فرز کاری متوسط و کوچک سی ان سی

فرز CNC چیست؟ راهنمای کامل در مورد فرآیندها، برنامه ها، مزایا و محدودیت ها

بسیاری از فناوری‌هایی که روزانه با آن‌ها در تعامل هستیم، از لوازم جانبی فنی و خودرو گرفته تا هواپیما و تجهیزات بیمارستانی، تا حدی توسط فرز CNC امکان‌پذیر می‌شوند. فرز CNC (کنترل عددی کامپیوتری) یک فناوری تولیدی است که نقش مهمی در پیشرفت‌های فناوری ایفا می‌کند و نوآوری را از طریق نمونه‌سازی سریع و در دسترس قرار دادن محصولات به طور گسترده از طریق تولید دسته‌ای امکان‌پذیر می‌کند. این فرآیند تولید سریع، دقیق و همه کاره در بین صنایع مختلف برای تولید طیف وسیعی از محصولات بسیار محبوب است. بنابراین، فرز CNC چیست، چگونه کار می کند، و آیا این فناوری برای کاربرد شما مناسب است؟

این راهنما به طور جامع همه چیزهایی را که باید در مورد فرز CNC بدانید، از فرآیند تا نحوه کار ماشین های فرز CNC بررسی می کند. این راهنما همچنین به کاربردها، مزایا و محدودیت های آسیاب CNC می پردازد.

فرز CNC چیست؟

فرز CNC یک فرآیند تولید کاهشی است که در آن یک ابزار برش چرخان کنترل شده توسط کامپیوتر به طور انتخابی بخش هایی از یک بلوک از مواد را برای تشکیل یک جسم مورد نظر حذف می کند. تکنولوژی آسیاب قبل از ادغام CNC (کنترل عددی کامپیوتری) به عنوان یک فرآیند تولید وجود داشت. در این فناوری، اپراتورهای ماشین به صورت دستی حرکت و جهت ابزار برش دوار و قطعه کار را برای تولید قطعه با تکیه بر نقشه های قطعه کنترل می کنند. این فرآیند کند، مستعد خطا است و به اپراتورهای بسیار ماهر نیاز دارد.

ادغام رایانه ها فرز را به یک فرآیند سریع، دقیق و بسیار دقیق تبدیل می کند. یک کامپیوتر دقیقاً سرعت، حرکت و جهت ابزار برش و قطعه کار را کنترل می کند و کمترین فضایی را برای خطا باقی می گذارد.

فرز CNC زیرمجموعه ای از ماشینکاری CNC است ، یک فرآیند تولید با تعریف گسترده که شامل تراشکاری CNC ، مسیریابی CNC و حفاری CNC است. ماشین‌کاری CNC فن‌آوری‌هایی را توصیف می‌کند که از ابزارهای کنترل‌شده توسط کامپیوتر برای تراشیدن بخش‌هایی از یک بلوک مواد برای ایجاد یک قطعه استفاده می‌کنند.

فرز CNC چگونه کار می کند؟ فرآیند آسیاب CNC

انواع مختلفی از عملیات و ماشین آلات فرز CNC وجود دارد. با این حال، همه آنها از یک اصل کار پیروی می کنند. یک دوک موتوری یک ابزار برش دوار را به حرکت در می‌آورد که به طور انتخابی مواد را از قطعه کار که روی میز کار در زیر یا کنار ابزار قرار دارد حذف می‌کند. دوک و میز کار در جهت های از پیش برنامه ریزی شده حرکت می کنند تا ابزار برش بتواند به مناطق مختلف قطعه کار برسد. این حرکات توسط پردازنده ماشین بر اساس مجموعه ای از دستورات کنترل می شود و با مکانیسم های تغذیه مکانیکی متحرک در ماشین فرز اجرا می شود.

فرآیند آسیاب CNC، از مفهوم سازی تا محصول نهایی، معمولاً شامل پنج مرحله اصلی است.

• ایجاد یک مدل CAD (طراحی به کمک کامپیوتر).

• تبدیل مدل از CAD به ماشین

• راه اندازی دستگاه فرز

• اجرای فرآیند فرز CNC

• پس از پردازش و تکمیل

ایجاد یک مدل سه بعدی CAD

اولین مرحله در فرآیند فرز CNC استفاده از نرم افزار CAD برای ایجاد یک مدل سه بعدی از قطعه است.

