دستگاه فرز CNC چیست؟ انواع دستگاه فرز
تاریخ بروز رسانی: 1403/9/11
مدت زمان مطالعه : 9 دقیقه
دستگاه فرز CNC چیست و چه کاربردی دارد؟
دستگاه فرز سی ان سی CNC یا ماشین فرز سی اِن سی، برای براده برداری، برشکاری و شکل دادن به فلز یا چوب استفاده می شوند، در این دستگاه برعکس فرآیند تراشکاری قطعه ثابت است یا حرکت خطی دارد و اسپینر با حرکت روی محورهای مختلف و با فشار آوردن بر روی قطعه حرکت کرده و به آن شکل می دهد.
دستگاه فرز صنعتی یکی از مهمترین و پرکاربردترین انواع دستگاه سی ان سی در ماشین آلات صنعتی است که در طیف گسترده ای از صنایع و محصولات ساده ی چوبی گرفته تا ساخت قطعات پیچیده فلزی مورد استفاده قرار میگیرد.
فرز سی ان سی (CNC milling machine) طرح های مورد نظر را بر اساس اعداد و کدهای کامپیوتری که به آن داده میشود ایجاد می کند؛ برای مثال اگر شما بخواهید شکل حروف یا کلماتی را روی یک قطعه چوب، فلز یا پلاستیک حک کنید باید طرح آن حروف یا کلمات را به صورت یک کد به کامپیوتر این دستگاه بدهید و دستگاه کدها را به صورت یک دستور اجرا کرده و آن حروف یا کلمات را روی قطعه ای که به آن داده ایم حک می کند.
تاریخچه دستگاه فرز
تاریخچه دستگاه فرز سی ان سی CNC به اوایل 1800 میلادی برمیگردد زمانی که برای افزایش سرعت در فرایند براده برداری که تا پیش از آن به وسیله ی دست انجام می شد اولین ماشین فرز ساخته شد، ماشین های فرز اولیه با آنچه ما امروزه میشناسیم بسیار متفاوت بود.
اولین دستگاه های فرزی که توانایی حرکت در محورهای مختلف را دارا بود در سال 1863 تولید شد و باعث انقلابی در صنعت تولید قطعات شد در سال 1950 با اختراع تکنولوژی CNC و ادغام آن با دستگاه فرز (دستگاه فرز CNC) تولید شد این اختراع باعث تولید قطعات بسیار دقیق و پیچیده با استفاده از دستگاه های فرز شد.
کاربرد دستگاه فرز سی ان سی CNC
این دستگاه را میتوان برای تولید قطعات مختلف و پیچیده از جمله ابزارهای ماشین کاری، قطعات هنری، موسیقی، قالب ها و انواع زیورآلات و غیره استفاده کرد همچنین در صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی، صنایع نظامی، چوب و غیره کاربرد دارند. در هریک از صنایع برای تولید برخی قطعات این دستگاه استفاده میشود که در زیر برخی مثال ها را عنوان میکنیم:
- تولید قطعات پیچیده در خودرو مانند گیربکس، سیستم تعلیق و بدنه خودرو
- تولید قطعات حساس و دقیق هواپیما، موشک و ماهوارهها در بخش هوافضا
- تولید ایمپلنتهای دندانی، استخوانی و مفصلی، ساخت پروتزها و دیگر تجهیزات پزشکی
- تولید بردهای مدار چاپی و انواع قطعات الکترونیکی کوچک و پیچیده در صنایع الکترونیک
- تولید قطعات ماشین آلان صنعتی و ابزارهای ماشینکاری از جمله ابزارهای دستگاه فرز سی ان سی در صنایع ماشینسازی
مهمترین اجزا دستگاه فرز CNC
دستگاه فرز از اجزا و قطعاتی تشکیل شده است که هر کدام وظیفه ای دارند، مهمترین اجزای این دستگاه عبارتند از:
بدنه و ساختار: دستگاه فرز شامل شاسی، ستون، میزکار و محافظ
اسپیندل فرز CNC: فرز سی ان سی شامل موتور اسپیندل، سیستم خنک کننده اسپیندل و خود اسپیندل است.
محورها و سیستم حرکتی فرز CNC: محورهای خطی از جمله X ،Y،Z همچنین محورهای چرخشی A ،B ،C موتورهای سروو یا الکتریکی و بال اسکرو و لینیرگاید است که حرکت محورها را تنظیم می کنند.
