معیارهای عمومی برای انتخاب فرز

هنگام انتخاب فرز، یک سری اصول کلی باید رعایت شود. این اصول نه تنها برای فرآیند فرز صعودی قابل اجرا هستند، بلکه برای آسیاب صعودی و سایر روش‌های آسیاب نیز اهمیت راهنمایی دارند. با انتخاب معقول فرز برش، بهبود همه جانبه در راندمان پردازش، کیفیت و ایمنی را می توان تضمین کرد.

هنگام انتخاب یک فرز، جنبه های کلیدی زیر معمولاً باید در نظر گرفته شود:

(1) شکل قطعه: ابزار برش مناسب را بر اساس سطوح مختلف پردازش مانند مسطح، عمیق، حفره و شیار، و نخ و غیره انتخاب کنید. به عنوان مثال، فرزهای فیله برای آسیاب کردن سطوح محدب مناسب هستند، اما نمی توانند سطوح مقعر را اداره کنند.

(2) عوامل مواد: این شامل جنبه های متعددی مانند ماشین کاری مواد، ویژگی های تشکیل تراشه، سختی، و عناصر آلیاژی آن است. سازندگان ابزار معمولا مواد را به دسته هایی مانند فولاد، فولاد ضد زنگ، چدن، فلزات غیرآهنی، سوپرآلیاژها، آلیاژهای تیتانیوم و مواد سخت طبقه بندی می کنند.

(3) شرایط پردازش: این شامل شرایط خاصی مانند پایداری دستگاه ماشین ابزار، استحکام سیستم قطعه کار و شرایط گیره نگهدارنده ابزار است.

(4) پایداری سیستم قطعه کار - فیکسچر - عامل مهمی است که باید در هنگام انتخاب یک فرز مورد توجه قرار گیرد. این شامل قدرت ماشین ابزار، نوع و مشخصات اسپیندل، و همچنین عمر مفید ماشین ابزار می شود. در عین حال، یک ارزیابی جامع نیز باید با ترکیب برآمدگی طولانی نگهدارنده ابزار و خروجی دایره ای در جهت محوری و شعاعی انجام شود.

(5) دسته فرآوری و زیرشاخه نیز از عوامل کلیدی در انتخاب یک فرز هستند. روش های مختلف پردازش مانند فرز با شانه مربعی، فرز صاف و فرز پروفیل و غیره نیاز به انتخاب ابزار در ترکیب با ویژگی های ابزار دارند. بنابراین، در طول فرآیند انتخاب، لازم است ابزار برش مناسب بر اساس نیازهای پردازشی خاص انتخاب شود.

انتخاب زوایای هندسی فرز

(1) انتخاب زاویه جلو. اندازه زاویه چنگک فرز ارتباط نزدیکی با مواد ابزار و قطعه کار دارد. از آنجایی که فرآیند فرز اغلب با ضربه همراه است، لازم است اطمینان حاصل شود که لبه برش از استحکام کافی برخوردار است. به طور کلی، زاویه چنگک یک فرز کوچکتر از یک ابزار تراشکاری طراحی شده است. برای ابزارهای برش فولادی با سرعت بالا، زاویه چنگک آنها معمولاً بیشتر از ابزارهای برش کاربید است. هنگام آسیاب کردن مواد پلاستیکی، به دلیل تغییر شکل قابل توجه برش، زاویه چنگک بزرگتر باید انتخاب شود. هنگام آسیاب کردن مواد شکننده، زاویه چنگک باید به طور مناسب کاهش یابد. برای موادی با استحکام و سختی پردازش بالا، حتی گاهی اوقات از طرح زاویه شن کش منفی استفاده می شود.