طراحان یک کپی از شی ایجاد می کنند و ابعاد، تحمل ها و مواد را در نظر می گیرند. یکی از جنبه‌های مهم مرحله طراحی، طراحی برای ساخت (DFM) است، فرآیند بهینه‌سازی طراحی مدل بر اساس دستورالعمل‌های خاص برای اطمینان از تولید بدون درز و مقرون‌به‌صرفه. DFM برای فرز CNC محدودیت‌های تحمل، اندازه و هندسه و توصیه‌های ویژگی را پوشش می‌دهد.

تبدیل فرمت فایل CAD به زبان ماشین

ماشین های فرز CNC مستقیماً مدل های سه بعدی را در قالب CAD نمی خوانند و تفسیر نمی کنند. برنامه‌های نرم‌افزار تخصصی CAM (تولید به کمک رایانه) ابتدا باید فایل‌های CAD را به یک زبان برنامه‌نویسی قابل خواندن توسط ماشین CNC به نام G-code (کد هندسی) تبدیل کنند. نرم افزار CAM مدل سه بعدی وارد شده را تجزیه و تحلیل می کند و مجموعه ای از دستورات مربوطه را تولید می کند که دستگاه فرز CNC برای تولید شی مورد نظر دنبال می کند.

G-code حرکت، جهت گیری، سرعت، و تغذیه ابزار برش و میز کار را دیکته می کند و به تدریج این پارامترها را تا زمانی که جسم شکل می گیرد کنترل می کند. دستورات اضافی تولید شده توسط نرم افزار CAM سایر جنبه های فرآیند فرز CNC مانند شروع و توقف ماشین و جریان سیال خنک کننده را کنترل می کند. مهندس کد G را از CAM به دستگاه CNC صادر می کند.

راه اندازی دستگاه فرز CNC

پس از وارد کردن G-code، یک اپراتور دستگاه را برای عملیات فرز CNC خاص راه اندازی می کند. اپراتور ابزار فرز CNC مناسب را به اسپیندل متصل می کند، قطعه کار را به طور ایمن به میز کار دستگاه می بندد و سطوح، محورها و جهت ها را جهت می دهد. سپس، آنها ابزار، وسایل و سیستم های اضافی مورد نیاز مانند سیستم خنک کننده را راه اندازی می کنند.

اجرای فرآیند فرز CNC

پس از راه اندازی دستگاه و قطعه کار، اپراتور دستگاه را روشن می کند و فرآیند آسیاب آغاز می شود. از این مرحله به بعد، تنها در صورت بروز مشکل، مداخله انسان لازم است. دستگاه فرز CNC خطوط متوالی کد را اجرا می کند و قطعات قطعه کار را به تدریج برش می دهد. بسته به ماشین و عملیات فرز، ابزار برش به یک قطعه کار ثابت، قطعه کار به یک ابزار برش ثابت حرکت می کند، یا هر دو به طور متناوب نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. ابزار برش با سرعت بالا هزاران دور در دقیقه می چرخد ​​و قطعه کار را در هنگام تماس قطع می کند. این فرآیندها تا زمانی که شی مورد نظر تشکیل شود تکرار می شود.

پردازش پست

پس پردازش در فرآیند فرز CNC اختیاری است. با این حال، معمولاً برای رساندن محصولات نهایی به حالت نهایی مطلوب استفاده می شود. پردازش ممکن است زیبایی شناختی یا کاربردی باشد و با مواد متفاوت باشد. قسمت زیر تحت بلاست مهره و آنودایز نوع II قرار گرفته است.

گزینه های فرز CNC پس از پردازش عبارتند از:

• تکمیل سطح: سنگ زدایی، پرداخت، پوشش پودری انفجار و رنگ آمیزی.

• پوشش: گالوانیزه (روی)، آبکاری (کروم، نیکل) و آنودایز.

• درمان: خاموش کننده، تلطیف و نرمال کننده.

