شما به کمک این مقاله می توانید از دستگاه فرز برای برش و تولید قطعات یا اجزای خاصی که برای پروژه خود نیاز دارید استفاده کنید. به جای اضافه کردن مواد از طریق فرآیندی به نام تولید افزودنی که کار یک چاپگر سه بعدی انجام می دهد. یک دستگاه فرز CNC به شما کمک می کند تا از طریق فرآیندی به نام تولید تفریقی یا کاهشی، قطعه یا عملکرد دلخواه خود را با برش مواد اضافی به دست آورید.
چندین نوع مختلف ماشین فرز می تواند به شما در تکمیل پروژه کمک کند. دو نوع از آن فرزهای عمودی و فرز های افقی هستند. اگرچه آنها متفاوت هستند، هر دو فرز عمودی و افقی می توانند برای طیف وسیعی از صنایع کار کنند. با درک اینکه کدام یک برای کسب و کار یا پروژه شما بهتر است، می توانید خطر اشتباهات پرهزینه را به حداقل برسانید و خود را به بهترین ابزار ممکن برای انجام کار مجهز کنید.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مقایسه ماشین فرز عمودی در مقابل فرز افقی، عملکردهای مختلف ماشین‌های فرز افقی و عمودی و نحوه انتخاب بهترین نوع برای پروژه خود تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
فرآیند فرزکاری CNC
فرآیند فرز با قرار دادن قطعه کار در سطح کار یا بخش نگهدارنده دستگاه CNC آغاز می شود. به دنبال آن ابزار فرز بر روی دوک ماشین قرار می گیرد. جهت گیری فرآیند فرز، بسته به نیازهای برنامه ریزی شده از CAD می تواند افقی یا عمودی باشد. هنگامی که قطعه کار ایمن شد، برنامه‌نویسی دانلود و ابزار متصل شد، اپراتور برنامه را فعال می‌کند و فرآیند فرزکاری آغاز می‌شود.
بسته به دستورالعمل های CAD، قطعه کار دچار تغییر، جابجایی، چرخاندن و برای عملکردن ابزار برش، جهت گیری می کند. برش‌ها می‌توانند به سه شکل ممکن باشند: حرکت آهسته قطعه به حول یک ابزار ثابت، حرکت ابزار روی قطعه کار ثابت، یا ترکیبی از هر دو روش.
فرز معمولاً به عنوان یک فرآیند تکمیلی یا ثانویه برای یک قطعه کار که قبلاً ماشینکاری شده است، استفاده می شود و برای افزودن ویژگی های خاص مانند سوراخ ها، شکاف ها یا رزوه ها استفاده می شود. استفاده عمومی از فرز، مفهوم اساسی فرآیند CNC است که در آن مواد به تدریج از قطعه کار حذف می شود تا شکل یا فرم مورد نظر ایجاد شود.
در مرحله اول فرز، ابزار برش، برش های کوچکی را انجام می دهد تا شکلی را که باید تولید شود، تقریبی می کند. پس از عبور اولیه، ابزار چندین بار از روی قطعه کار می گذرد و با هر عبور، برش های دقیق و دقیق تری انجام می دهد تا به ویژگی ها و مشخصات دقیق قطعه نهایی دست یابد. قطعات پیچیده ممکن است برای تکمیل ساخت نیاز به تنظیمات متعدد ماشین داشته باشند.
یک فرز می تواند در امتداد چندین محور حرکت کند و چندین شکل، شکاف، سوراخ و سایر قالب ها ایجاد کند. این فرآیند برای حرکت در مجموعه ای از محورها طراحی شده است که X و Y حرکت افقی را نشان می دهند. محور Z حرکت عمودی است، در حالی که محور W حرکت مورب در یک صفحه عمودی است. ماشین های فرز CNC دارای سه تا پنج محور هستند و می توانند قطعاتی را تولید کنند که با استفاده از هر روش دیگری ایجاد آنها غیرممکن است.