(2) انتخاب زاویه لبه برش. زاویه مارپیچ بیرونی آسیاب های انتهایی و فرزهای استوانه ای، یعنی لبه برش Angle λs، به گونه ای طراحی شده است که دندان های برش را قادر می سازد تا به تدریج وارد قطعه کار شده و از آن خارج شوند، در نتیجه نرمی فرآیند فرز را افزایش می دهد. با افزایش، زاویه چنگک واقعی را می توان به همان نسبت افزایش داد و لبه برش را تیزتر کرد و همچنین تخلیه صاف تراشه ها را تسهیل کرد. با این حال، برای فرز با عرض نسبتا باریک، اثر افزایش زاویه مارپیچ قابل توجه نیست. بنابراین، معمولاً گرفتن =0 یا مقدار کوچکتر کافی است. به طور خاص، مقدار مرجع زاویه مارپیچ را می توان در جدول 4-2 اشاره کرد.

(3) انتخاب زاویه انحراف اصلی و زاویه انحراف ثانویه. زاویه انحراف اصلی یک فرز برش نقش مهمی در فرآیند فرز بازی می کند و مکانیسم عملکرد آن شبیه به زاویه انحراف اصلی یک ابزار تراشکاری در هنگام تراشکاری است. در کاربردهای عملی، زوایای انحراف اصلی رایج شامل 45 درجه، 60 درجه، 75 درجه و 90 درجه است و انتخاب خاص به سختی سیستم فرآیند بستگی دارد. یک سیستم با استحکام خوب برای انتخاب یک زاویه انحراف اصلی کوچکتر مناسب است. برعکس، یک زاویه اصلی انحراف بزرگتر باید انتخاب شود. علاوه بر این، زاویه انحراف ثانویه نیز یک پارامتر مهم است و محدوده آن معمولا از 5 درجه تا 10 درجه تنظیم می شود. شایان ذکر است که فرزهای استوانه ای به دلیل ساختار منحصر به فرد خود تنها به لبه برش اصلی مجهز شده اند و لبه برش ثانویه ندارند. بنابراین، زاویه انحراف اصلی در 90 درجه ثابت است، در حالی که زاویه انحراف ثانویه قابل اجرا نیست.

در طول فرآیند آسیاب، انتخاب زاویه انحراف اصلی از اهمیت حیاتی برخوردار است زیرا به طور مستقیم بر عملکرد برش آسیاب صورت تأثیر می گذارد. اندازه زاویه اصلی انحراف نه تنها با سختی سیستم فرآیند ارتباط نزدیکی دارد، بلکه تحت تأثیر عوامل متعددی مانند مواد قطعه کار، مواد ابزار برش و شرایط برش نیز قرار دارد. برای اطمینان از ثبات فرآیند برش و کیفیت پردازش، لازم است با انعطاف پذیری زاویه انحراف اصلی مناسب را با توجه به شرایط خاص انتخاب کنید. در عین حال، همچنین لازم است از انتخاب یک زاویه انحراف اصلی که خیلی بزرگ یا خیلی کوچک است که به طور کامل کارایی برش آسیاب صورت را اعمال کند، خودداری شود.

انتخاب شکل شیار تیغه

در طول فرآیند فرز، انتخاب شکل شیار تیغه را نیز نباید نادیده گرفت. اشکال مختلف شیار تأثیر قابل توجهی بر اثر شکستن تراشه، عملکرد سطح ماشینکاری شده و کیفیت سطح خواهد داشت. بنابراین، لازم است که شکل شیار تیغه مناسب بر اساس شرایط و الزامات پردازشی خاص را با دقت انتخاب کنید تا از پیشرفت روان پردازش و مطابقت با کیفیت پردازش اطمینان حاصل شود.

انتخاب تعداد دندان ها

در فرآیند فرز، انتخاب تعداد دندان ها به همان اندازه مهم است. چگالی گام دندان یک عامل کلیدی است که بر کیفیت سطح ماشین کاری شده، اثر براده برداری و مقاومت ضربه ای دندان های برش تاثیر می گذارد. بنابراین، هنگام انتخاب یک فرز، لازم است تعداد دندانه های مناسب بر اساس شرایط و الزامات پردازشی خاص به دقت تعیین شود تا اطمینان حاصل شود که کیفیت و کارایی فرآوری مطابق با استانداردها است.