سیستم کنترل: دستگاه فرز شامل کنترلر یا قسمت کامپیوتر صنعتی، صفحه نمایش و پنل اپراتوری درایورها است.
سیستم تعویض ابزار: این قسمت شامل مخزن ابزار و بازوی تعویض ابزار می شود.
سنسورها: سنسورهای نشان دهنده دما، موقعیت
سایر اجزا: سیستم خنک کننده، سیستم روانکاری،، سیستم جمع آوری براده و غیره...
معرفی انواع دستگاه فرزسی ان سی CNC
دستگاه های فرز سی ان سی بر اساس نوع اسپیندل، تعداد محورها و کاربردی که دارند متفاوت هستند، هر یک از مدلهای این دستگاه مناسب برای ایجاد شکل روی برخی مواد و قطعات است، ما برهمین اساس تنوع، دستگاههای فرز را در زیر به شما معرفی کرده ایم.
انواع دستگاه فرز از نظر تعداد محورها
دستگاههای فرز سی ان سی مشابه دستگاه تراشکاری سی ان سی، بر اساس تعداد محور دارای چند نوع مختلف است، برخی فرزها دارای ۳ محور و برخی ۴ و ۵ محور دارند، در ادامه به معرفی کوتاهی از این مدل ها می پردازیم.
1. دستگاه فرز CNC سه محور: این دستگاه در ۳ جهت X ،Y و Z حرکت می کند و قطعات ساده و سطوح تخت را میتوان به وسیله آن ماشین کاری کرد.
2. دستگاه فرز CNC چهار محور: این دستگاه علاوه بر ۳ محور قبل یکی از محورهای چرخشی A یا B را دارد همچنین امکان ماشین کاری قطعات منحنی و پیچیده تر را فراهم می کند.
3. دستگاه فرز سی ان سی ۵ محور: دستگاههای ۵ محوره دارای دو محور چرخشی اضافه است که معمولا A و B یا A و C هستند، این دو محور امکان تولید قطعات بسیار پیچیده با زوایای مختلف را فراهم می سازد.
4. دستگاه فرز سی ان سی بیش از ۵ محور: امروزه دستگاه های فرز پیشرفته تری وجود دارد که از محورهای بیشتری برخوردار است و می تواند قطعاتی ریز و پیچیده را با دقت بسیار بالایی تولید کنند.
انواع دستگاه فرز بر اساس موقعیت اسپیندل
دستگاه فرز افقی CNC:
در این دستگاه اسپیندل به صورت افقی بر روی میز قرار دارد که این دستگاه برای ماشین کاری قطعات بسیار بزرگ و سنگین مناسب است، همچنین برای فرزکاری قطعات جانبی که دسترسی به آنها با دستگاه عمودی سخت است، نیز میتوان از این دستگاه ها استفاده کرد.
محور ماشین فرز افقی بر محور افقی حرکت میکند، ماشین های فرز افقی بیشتر برای تراشیدن سطوح و شیارهای مستقیم و مارپیچ و فرم تراشی و رنده تراشی به کار میروند، یک ماشین فرز ساده به طور معمول از، ستون، محور مکانیزم جعبه دنده، جعبه دنده سرعت، میز، بازوی فوقانی، گلویی، صفحه رنده بند و زانوی ماشین تشکیل میشود.
2. دستگاه فرز عمودی CNC:
در این دستگاه اسپیندل یا همان محور چرخش ابزار به صورت عمودی روی میز کار قرار دارد، این دستگاه برای ماشین کاری و حکاکی روی سطوح سخت و ایجاد شیار و سوراخ مناسب است.
ساختمان ماشین فرز عمودی شبیه ماشین فرز افقی ست با این تفاوت که محور اصلی آن عمود است و میز آن در سه جهت عمود به یکدیگر حرکت میکند، کله گی اين ماشن قابليت این را دارد که حول محوری دوران کند بنابراين می توان سطوح شيب دار را به راحتی فرزکاری نمود.
بیشتر بخوانید: فرز منوال چیست و چه کاربردی دارد؟
مقدار انحراف مشخص و قابل تنظيم است. این وضعیت در قرار گیری ابزار برشی و اسپین در باعث میشود که محدوده حرکتی دستگاه بیشتر به صورت عمودی باشد و به همین دلیل برای برشهای عمودی و برای سوراخکاری و حفاری مناسب هستند.
