي يک يا دو لبه فرعي دارد.
تيغه هاي فرز را مي توان از لحاظ زير تقسيم بندي کرد :
الف) وضع دنده ها نسبت به محور تيغه فرز : فرز هاي غلطکي و مخروطي و زاويه اي و پيشاني تراشي.
ب) شکل دنده ها : فرز هاي دنده راست و دنده مارپيچ و دنده کج.
ج) ساختمان داخلي : فرزهاي يکپارچه ساده و مرکب و چندپارچه.
د) طريقه بستن تيغه فرز : فرزهاي سوراخدار و انگشتي.
ه) طرز انجام کار : فرزهاي غلطکي و پولکي و زاويه اي و پيشاني تراش و فرم تراش و دنده تراش و پيچ تراش و غيره.
تيغه هاي فرز را بر حسب شکل و نوع کاري که انجام مي دهند به شرح زير تقسيم بندي مي کنند :
۱- فرز هاي غلطکي : فرز هاي غلطکي با دنده هاي راست يا مارپيچ که بر سطح جانبي استوانه اي قرار گرفته است براي تراشيدن سطوح همواره به کار مي رود.
امروزه بيشتر فرزهاي غلطکي را با دنده هاي مارپيچ مي سازند.

لبه برنده اين فرزها تدريجا در کار فرو مي رود و در نتيجه تيغه فرز آرامتر کار مي کند و سطح تراشيده شده به وسيله آن هموارتر و صاف تر ميشود. بعلاوه هدايت براده در اين فرزها بهتر انجام مي گيرد زيرا خود دنده فرز نيز در کنار زدن براده کمک مي کند.
چون شماره دنده هاي فرز مارپيچي که در ان واحد با هم کار مي کند زيادتر از فرز هاي دنده راست است مي توان از شماره دنده هاي آن کاست و در نتيجه دنده هاي آنها را درشت تر از دنده هاي فرز دنده راست هم قطر آنها ساخت و به اين ترتيب هم بر استحکام دنده هاي فرز افزود و هم فاصله بين دنده ها را براي هدايت براده زيادتر کرد.
امروزه از فرز هاي دنده راست فقط براي تراشيدن سطوح به عرض ۳۵ ميليمتر استفاده مي کنند . زاويه تمايل دنده هاي مارپيچي را براي فرز هاي دنده ريز در حدود ۲۰ تا ۲۵ و براي فرز هاي دنده درشت در حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه انتخاب مي کنند. نقص فرز هاي دنده مارپيچ اين است که هنگام فرز کاري با آنها فشار محوري ايجاد مي شود. مقدار اين فشار به زاويه تمايل دنده ها بستگي دارد. به اين دليل گاهي دو تيغه فرز دنده مارپيچ را که جهت تمايل دنده هاي آنها مخالف يکديگر (يکي راست و ديگري چپ است ) ولي زاويه تمايل آنها مساوي است روي ماشين فرز مي بندند تا فشار محوري آنها روي آربور و محور ماشين خنثي شود. 
۲- فرز هاي پولکي : اين فرزها را براي در آوردن شيارهاي مختلف و بريدن فلزات و کارهاي ديگر به کار مي برند. دنده هاي فرز شيارتراشي هم از جلو و هم از طرفين کار را مي تراشند يعني سطح جانبي فرز عمل اصلي فرز کاري را انجام مي دهد و پيشاني هاي آن جدار شيار را صاف و پرداخت مي نمايد.
فرز هاي پولکي براي در آوردن شکافهاي باريک (شيار سرپيچها و غيره ) و بريدن فلزات به کار مي روند و گاهي فرزهاي اره اي نيز ناميده مي شوند. به وسيله اين تيغه فرزها مي توان شکاف هايي به عرض ۳/۰ تا ۴ ميليمتر در فلزات ايجاد نمود. فرزهاي غلطکي و پولکي بزرگ را اغلب دو پارچه مي سازند يعني بدنه فرز را از فولاد معمولي و تيغه هاي آن را از فولاد هاي ابزار يا تندبر ساخته به يکديگر متصل مي کنند.
０- فرزهاي انگشتي : اين فرز ها داراي ساق مخروطي يا استوانه اي هستند که به وسيله کلاهک يا فشنگهاي مخصوص در سوراخ محور ماشين فرز محکم مي شوند. از اين فرز ها براي تراشيدن شيارهاي باريک به اشکال مختلف استفاده مي شود.

انواع ماشین های فرز

تعریف تیغه فرز

برای براده برداری از قطعه کار در فرز کاری از تیغه چند لبه ای استفاده می شود که آن را تیغه فرز می نامند. لبه های برنده تیغه فرز فرم گوه ای دارند(مانند رنده تراشکاری) که در روی محیط دایره ای قرار گرفته اند. در فرزکاری هر یک از لبه های تیغه فرز در حین گردش دورانی خود مدت کوتاهی براده گیری می کنند

و تا نوبت بعدی بدون براده برداری آزاد گردش کرده خنک می شوند ؛از این رو تیغه فرزها مانند رنده تراشکاری در اثر برش تحت فشار دائم قرار نمی گیرند ،و براده برداری با آنها سریعتر انجام می شود.

جنس تیغه فرزها

تیغه فرزها از مواد مختلفی ساخته می شوند که چند نمونه از آنها را ذکر می کنیم.

فولاد افزار سازی: تیغه هایی که از فولاد افزار سازی ساخته می شوند دارای قدرت براده برداری کم هستند و بدین سبب در مصارف محدود از آنها استفادهمی شود. این فولادها مقدار 1 تا 1.2 % کربن دارند و با توجه به پیشرفت های فنی کنونی استفاده از این تیغه ها مفید و مقرن به صرفه نیست و تا دمای 300 درجه سانتیگراد می تواند مقاومت کند.

فولاد افزار آلیاژی تند بر: تیغه فرزهایی که از فولاد تندبر ساخته میشوند،

متداولترین نوع تیغه ها هستند که در صنعت به منظور صرفه جویی در هزینه ازآن استفاده می شود. در جنس این فولادها علاوه بر آهن و کربن عناصری نظیر:

وانادیم،مولیبدون،ولفرام و کروم به میزان زیاد آلیاژ شده ازاین رو قدرت تحمل وبرش زیاد را دارد و تا 600 درجه سانتیگراد قدرت خود را حفظ می کند و آن را با علامت ss نشان می دهند. نوع دیگر فولاد آلیاژی که از آلیاژ فولاد و کربن و ولفرام و کبالت به نام فولادHSS است و تا حدود 900 درجه سانتیگراد قدرت تحمل و برش دارد.کاربیدهای سمانته شده:این تیغه ها از موادی ساخته می شوند که فاقد آهن هستندو آن را به طریق متال سرامیک از کاربیدهای پودر شده تنگستن و تیتانیوم می سازند. کاربیدها مخلوطی هستند از کربن با فلزات دیر گداز و بهترین شرایط برش را دارا می باشند و قابلیت برش خود را تا حدود 900 درجه سانتیگراد حفظ می کنند.این تیغه ها احتیاجی به عملیات سخت کردن ندارند و از استحکام طبیعی برخوردار هستند. چون کاربیدهای سمانته گران هستند از این رو فقط لبه های برنده تیغه ها از این جنس انتخاب می شود که به وسیله لحیم کاری یا پیچ بر روی بدنه تیغه قرار می دهند. کاربیدها انواع و اقسام گوناگون دارند که با

حروف F1,G1,H1,S2, S1, نشان می دهند.

ادامه نوشته