مکانیک ساخت و تولید

این وبلاگ سعی در نمایش مطالب و مقالات و معرفي وبلاگها و سايتها در زمینه مهندسی مکانیک ساخت و تولید را دارد .

انتخاب تیغه فرز
ساعت ٥:٤۳ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱۳ بهمن ۱۳٩٠  کلمات کلیدی:

انتخاب تیغه فرز

تعریف تیغه فرز ؛جنس تیغه فرزها ؛زوایای تیغه فرزها ؛ سطوح فرز کاری ؛سطوح واقع بر تیغه فرز ؛سطوح قطعه کار ؛ جدول زوایای تیغه فرز ؛


انتخاب تیغه فرز

 

تعریف تیغه فرز

برای براده برداری از قطع کار در فرز کاری از تیغه چند لبه 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 استفاده می شود. این فولادها مقدار 1 تا 1.2 % کربن دارند و با توجه به پیشرفت های فنی کنونی استفاده از این تیغه ها مفیدو مقرون 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 می شوند،متداولترین نوع تیغه ها هستند که در صنعت به منظور صرفه جویی در هزینه از آن 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 و برش 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 آب 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 مثال 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 اسنتیگراد 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.

D,K,R

سرامیکها: سرامیکها مواد جدیدی هستند و محاسن زیادی دارند و از جمله می توان از مواد ارزان قیمت استفاده کرد مانند اکسید آلومینیوم (Al2O3 ) که در نظر است جایگزین کاربیدها شود.

 

زوایای تیغه فرزها

لبه برنده این تیغه فرزها مانند رنده های تراشکاری دارای زوایا آزاد-براده و گوه است که در شکل زیر نشان داده شد که به تعریف آنها می پردازیم.

شکل 1:زوایای تیغه فرز

 

 

 قبل از تعریف این زوایا لازم است سطوح فرز کاری را تعریف کنیم تا از اصطلاحات به کار برده شده در تعاریف زوایا آگاه باشیم.

 

سطوح فرز کاری

به دو دسته تقسیم می شوند:

الف) سطوح تیغه فرز ب) سطوح قطعه کار

 

در شکل زیر سطوح فرز کاری را می بینید.

شکل 2: سطوح فرز کاری

 

 

 

سطوح واقع بر تیغه فرز

-سطح براده: سطح براده به سطحی از تیغه فرز گفته می شود که در هنگام فرزکاری براده های برداشته از روی قطعه کار بر روی آن قرار می گیرد(شکل 2)

-سطح آزاد: سطح آزاد به سطحی از تیغه فرز گفته می شود که مقابل سطح برش قرار می گیرد و ممکن است به نام سطح فاز تیغه فرز نیز نامیده شود(شکل 2 ).

 

سطوح قطعه کار

سطح کار: سطح کار به سطحی گویند که از روی آن براده برداری می شود (شکل 2) .

سطح برش: سطح برش به سطحی از قطعه کار گفته می شود که مستقیما زیر لبه برنده تیغه فرز قرار می گیرد و براده برداشته می شود(شکل2).

سطح کار شده: سطح کاری که پس از براده برداری در روی قطعه کار ظاهر می شود"سطح کار شده" نامیده می شود.

زاویه گوه β :زاویه بین سطح براده و سطح آزاد را "زاویه گوه تیغه فرز" می نامند و با β نشان می دهند و مقدار آن بسته به جنس قطعات فرق می کند.(شکل 2)

 

در اجسام سخت مقدار آن بیشتر و در اجسام نرم مقدار آن کمتر است و مقدار تقریبی آن مانند زوایای رنده های تراشکاری است و در حدود 56 تا 81 درجه است.در جدول 1 زوایای تیغه فرزهای از جنس فولاد تندبر نشان داده شده است.

 

جدول 1: جدول زوایای تیغه فرز

 

 

 زاویه آزاد α : زاویه بین سطح آزاد تیغه و صفحه مماس بر سطح برش را "زاویه آزاد تیغه" می نامند و با علامت α نشان می دهند .مقدار آن تقریبا بین 4 تا ˚14 است (شکل2)

 

زاویه براده γ : زاویه بین سطح براده و سطح قائم برسطح برش به نام" زاویه براده" می نامند و با علامت γ نشان می ددهند (شکل2) و مقدار تقریبی آن بین 5 تا ˚30 است.

 

زاویه برش δ : مجموع زوایا ی آزاد α و گوه β را به نام "زاویه برش" می نامند و با علامت δ نشان می دهند.(شکل 2).

 

زاویه مارپیچ تیغه فرز λ : تیغه فرز ممکن است دارا لبه های برنده مستقیم (موازی محور فرز) و یا لبه برنده مارپیچ باشند مقدار این زاویه به گام مارپیچ لبه برنده تیغه بستگی دارد .برای براده برداری اجسام سخت مقدار این زاویه کم و در حدود 10 تا ˚35 است و در اجسام نرم مقدار این زاویه بیشتر و بین 25 تا ˚45 است  (شکل 2-1a )

الف: لبه های برنده مستقیم(موازی محور فلز) با تمام طول لبه خود براده برمی دارند و به آن سبب کار فرز ضربه ای است و قدرت برش کم است.

ب: لبه های برنده مارپیچ که آرامتر کار می کنند و هنگامی که یک دنده از کار خارج می شود دنده دیگری مشغول براده گیری شده است براده ها هم به پهلو ریخته می شوند.  شکل 2-1a