انواع دستگاه فرز بر اساس کاربرد
دستگاه های فرز سی ان سی بر اساس نوع کاربرد و نوع قطعاتی که در آنها قرار می گیرند، مدلهای مختلفی دارند که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم.
1. دستگاه فرز یونیورسال:
این دستگاه که به فرز سی ان سی CNC معمولی نیز شناخته میشود دارای ابزارهای برش زاویهای، تخت، دیسکی و استوانهای است، بیشتر مدلهای این دستگاه دارای اسپیندل ۵ محور هستند و دقت بسیار بالایی دارند.
ماشین فرزکاری یونیورسال (یا به قول برخی صنعتی ها فرز اونیورسال) دارای محور کار عمودی و افقی است و ساختمان آن شبیه به ماشین فرز افقی است، میز این ماشین ها معمولا حدود 40 درجه به چپ و راست قابلیت انحراف دارد، حرکت دورانی قطعه کار نیز به طور هم زمان با حرکت میله هادی میز از طریق چرخ دنده های تعویضی ایجاد می شود.
از این رو این ماشین ها علاوه بر براده برداری های معمول، می توانند شیارها، چرخ دنده ها، تیغه فرزها، قطعات مارپیچ و دنده های حلزونی را نیز تولید کنند.
2. دستگاه فرز دنده زنی: این دستگاه برای تولید قطعات چرخ دنده با دقت بالا است همچنین برای ایجاد دندانههای برشی استفاده می کنند، دستگاه های دروازه ای در دو مدل افقی و عمودی عرضه می شوند.
3. دستگاه فرز میل ترن: این دستگاه برای ماشین کاری قطعات بسیار ریز و ظریف استفاده می شود، کاربرد این نوع دستگاه فرز بیشتر در صنایع پزشکی و صنت هوافضا است معمولا تولید انبوه ندارد و کمتر در بازار یافت می شود.
4. دستگاه فرز مینیاتوری: دستگاه فرز مینیاتوری اندازه بسیارکوچکی دارد و از آن در فضاهای با متراژ کم می توان استفاده کرد، دستگاه فرز سی ان سی مینیاتوری به دستگاه فرز رومیزی یا خانگی نیز معروف است.
5. دستگاه فرز انگشتی: فرز انگشتی معمولا با سرعتی معادل ۲۷۰۰۰ دور در دقیقه (RPM) می چرخند، این میزان سرعت در مقایسه با انواع بزرگ تر فرزها بیشتر است اما گشتاور کمتری دارد، RPM بالا و گشتاور پایین دستگاه فرز انگشتی را برای کارهای ظریف تر مناسب میکند.
این دستگاه فرز در ابعاد کوچک ساخته می شود و برای کارهایی مثل شکل دادن، حکاکی کردن و نجاری و تراشیدن و صیقلی کردن اجسام گرد مثل لوله های فلزی نیز استفاده می شوند.
6. دستگاه فرز سمباده: از دستگاه فرز سمباده برای صیقل دادن، شکل دادن، حذف خوردگی ها و پوسیدگی های فلز و پولیش کردن استفاده میشود، این دستگاه در دو مدل رومیزی و دستی تولید میشود.
7. دستگاه فرزکاری بورینگ: این دستگاه برای سوارخ کاری و ماشین کاری قطعات سنگین و بزرگ استفاده می شود و اغلب آن را برای تولید قطعات سیلندر خودرو به کار می برند. مهمترین کار این دستگاه افزایش قطر یک سوراخ است.
8. دستگاه فرز دروازهای: این دستگاه بر روی قطعات سنگی، فلزی، پلاستیکی،، چوبی و پلیمری کاربرد دارد و برای برشکاری و ماشین کاری قطعات بزرگ مانند سنگ و کاشی و سرامیک کاربرد دارد.
9. فرز سنگ رومیزی: فرز سنگ رومیزی یک ابزار پرکاربرد برای پروژه های صنعتی و نیمه صنعتی می باشد، با فرز سنگ رومیزی می توان عمل سنگ زنی را انجام دهید.
سنگ زنی یکی از فرآیند های تغییر شکل دادن فلزات از طریق براده برداری است که به وسیله ابزاری به نام چرخ سنباده و یا سنگ سنباده صورت می گیرد، از این عمل برای ایجاد کیفیت سطح بالا و دقت اندازه زیاد تغییر شکل مواد سخت و محکم مانند فولاد استفاده می شود.