ملاحظات طراحی فرز CNC 

تحمل

فرز CNC یک فرآیند بسیار دقیق است. با این حال، ساخت یک قطعه با کمال مطلق غیرممکن است. در حالی که فرز CNC می تواند قطعاتی را با دقت بیش از 99 درصد ایجاد کند، برخی از کاربردها نیاز دارند که زیر 1 درصد در نظر گرفته شود، بنابراین نیاز به تلرانس دارد. تلورانس ها تغییرات مجاز از ابعاد و شکل مشخص شده یک قطعه ماشینکاری شده است که همچنان قطعه را قادر می سازد همانطور که در نظر گرفته شده است عمل کند. طراحان تلورانس ها را در مرحله طراحی مشخص می کنند. با این حال، حداکثر تحمل قابل دستیابی به فرآیند تولید بستگی دارد. استانداردهای تلورانس برای تولید کاهشی توسط ISO 2768 و ISO 286 تعریف شده است . برای عملیات و ماشین آلات فرز CNC، تلورانس های استاندارد وجود دارد 

• فرز (3 محور): ± 0.005 اینچ یا 0.13 میلی متر

• فرز (5 محور): ± 0.005 اینچ یا 0.13 میلی متر

• حکاکی: ± 0.005 اینچ یا 0.13 میلی متر

• تحمل برش ریل: ± 0.030 اینچ یا 0.762 میلی متر

• ماشینکاری پیچ: 0.005 اینچ یا 0.13 میلی متر 

جدول زیر تلورانس های استاندارد برای ابعاد خطی را نشان می دهد.

توجه داشته باشید که تلرانس های تنگ نیاز به ماشین کاری دقیق دارند که باعث افزایش زمان، تلاش و هزینه دستگاه می شود. فقط در صورت لزوم از تلورانس ها استفاده کنید.

هندسه ها و ویژگی ها

هنگام طراحی قطعات برای فرز CNC، توجه به محدودیت های ماشین آلات مهم است. در زیر برخی از ویژگی ها و ملاحظات هندسی برای فرز CNC آورده شده است.

• از سوراخ های منحنی اجتناب کنید. ایجاد این ویژگی ها غیرممکن است زیرا ابزارهای فرز CNC سفت هستند و نمی توانند از طریق یک قطعه خم شوند.

• از آندرکات اجتناب کنید. مشابه سوراخ‌های منحنی، دستیابی به ویژگی‌ها غیرممکن است.

• از دیوارهای بیش از حد نازک و بلند خودداری کنید. فرز CNC قطعات را در معرض ارتعاشات زیاد قرار می دهد. دیوارهای نازک و بلند در حین ماشینکاری مستعد شکستن هستند.

• لبه های داخلی را با شعاع طراحی کنید. ابزارهای برش معمولا دایره ای هستند و ایجاد گوشه های داخلی مستقیم را غیرممکن می کند.

• محدودیت های اندازه برای قطعات آسیاب شده CNC توسط ماشین های فرز تعیین می شود. ما حداکثر اندازه 1.2 میلی متر × 1 میلی متر در 1 میلی متر را توصیه می کنیم.

دستگاه فرز CNC چیست؟ قطعات ماشین آلات، انواع، و اصطلاحات فرز

یک ماشین فرز CNC به سادگی یک ماشین فرز کنترل شده توسط کامپیوتر است. برای درک نحوه عملکرد دستگاه فرز CNC، شناخت قطعات تشکیل دهنده دستگاه و عملکرد آنها ضروری است.

در حالی که طیف گسترده ای از انواع ماشین های فرز CNC وجود دارد، همه آنها دارای مجموعه ای از اجزای اساسی هستند که چارچوب مرکزی دستگاه را تشکیل می دهند. آنها همچنین دارای تغییرات خاصی در قطعات هستند. تصویر زیر قسمت های مختلف یک دستگاه فرز افقی و عمودی CNC را نشان می دهد.

• موتور : موتور نیروی چرخشی تولید می کند که ابزار برش را نیرو می دهد. سرعت موتور متغیر است و توسط پردازنده دستگاه کنترل می شود.

• اسپیندل : دوک ابزار برش را به موتور متصل می کند و آن را محکم در جای خود نگه می دارد.

• ابزار برش: ابزار برش به دوک می چسبد و وظیفه کنده کاری قطعه کار را بر عهده دارد. اندازه ها، شکل ها و انواع مختلفی از ابزارهای برش برای عملیات های مختلف فرز CNC وجود دارد.

• سر ماشین : سر ماشین دوک و ابزار برش را در خود جای می دهد. در برخی مدل ها سر دستگاه قابلیت حرکت در درجات مختلف و در محورهای مختلف را دارد. همچنین ممکن است ثابت باشد. مدل‌های با حرکت سر دارای ویژگی‌های مکانیکی مانند قوچ و آربور هستند که این حرکات را تسهیل می‌کنند.

• قوچ : قوچ یکی از ویژگی های ماشین های فرز عمودی است. به اسپیندل متصل می شود و حرکت عمودی را در محور Z فراهم می کند.