دستگاه فرز عمودی در مقابل فرز افقی
تفاوت اصلی بین ماشین های فرز عمودی و افقی در نحوه حرکت محور دوک است – از یک طرف به سمت دیگر یا بالا و پایین. هر دوی این ماشین ها شایستگی های خود را دارند و انتخاب بین این دو اغلب به نیازهای خاص پروژه شما، بودجه عملیاتی و نوع جدول زمانی که با آن کار می کنید، بستگی دارد. شایان ذکر است که ماشینی که تصمیم به استفاده از آن دارید لزوماً انواع پروژه هایی را که می توانید انجام دهید، محدود نمی کند. در بسیاری از موارد، می‌توانید از یک ماشین فرز عمودی یا افقی برای کارهای مرتبط با پروژه تان استفاده کنید، به شرطی که تکنیک‌های عملیاتی صحیح یا قطعات اضافی مورد نیاز را بدانید.
ماشین فرز عمودی در مقابل فرز افقی
فرز عمودی چیست؟
در یک فرز عمودی، سر برش دوار دارای یک تراز عمودی است، که باعث می شود در حین کار دستگاه، دوک در امتداد محور Z به بالا و پایین حرکت کند. همانطور که دوک حرکت می کند، کاترها برای حذف مواد کار می کنند، بقیه دستگاه نیز حرکت می کند و در امتداد محور X و محور Y جابجا می شود تا جسم را برای برش بیشتر قرار دهد. دو نوع فرز عمودی وجود دارد – ماشین های برجک (turret machines) و ماشین های تخت (bed machines).
میز در ماشین فرز برجک می تواند به چپ و راست و بالا و پایین حرکت کند، در حالی که دوک ثابت می ماند. این کیفیت آنها را برای کاربردهای مختلف ایده آل می کند. میز در ماشین فرز تخت فقط به صورت افقی و عمود بر محور حرکت می کند، در حالی که دوک به موازات محور حرکت می کند.
فرز عمودی برای چه مواردی استفاده می شود؟
کاربردهای استاندارد برای ماشین فرز عمودی عبارتند از:
- برش های فرورفتگی (Plunge cuts)
- برش های حفاری (Drilling cuts)
- پروژه های یک طرفه (Single-side projects)
- پروژه هایی با جزئیات کار که نیاز به دید زیادی دارد
مزایای ماشین فرز عمودی
بسیاری از صنایع برای پروژه های مختلف خود به ماشین های فرز عمودی متکی هستند. از آنجایی که ماشین های عمودی همه کاره و بسیار دقیق هستند، مزایای متعددی دارند.
- هزینه: از آنجایی که روکش ها کوچکتر هستند و قطعات داخلی و پیچیده کمتری وجود دارد، ماشین و پروژه هایی که با آن انجام می دهید اغلب در فرز عمودی کمتر از یک فرز افقی هزینه دارند.
- سادگی: فرز های عمودی نیازی به وسایل اضافی ندارند و کارکرد و نگهداری آنها نسبتاً ساده است. منحنی یادگیری کوچکتر به معنای زمان توقف کمتر است.
- در دسترس بودن: از آنجایی که ماشین های فرز عمودی رایج تر هستند، پیدا کردن قطعات یا کمک تعمیراتی که ممکن است در آینده به آن نیاز داشته باشید برای شما آسان تر خواهد بود. این در دسترس بودن مخصوصاً در صورتی مفید است که نیاز به پیدا کردن یک ماشین فرز و شروع سریع استفاده از آن دارید، زیرا آنها اغلب در دسترس ترین هستند.
- فضا: در مقایسه با یک ماشین فرز افقی، آسیاب های عمودی فضای کمتری را اشغال می کنند. برای صاحبان مغازه های کوچک، این بدان معنی است که شما فضای بیشتری برای کار یا قرار دادن ماشین آلات اضافی دارید.
- از آنجایی که استفاده از آنها آسان است و به اندازه ماشین‌های فرز افقی نیازی به سرمایه‌گذاری اولیه ندارند، فرزهای عمودی می‌توانند انتخاب مناسبی برای افرادی باشند که تازه وارد آسیاب می‌شوند یا کسب‌وکاری که تازه شروع شده است.