در کارگاه های صنعتی معمولا از چرخ سنباده رومیزی یا پایه دار دو طرفه استفاده می کنند که اغلب یک طرف دستگاه سنگ سنباده نرم و طرف دیگر سنگ سنباده زبر قرار دارد.
انواع دستگاه فرز سی ان سی بر اساس جنس قطعه
دستگاه های فرز سی ان سی همچنین مدل های مختلفی دارد که هر یک برای برش، حکاکی و براده برداری بر روی قطعاتی از جنس های مختلف مناسب است؛ انواع این دستگاه بر اساس جنس نوع قطعه ای که برش میدهند عبارتند از:
- ماشین کاری فلزات
- ماشینکاری چوب
- ماشینکاری سنگ
- ماشینکاری پلاستیک
انواع تیغه در دستگاه فرز سی ان سی CNC
در جدول زیر انواع تیغه که در دستگاه فرز cnc جود دارد که نام برده شده است:
تیغه فرم دهنده |
تیغه مدولی |
تیغه پیچ تراش |
تیغه اره ای |
تیغه T شکل |
تیغه انگشتی |
تیغه دم چلچله |
تیغه پولکی |
تیغه جناغی |
تیغه غلطکی |
تیغه زنجیری |
تیغه غلطکی مدل پیشانی |
تیغه انگشتی |
تیغه مدولی |
تیغه انگشتی |
تیغه اره ای |
از مهمترین مزایای دستگاه فرز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. این دستگاه از آنجا که دستورات خود را به صورت کدهای کامپیوتری دریافت میکند دقت بالایی دارد و برادهبرداری در آنبا دقت بسیار بالایی انجام می شود.
2. انجام کار با این دسنگاه سرعت تولید قطعات را بسیار بالا می برد.
3. از آنجا که این دستگاه ها امکان تکرارپذیری دارند، سرعت تولید انبوه نیز در آنها بسیار بالا است.
4. این دستگاه قادر است کار ماشین کاری را روی قطعات از جنسهای مختلف و در سایز و اندازه های متنوع انجام دهد.
5. با استفاده از دستگاه های صنعتی از جمله سی ان سی، از هزینه های تولید مانند هزینه نیروی انسانی کاسته شده و همچنین تولید سریع و بهره وری بالا نیز به کاهش هزینه های تولید کمک می کند.
مشخصات فنی دستگاه فرز سی ان سی CNC
دستگاه فرز سی ان سی، دستگاه مهم در صنعت تولید قطعات صنعتی به شمار می آید؛ برای خرید و انتخاب این دستگاه باید مشخصات فنی آن را بشناسید تا مناسب ترین مدل دستگاه برای کاربرد مد نظرتان را بتوانید انتخاب کنید.
مشخصات فرز CNC | توضیحات |
ابعاد میز کار دستگاه فرز | توجه به ابعاد میز کار با توجه به ابعاد فضایی که در اختیار دارید. |
ابعاد و وزن قطعه کار دستگاه فرز |
با توجه به استفاده مد نظرتان باید حداکثر وزن قطعه کار دستگاه را نیز در نظر بگیرید. میزان جابهجایی محورهای X ،Y و Z و محورهای چرخشی نیز نشان از حجم کاری دستگاه و دقت آن دارد. |
توان | توان موتور اسپیندل را بررسی کنید. |
سرعت | سرعت اسپیندل نشان از سرعت ماشین کاری دارد. |
نوع | اسپیندل می تواند از نوع تسمه ای، گیربکسی یا مستقیم باشد. |
دقت دستگاه فرز | موقیعت یابی و میزان تکرار پذیری دستگاه که معمولا بر حسب میکرومتر اندازه گیری می شوند و در توان تولید دستگاه موثر هستند. |
سیستم کنترل دستگاه فرز | نوع کنترلر، تعداد محورها و قابلیت های نرم افزاری دستگاه را بررسی کنید. |
میزکار | انتخاب نوع میز کار که از نوع ثابت باشد یا متحرک را فراموش نکنید. |
سیستم خنک کننده | سیستم خنک کننده دستگاه آن از نوع هوا یا مایع است. |
سیستم تعویض ابزار | سیستم تعویض ابزار در دو نوع دستی و اتوماتیک موجود است. |
میزان مصرف انرژی | میزان مصرف انرژی دستگاه نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. |
سطح نویز | به میزان صدایی که دستگاه تولید میکند نیز در مشخصات فنی دقت کنید. |
آموزش کار با دستگاه فرز (CNC)
کار با دستگاه فرز CNC نیاز به تجربه و دانش فنی دارد و باید با دقت و احتیاط انجام شود، در صورتی که به عنوان یک مبتدی شروع به کار با دستگاه فرز میکنید، باید با مراجعه به کتابخانه و یا دورههای آموزشی مرتبط، دانش خود را بهبود دهید و با توجه به نکات فنی و ایمنی، به کار خود ادامه دهید، طبیعتا دیدن ویدیو و آموزشهای کامل اپراتوری دستگاه فرز سی ان سی CNC میتواند به شما کمک زیادی کند، برای آشنایی با نحوه کار با دستگاه فرز سی ان سی با ما همراه باشید.
