دستگاه فرز سی ان سی چیست و چه کاربردی دارد؟

فرز سی ان سی (CNC) چیست؟

دستگاه فرز CNC، یک ابزار پیشرفته در صنعت ماشین‌ کاری است که با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری، قابلیت انجام عملیات براده‌ برداری با دقت بسیار بالا را فراهم می‌ کند. در این دستگاه میز کار به صورت افقی یا عمودی حرکت کرده و قطعه کار معمولاً بر روی آن ثابت می‌ شود. با استفاده از ابزارگیر و حرکت‌ های هماهنگ در سه محور X، Y و Z امکان ایجاد انواع سطوح، شیارها، سوراخ‌ کاری و طرح های پیچیده بر روی قطعه کار انجام م یشود.

تاریخچه دستگاه فرز cnc

تاریخچه دستگاه فرز 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 فرز 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. 

نحوه کار دستگاه فرز سی ان سی

نحوه کار فرز سی ان سی (CNC milling machine) به این صورت است که ابزار برش با سرعت و دقت بالا تحت کنترل نرم‌ افزار CNC، بر روی سطح قطعه کار حرکت کرده و با جدا کردن براده‌ های کوچک شکل نهایی قطعه را 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.

در ویدیو زیر طرز کار شکل دهی یک قطعه را توسط دستگاه فرز سی ان سی نمایش می دهد

کاربرد دستگاه فرز cnc در صنایع مختلف

دستگاه فرز cnc را می‌ توان برای تولید قطعات مختلف و پیچیده از جمله ابزارهای ماشین‌ کاری، قطعات هنری، ‌موسیقی، قالب‌ ها و انواع زیورآلات و غیره نام برد همچنین در صنایع نفت و گاز،‌ صنایع غذایی،‌ صنایع نظامی، چوب و غیره کاربرد دارند.

در هر یک از صنایع برای تولید برخی قطعات از این دستگاه استفاده می‌شود که در لیست زیر به آن اشاره شده است:

1. تولید قطعات پیچیده در خودرو مانند گیربکس،‌ سیستم تعلیق و بدنه خودرو
2. تولید قطعات حساس و دقیق هواپیما، موشک و ماهواره‌ها در بخش هوافضا
3. تولید ایمپلنت‌های دندانی، استخوانی و مفصلی، ساخت پروتز‌ها و دیگر تجهیزات پزشکی
4. تولید بردهای مدار چاپی و انواع قطعات الکترونیکی کوچک و پیچیده در صنایع الکترونیک
5. تولید قطعات ماشین آلان صنعتی و ابزارهای ماشینکاری از جمله ابزارهای دستگاه فرز سی ان سی در صنایع ماشین‌ سازی

 بیشتر بخوانید:  با کاربردهای دستگاه cnc کوچک همه کاره آشنا شوید.

با اجزا دستگاه فرز cnc آشنا شوید

دستگاه فرز cnc 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 است.

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 است.

سایر اجزا: سیستم خنک کننده، سیستم روانکاری،، سیستم جمع آوری براده است.

دستگاه‌ های فرز سی ان سی cnc بر اساس نوع اسپیندل، تعداد محورها و کاربردی که دارند متفاوت هستند، هر یک از مدل‌ های این دستگاه مناسب برای ایجاد شکل روی برخی مواد و قطعات است، ما برهمین اساس تنوع، دستگاه‌های فرز سی ان سی را در ادامه مطلب به شما معرفی می کنیم.

 پیشنهادی:  اگر قصد خرید یا فروش دستگاه های فرز را دارید به صفحه دسته بندی قیمت دستگاه فرز cnc مراجعه کنید.

انواع دستگاه فرز CNC بر اساس (تعداد محورها)

دستگاه‌های فرز CNC مشابه دستگاه تراشکاری، 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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)

انواع دستگاه فرز cnc بر اساس موقعیت اسپیندل شامل دستگاه های زیر است:

• دستگاه فرز افقی cnc

در این دستگاه اسپیندل به صورت افقی بر روی میز قرار دارد، 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.

 پیشنهادی:  به صفحه راهنمای خرید دستگاه cnc مراجعه کنید و با انواع دستگاه های cnc آشنا شوید.

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.

• دستگاه فرز cnc عمودی

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:  راهنمای خرید دستگاه فرز منوال

مقدار انحراف مشخص و قابل تنظيم است. این وضعیت در قرار گیری ابزار برشی و اسپیندر 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 cnc 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 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.

 بیشتر بخوانید:  آیا میدانید دستگاه گیوتین چیست؟

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 های 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 کاربرد دارند، دستگاه‌ های دنده زنی 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 صنعت هوافضا است معمولا تولید انبوه ندارد و کمتر در بازار یافت می‌ شود.

4. دستگاه فرز مینیاتوری

دستگاه فرز مینیاتوری اندازه بسیار کوچکی 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.

 بیشتر بخوانید:  آموزش کار با دستگاه cnc

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 cnc 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 می‌ دهند عبارتند از:

• ماشین کاری فرز سی ان سی روی فلزات
• ماشین‌ کاری فرز سی ان سی روی چوب
• ماشین‌رکاری فرز بر روی سنگ
• ماشین کاری فرز CNC بر روی 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:

مهمترین مزایای دستگاه فرز cnc 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 آن با دقت بسیار بالایی انجام می‌ شود.
2. انجام کار با این دستگاه 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.

برای ثبت آگهی رایگان خود از طریق منوی سایت وارد حساب کاربری خود شوید

مشخصات فنی دستگاه فرز 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.

برند های دستگاه فرز سی ان سی

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. برندهای برتر دستگاه فرز cnc در جهان عبارتند از:

• Yamazaki Mazak
• Okuma
• DMG Mori
• Toyoda 
• CHIRON

 بیشتر بخوانید:  دایکاست چیست و چه کاربردی دارد؟

معرفی فرز سی ان سی cnc در یونیکسل

دستگاه فرز cnc دستگاهی برای ایجاد حکاکی،‌ سوراخکاری، برشکاری و براده‌ برداری روی قطعات مختلف است، در این مقاله انواع دستگاه فرز،‌ مشخصات آن و همچنین نحوه عملکرد آن پرداختیم، دستگاه‌ های فرز از اصول کلی سی ان سی از جمله اصول کنترل عددی کامپیوتری و همچنین از نظر ایمنی و نرم‌ افزارها کاملا به یکدیگر شبیه هستند. اما این دستگاه‌ ها در نوع حرکت، ‌ابزارها و جنس موادی که در آن‌ها به کار می‌ رود با یکدیگر متفاوت هستند و همین تفاوت‌ها در عملکرد دستگاه تفاوت‌ های اندکی ایجاد می‌ کند.