معایب ماشین فرز عمودی
استفاده از دستگاه فرز عمودی چندین مزیت دارد، اما همیشه پروژه خود را در ذهن داشته باشید. با یک فرز عمودی، ممکن است کار با برخی از قطعات دشوارتر باشد، زیرا آنها اغلب موتورهای با قدرت کمتری نسبت به ماشین های فرز افقی دارند. در مقایسه با ماشین های فرز افقی، سرعت خروجی کمتری را ارائه می دهند. علاوه بر این، این ماشین ها اغلب به ابزارهای برش کوچکتر نسبت به سایر ماشین های فرز متکی هستند.
دستگاه CNC فرز افقی چیست؟
در یک فرز افقی، دوک به موازات زمین قرار دارد و از سرهای برش کمی کوچکتر – در عین حال ضخیم تر – برای فشار دادن به بلوک ماده اولیه و حذف مواد استفاده می شود. برخلاف ماشین های فرز عمودی، هنگام برش ماشین، دید مستقیمی ندارید. دستگاه های فرز افقی با میزهای عمومی و متونع می توانند به شما در برش در زوایای مختلف کمک کنند.
فرز های افقی برای پروژه هایی با نیازهایی مانند موارد زیر مناسب هستند:
- برش شیار
- برش شکاف
- برش دنده
- کار با جزئیات جانبی
- پروژه هایی با چندین ضلع که نیاز به برش دارند
- پروژه هایی که به مواد بزرگ، سنگین یا حجیم نیاز دارند
مزایای ماشین فرز افقی
اگرچه آنها ابعاد بزرگ تری دارند، اما بسته به نیاز شما، ماشین های فرز افقی می توانند به اندازه دستگاه های عمودی مفید باشند. برخی از مزایای استفاده از دستگاه فرز افقی شامل موارد زیر است.
- سرعت: اگر به ماشینی نیاز دارید که خروجی بالا و زمان چرخش سریع ارائه می دهد، یک ماشین فرز افقی می تواند سریعتر از یک فرز عمودی برش دهد و حتی ممکن است بتواند بیش از یک برش را در یک زمان انجام دهد. این سرعت فدای دقت نیست، بنابراین آنها ابزار قدرتمندی برای پروژه های دقیق یا طولانی مدت هستند.
- قابلیت: ماشین های فرز افقی ظرفیت بیشتری نسبت به ماشین های فرز عمودی دارند. آنها می توانند مواد بزرگ، حجیم یا سنگین را به راحتی حمل کنند و می توانند برش های عمیق تری ایجاد کنند. آنها همچنین می توانند به شما در تکمیل پروژه های پیچیده یا چند جانبه کمک کنند.
- دوام: از آنجایی که دستگاه های فرز افقی با مواد دست و پاگیر تری کار می کنند، بادوام و ماندگار هستند.
- از آنجایی که دستگاه‌های فرز افقی سریعتر و سخت تر از فرزهای عمودی هستند، یک انتخاب ایده‌آل برای مشاغل یا اپراتورهایی هستند که نیاز به انجام برش‌های زیادی در طی روز دارند.
معایب ماشین فرز افقی
اگرچه ماشین های افقی مزایای خود را دارند، اما یکی از اشکالات احتمالی هزینه آن است. به دلیل ماهیت دقیق کاری که روی این ماشین ها انجام می دهید، گران تر از ماشین های عمودی هستند. با این حال، اگر به طور منظم به سطح بالایی از خروجی برای همان نوع پروژه نیاز دارید، هزینه سرمایه گذاری ابتدایی، زود به شما باز خواهد گشت.
عامل دیگری که ارزش توجه دارد، این است که این ماشین‌های فرز افقی کمتر از فرزهای عمودی رایج هستند، بنابراین یافتن قطعات یا کارگران ماهر ممکن است در صورت نیاز چالش برانگیزتر باشد. یک ماشین فرزافقی نیز نسبت به ماشین عمودی فضای بیشتری را در کارگاه شما اشغال می کند. اگر فضای کار محدودی دارید اما همچنان به سرعت و توانایی فیزیکی یک ماشین افقی نیاز دارید، با یک سازنده قطعات خارجی همکاری کنید.