آموزش اپراتوری با دستگاه فرز CNC
آموزش اپراتوری با دستگاه فرز به انتخاب نوع دستگاه و اینکه دستگاه قرار است چه کاری انجام دهد بستگی دارد، دستگاههای سی اِن سی تنوع بالایی دارند و دستگاههای فرز چوب با فرز پلاستیک یا دستگاه فلز عملکرد کاملا متفاوتی دارند واینکه دستگاه چند محوره است و قرار است چه قطعاتی را بسازد نیز بسیار در عملکرد اپراتور تاثیر می گذارد.
برای اینکه بتوانید به کار با هر نوع دستگاه فرز سی ان سی مسلط شوید باید ابتدا کلیات کار با تمام دستگاه های سی ان سی فرز را یاد بگیرید.
امروزه آموزشهای فراوانی برای اپراتوری دستگاه فرز وجود دارد که برخی رایگان بوده و برخی دیگر نیاز به پرداخت هزینه دارند البته در اینجا باید بگوییم هیچ ارزانی بی دلیل نیست و آموزش های رایگان تنها می توانند به شما یک دید کلی از کار با دستگاه فرزکاری را بدهند.
پیشنهادی: دستگاه تراش سی ان سی چیست و چه کاربردی دارد؟
آموزش اپراتوری دستگاه فرز CNC کار سختی نیست، اما کار با نرم افزارهای کامپیوتر CAD و کامپیوتر CAM نیاز به تخصص و تمرین دارد؛ مهارت، خلاقیت و یادگیری کار با نرم افزارها، نیازمند یک آموزش کامل و جامع تر است که به صورت جدا، از اپراتوری دستگاه فرز آموزش داده می شود.
در حقیقت اپراتوری که با یک دستگاه فرز سی ان سی کار می کند باید تمام اجزای این دستگاه را بشناسد، ما در جدول زیر تمامی بخشهایی که اپراتور الزاما باید برای کار با دستگاه فرز CNC، آنها را بشناسد را به همراه شرح جزئی از وظایف آنها ارائه کرده ایم.
کاربر عزیز برای نمایش کامل محتوای جدول در حالت موبایل، باید صفحه را به چپ یا راست حرکت دهید.
بخشهای دستگاه فرز |
شرح وظایف |
صفحه کنترل |
این بخش اصلی جهت کنترل کردن عملکرد دستگاه است که اپراتور میتواند از طریق این صفحه دستورات لازم را وارد کرده و برنامه را اجرا یا متوقف کند. |
میز دستگاه |
میز کار محل قرارگیری قطعه کار است که اپراتور ممکن است نیاز داشته باشد موقعیت میز را با توجه به موقعیت محورها تغییر دهد. |
اسپیندل و ابزارگیر |
در دستگاه های فرز سی ان سی که ابزار آن به صورت دستی انتخاب می شود، اپراتور لازم است که ابزار مناسب را انتخاب کرده و در اسپیندل نصب کند. |
سیستم خنککننده و روانکاری |
این سیستم ها برای خنک کردن قطعات و روغن کاری آنها برای کار راحت تر است. اپراتور دائما باید عملکرد این سیستم ها را بررسی کند و در صورت نیاز تنظیمات لازم را انجام دهد. |
محافظها |
محافظها پوششهایی هستند که از پرتاب برادهها به هنگام فرزکاری جلوگیری می کنند که باید توسط اپراتور به درستی در جای خود نصب می شوند. |
دکمههای اضطراری |
در صورتی که دستگاه با مشکل یا خطری مواجه بشه اپراتور می تواند دستگاه را متوقف کند. |
سیستم کنترل |
اپراتور مستقیماً با این سیستم کار نمیکند اما باید بتواند برنامههای CNC را بارگذاری و اجرا کند و در صورت نیاز آنها را متوقف یا اصلاح کند. |
ابزار اندازهگیری |
اپراتور ممکن است از ابزارهای اندازه گیری مانند کولیس یا میکرومتر برای بررسی ابعاد قطعه کار و کنترل کیفی آن بعد از تولید استفاده کند. |
آموزش کار با دستگاه فرز سی ان سی CNC
کار با دستگاه سی ان سی در یک نگاه کلی کار سختی به نظر نمی آید و مراحل آن خیلی ساده و سریع انجام می شود، این در حالی است که یادگیری کار با این دستگاه نیاز به تخصص و البته کسب مهارت دارد. در اینجا ما قصد داریم برای آشنایی شما با نحوه کار با دستگاه فرز سی ان سی مراحل این کار را به طور مختصر توضیح دهید.
- مرحله اول طراحی و مدلسازی
برای تولید یک قطعه ابتدا با توجه به نیازتان، باید قطعه را طراحی کنید، ایده اولیه و طراحی درست یک قطعه شاید مهمترین قسمت کار تولید قطعات با دستگاههای سی ان سی و فرز باشد پس از اینکه ابعاد قطعه مد نظرتان و شکل نهایی آن را به صورت ایده در ذهن خود پیاده کردید،، حالا نوبت به طراحی آن در نرم افزارها می رسد.
در نرمافزار طراحی کامپیوتر CAD، طرح سه بعدی قطعه را با تمام جزئیات رسم میکنیم. نرم افزارهای متنوعی برای اینکار در بازار موجود است که از مشهورترین آن ها می توان به نرم افزار اتوکد AutoCAD اشاره کرد.
بعد از نرمافزارهای کد، حالا نوبت به نرم افزار CAM می رسد، داده های به دست آمده را به کامپیوتر و نرم افزارهای CAM می دهیم. در این نرمافزار مسیر حرکت ابزار، سرعت برش،، عمق برش و دیگر پارامترهای لازم برای ماشین کاری تعیین می شود.
این نرمافزار یک فایل حاوی دستورات لازم برای دستگاه CNC به ما خواهد داد و تعیین کننده نحوه ماشین کاری و نوع ابزار است؛ نرم افزارهای CAD مختص طراحی و نرم افزارهای CAM مختص ساخت است.
- مرحله دوم آمادهسازی دستگاه فرز سی ان سی
برای تولید قطعه در این مرحله دستوراتی که CAM به ما به صورت کدهای G-code میدهد را به دستگاه می دهیم، دستگاه کدها را تفسیر می کند؛ اولین کد معمولا به انتخاب ابزار برمیگردد، ابزار مناسب در اسپیندل نصب می شود، این کار یا به صورت اتوماتیک یا به صورت دستی انجام می شود.
حالا نوبت به نصب قطعه کار می رسد، قطعه کار را روی میزکار با گیره یا فیکسچر محکم می کنیم تا در حین ماشین کاری به هیچ عنوان حرکت نکند با توجه به طرح مد نظرمان نقطه صفر را تنظیم می کنیم، تنظیم نقطه صفر نیز از طریق دستورات G-code به دستگاه داده می شود نقطه صفر تعیین کننده نقطعه شروع مختصات است.
- مرحله سوم اجرای برنامه
دستور اجرای فایل G-code را به دستگاه میدهیم و ابتدا از دستگاه میخواهیم که به صورت آزمایشی برنامه را اجرا کند، برنامه را در حالت شبیه سازی اجرا می کنند تا از درستی مسیر حرکت اطمینان حاصل کنند، حالا پس از اطمینان برنامه را در حالت اجرای اصلی قرار می دهیم؛ اپراتور باید حین تولید قطعات کاملا نظاره گر مرحله فرزکاری باشد تا در صورت وجود مشکل برنامه را متوقف کند.
- مرحله چهارم بررسی و تکمیل
ماشین کاری که به پایان رسید، قطعه را جدا می کنیم و سپس آن را به طور دقیق بررسی می کنیم، کار بررسی قطعات معمولا با ناظر کیفی است در صورتی که قطعه نیاز به عملیات دیگری مانند سوراخ کاری برش کاری یا غیره را دارد برنامه های بعدی را روی قطعه تکمیل می کنیم.