از کدام نوع ماشین فرز باید استفاده کنم؟
هر دو دستگاه فرز عمودی و افقی با فناوری CNC سازگار هستند، به این معنی که شما می توانید داده ها را در یک برنامه نرم افزاری مبتنی بر رایانه برای ایجاد پروژه نهایی خود وارد کنید. ماشین های فرز CNC همچنین به شما امکان می دهند، برش های تکراری یکسانی ایجاد کنید و آنها را به ابزاری بسیار کارآمد تبدیل می کند. با توجه به سطح کنترل، دقت و ظرافت که ارائه می دهد، ماشین آلات فرز CNC برای صنایع پزشکی، دریایی، هوافضا، حمل و نقل، الکترونیک، نفت و گاز و صنایع نظامی و دفاعی ایده آل است. هنگامی که با تکنولوژی CNC جفت می شود، دستگاه فرز عمودی یا افقی به شما کمک می کند در زمان صرفه جویی کنید و محصولات با کیفیت بالا تولید کنید.
ماشین فرز عمودی بهتر است یا افقی؟
وقتی ماشین‌های فرز افقی و عمودی را با هم مقایسه می‌کنید، تصمیم نهایی شما باید به اندازه و شکل موادی که استفاده می‌کنید و همچنین انواع پروژه‌هایی که تکمیل می‌کنید و چارچوب زمانی شما برای تکمیل آنها باشد. شما همچنین باید در نظر بگیرید که در مقایسه با آن عوامل، چقدر می توانید هزینه کنید.
- اندازه: اگر در حال انجام یک پروژه بزرگ یا با مواد سنگین یا حجیم هستید، یک ماشین فرز افقی ممکن است گزینه بهتری برای شما باشد. همین امر در مورد پروژه هایی با قطعاتی که نیاز به برش در چند طرف دارند نیز صادق است.
- شکل: شکل مواد پروژه شما یک فاکتور حیاتی است که باید در نظر بگیرید. اگر متریال حجیم یا شکل عجیبی دارد، ماشینی را انتخاب کنید که مناسب‌تر است.
- پروژه‌ها: اگر ماشینی می‌خواهید که با چندین نوع پروژه سازگار باشد، دستگاه فرزی را انتخاب کنید که می‌تواند به شما در انجام وسیع‌ترین کارها کمک کند – به خصوص اگر بودجه لازم برای خرید چندین قطعه اضافی یا فضای کار برای بیش از یک دستگاه را ندارید.
- زمان: اگر از یک ماشین فرز برای تکمیل کارهای روزانه یا برای یک پروژه طولانی مدت استفاده می کنید که نیاز است در زمان کوتاه، چرخش منظم و سریع ارائه دهد، یک ماشین فرز افقی ایده آل است. برای پروژه هایی که کمتر به زمان حساس هستند، یک ماشین عمودی یک انتخاب عالی است زیرا استفاده از آن ساده و مقرون به صرفه تر است.
با گذشت زمان، ممکن است نیاز شما تغییر و نیازتان از یک نوع ماشین به نوع دیگر تکامل پیدا کند. به عنوان مثال، بسیاری از افراد به دلیل عملکرد عالی و سریع و کمبود فضای کار در دسترس، با یک ماشین فرز عمودی شروع به کار می کنند، اما در نهایت با رشد عملیات خود، فرز افقی را اضافه می نمایند. از طرف دیگر، اگر یک فرز افقی را به دلیل توانایی آن در رسیدگی به مواد سنگین‌تر انتخاب می‌کنید، اگر پروژه‌های شما در مقیاس کوچکتر شوند یا بعدها از مواد سبک‌تر استفاده نمایید، ممکن است ماشین فرز افقی را به یک ماشین فرز عمودی تبدیل کنید.
بدون دیدگاه