نرم افزارهای مورد نیاز دستگاه فرز CNC و آشنایی با کار آنها
نرمافزارهای این دستگاه مربوط می شود به دو کاموپیوتر CAM و CAD که در ادامه به معرفی برخی از کاربردی ترین ابزارهای مربوط به هر دو کامپیوتر می پردازیم.
نرمافزارهای کامپیوتر CAD |
نرم افزارهای کامپیوتر CAM |
SolidWorks |
Mastercam |
AutoCAD |
SolidCAM |
Fusion 360 |
Fusion 360 |
CATIA |
PowerMill |
Inventor |
GibbsCAM |
نرم افزار CAM (Computer-Aided Manufacturing) یک نرم افزار است که برای تبدیل فایل طراحی3D به فایل G-code استفاده میشود، این نرمافزار به شما امکان می دهد تا مسیر حرکت دستگاه فرز CNC را برای تولید قطعه تعیین کنید.
در نرمافزار CAM قابلیت های مختلفی برای تنظیم مسیر حرکت دستگاه فرز وجود دارد. برای مثال شما میتوانید سرعت برش، عمق برش، قطر و ابعاد ابزار و دقت حرکت دستگاه را تعیین کنید همچنین در این نرم افزار میتوانید تعداد برشها و تعداد ابزارهای مورد استفاده را نیز مشخص کنید.
این نرم افزار به شما امکان میدهد تا با استفاده از الگوریتمهای پیشرفته مسیر حرکت دستگاه فرز را بهینه کنید و باعث کاهش زمان تولید قطعه و افزایش دقت آن شوید همچنین میتوانید مسیر حرکت دستگاه را به صورت دستی تعیین کنید و به صورت دقیق کنترل کنید.
بعد از تعیین مسیر حرکت دستگاه فرز با استفاده از نرمافزار CAM باید فایل تولید شده را به فرمت G-code تبدیل کنید، G-code مراحل حرکت دستگاه فرز را برای تولید قطعه تعیین میکند در کل نرمافزار CAM یکی از ابزارهای حیاتی در کار با دستگاه فرز است و برای تولید قطعات با دقت بالا و کاهش زمان تولید بسیار مفید است.
برای استفاده از این نرمافزار بهتر است دانش کافی در زمینه طراحی سه بعدی و فرز داشته باشید همچنین برای یادگیری نرمافزار CAM میتوانید از منابع آموزشی آنلاین و یا کتابخانه های مرتبط استفاده کنید.
برنامه نویسی دستگاه فرز سی ان سی
در برنامه نویسی دستگاه فرز CNC با نحوه عملكرد های دستورهای M-code و G-code آشنا می شوید، دستوراتی مانند دستورات توقف که شامل M00 و M01 می شود یا دستورات حرکت های خطی G00 وG01 و کدهای دیگه که هر کدوم معنای خاصی دارند و اپراتور باید آنها را به خوبی بشناسد.
برای یادگیری برنامهنویسی دستگاه فرز سی ان سی لازم است که برخی دورهها و ویدیوها را مشاهده کنید تا به خوبی به تمامی کدها و عملکرد آنها تسلط پیدا کنید، شما در دوره های برنامه نویسی دستگاه فرز با شیوه های مختلف برنامه نویسی، کد نویسی و توضيح کدهای سیکل های فرزکاری آشنا می شوید.
همچنین شما در برنامه نویسی دستگاه فرز سی ان سی علاوه بر نحوه کد زدن به نحوه اجرای دستورات نیز آشنا خواهید شد، برنامه نویسی این دستگاه یک مهارت تخصصی است که از طریق تمرین و تجربه، میتوانید به تسلط کامل برسید.
دستگاههایی که شما با تسلط به کار با دستگاه فرز، می توانید با آن ها نیز کار کنید عبارتند از:
1. دستگاه تراش CNC
2. دستگاه برش لیزری CNC
3. دستگاه برش واترجت CNC
4. دستگاه وایرکات
5. دستگاه پانچ
نکات ایمنی که باید هنگام کار با دستگاه فرز CNC بدانید
در هنگام کار فرزکاری و قبل از شروع کار با دستگاه یا حین استفاه باید برخی نکات مهم را بدانید تا بتوانید بهترین عملکرد را داشته باشید، در ادامه به برخی از نکات مهم ایمنی در کار با دستگاه فرز سی ان سی اشاره می کنیم:
- بررسی نکات فنی از جمله، کنترل دقیق ابزارها، تنظیمان صحیح دستگاه، بررسی برنامه و بررسی دستگاهها خنک کننده و روغن از ضروریات است.
- قبل از شروع کار با دستگاه مطمئن شوید که اپراتور آموزشهای لازم را دیده و به کار با دستگاه مسلط است.
- محافظها را بررسی کنید که درست در جای خود نصب شده باشند.
- از محکم شدن قطعه به میزکار مطمئن شوید و اطمینان حاصل کنید که هیچ کدام از پیچها هرز نباشد.
- بررسی کنید که جهت چرخش دستگاه فرز سی ان سی درست باشد.
- استفاده از عینک ایمنی و محافظ گوش و دستکش ایمنی در هنگام کار با دستگاه فرز CNC الزامی است.
- وسایل انعطافپذیر مانند پارچه را از اطراف ابزارهای دستگاه فرز دور کنید.
- در هنگام چرخش اسپیندل، قطعه کار را اندازه گیری نکنید.
- قبل از تعویض کاتر، برق را قطع کنید.
- به هیچ عنوان روی میز متحرک تکیه ندهید و دستان خود را روی این میز قرار ندهید.
قیمت دستگاه فرز سی ان سی CNC
قیمت دستگاه فرز سی ان سی با توجه به نوع دستگاه و برند آن کاملا متغیر است و بستگی به مدل دستگاه دارد، شما می توانید قیمت این محصولات را در سایتهای معتبر مشاهده کنید، دقت کنید که در زمان بررسی قیمت دستگاه فرز سی ان سی مشخصات فنی این دستگاه را نیز در نظر داشته باشید.
هزینه نگه داری و راه اندازی دستگاه فرز سی ان سی
هزینه های نگهداری و راه اندازی دستگاه فرز CNC نیز مانند قیمت اولیه آن کاملا به نوع دستگاه و مدل آن بستگی دارد، کیفیت قطعات و لوازم یدکی، مهارت اپراتور و نوع قطعاتی که با آن فرزکاری می شوند نیز در هزینه های نگهداری این دستگاه بی تاثیر نیست.
برندهای دستگاه فرز سی ان سی
برندهای برتر دستگاه فرز cnc در جهان عبارتند از:
- Yamazaki Mazak
- Okuma
- DMG Mori
- Toyoda
- CHIRON
اما برندهای موجود در ایران بسیار متنوع است و شما میتوانید تنوعی از برترین برندهای موجود در بازار ایران را در سایت یونیکسل که مرجع خرید و فروش ماشین الات صنعتی می باشد مشاهده کنید.
خلاصه محتوا
دستگاه فرز سی ان سی دستگاهی برای ایجاد حکاکی، سوراخکاری، برشکاری و برادهبرداری روی قطعات مختلف است، در این مقاله انواع دستگاه فرز، مشخصات آن و همچنین نحوه عملکرد آن پرداختیم چنانچه درباره این مقاله یا دستگاه فرز سوال یا نظری دارید خوشحال میشویم که با ما در میان بگذارید همچنین در پایان پیشنهاد میکنم چنانچه قصد مشاهده مدلهای مختلف دستگاه فرز CNC را دارید میتوانید به صفحات مختلف سایت ما مراجعه نمایید.
با تسلط به کار با دستگاه فرز CNC میتوانید با دیگر دستگاههای سی ان سی مثل دستگاه تراش CNC تا حدودی کار کنید، اما برای رسیدن به تسلط بر هر دستگاه نیاز به کمی تمرین خواهید داشت، از آنجا که بخش های مختلف این دستگاه شباهت زیادی به هم دارند، میتوانید به سرعت به کار با دستگاههای دیگر نیز مسلط شوید.
دستگاههای فرز سی ان سی از نظر اصول کلی سی ان سی از جمله اصول کنترل عددی کامپیوتری و همچنین از نظر ایمنی و نرمافزارها کاملا به یکدیگر شبیه هستند. اما این دستگاه ها در نوع حرکت، ابزارها و جنس موادی که در آنها به کار میرود با یکدیگر متفاوت هستند و همین تفاوتها در عملکرد دستگاه تفاوتهای اندکی ایجاد میکند.
دستگاه فرز سی ان سی برای انواع مواد جامد مثل استیل و فولاد، چوب و پلاستیک، کامپوزیت ها، مس و المینیوم، سرامیک که برای ایجاد طرح و شکل دادن به این مواد کاربرد دارد.