• Arbor : آربور یکی از ویژگی های ماشین های فرز افقی است. اینها ماشین هایی هستند که در آنها ابزار برش به صورت افقی حرکت می کند. آربور شفتی است که ابزار برش در امتداد آن حرکت می کند.

• میز کار : میز کار قطعه کار را در طول فرآیند فرز CNC نگه می دارد. معمولاً دارای وسایل نگهدارنده است که قطعه کار را به طور ایمن به میز می‌بندد. میز کار ممکن است توانایی درجات مختلف حرکت را داشته باشد. بسته به مدل، میز کار یا سر ماشین حرکت می کند در حالی که دیگری ثابت می ماند. سر دستگاه و میز کار نیز ممکن است نسبت به یکدیگر حرکت کنند. مدل‌های دارای میزهای کاری متحرک دارای مکانیسم‌های تغذیه مانند زین و زانو هستند که حرکت را تسهیل می‌کنند.

• زین : زین حرکت میز کار را در محور X (کنار) تسهیل می کند. بین میز کار و زانو قرار دارد.

• زانو : زانو درست زیر زین قرار دارد. حرکت میز کار را در محور Z تسهیل می کند.

• کامپیوتر و رابط ماشین : کامپیوتر ماشین مغز است. فایل های G-code را از یک کامپیوتر خارجی دریافت می کند و دستورات را به m ارسال می کند و به طور موثر تمام حرکات دستگاه را کنترل می کند. پردازنده به طور معمول در دستگاه تعبیه شده است، با یک رابط دستگاه رو به بیرون، نقطه تعامل بین اپراتور و دستگاه فرز CNC را فراهم می کند. 

• انواع دستگاه فرز CNC

• انواع مختلفی از ماشین های فرز CNC وجود دارد که بر اساس اندازه، ساختار و جهت برش متفاوت است. رایج ترین طبقه بندی برای ماشین های فرز CNC تعداد محورهایی است که ابزار برش و قطعه کار می توانند در آنها حرکت کنند. بر اساس این طبقه بندی، سه نوع اصلی ماشین های فرز وجود دارد: 3 محوره، 4 محوره و 5 محوره.

• ماشین های فرز CNC 3 محوره

• ماشین‌های فرز سه محوره می‌توانند در سه محور حرکت کنند: محورهای X (یک طرف)، Y (عقب و جلو) و Z (بالا و پایین). ابزار برش، میز کار یا ترکیبی از هر دو ممکن است حرکت را اجرا کند. تصویر زیر یک دستگاه CNC با فرز 3 محوره را نشان می دهد.

•  

• 

• ماشین های فرز CNC 4 محوره

• ماشین های فرز چهار محوره در سه محور جانبی (X، Y و Z) به اضافه یک محور چرخشی اضافی حرکت می کنند. آنها از ماشین های فرز سه محوره پیشرفته تر هستند و می توانند قطعات پیچیده تری را سریعتر ایجاد کنند.

• ماشین های فرز CNC 5 محوره

• ماشین های فرز 5 محور با سه محور حرکتی جانبی و دو محور چرخشی آن را جلوتر می برند. حرکات چرخشی ممکن است در محور عمودی، جانبی یا طولی باشد. مانند سایر ماشین های فرز، حرکات جانبی و چرخشی ممکن است بسته به دستگاه توسط ابزار برش، میز کار یا ترکیبی از هر دو انجام شود. ماشین های فرز 5 محور بسیار پیشرفته هستند و قادر به تولید سریع هندسه های پیچیده هستند. این ماشین ها معمولاً در آسیاب CNC صنعتی استفاده می شوند. تصویر زیر یک دستگاه CNC با فرز 5 محوره را نشان می دهد.

• 

• ماشین های فرز CNC نیز بر اساس قطعاتی که حرکات مورد نیاز را انجام می دهند طبقه بندی می شوند. 

• عملیات آسیاب CNC

• فرز CNC می تواند طیف گسترده ای از ویژگی ها و اشکال را ایجاد کند. این فناوری تولید از طریق یک سری حرکات خاص و تکنیک‌های برش که به عنوان عملیات آسیاب شناخته می‌شوند، به این مهم دست می‌یابد. متداول ترین عملیات دستگاه فرز CNC عبارتند از:

• فرز ساده 

• فرز صورت

• فرز زاویه ای

• آسیاب فرم

• ماشین های فرز CNC این و سایر عملیات ها را برای تولید یک شی مورد نظر ترکیب می کنند.

• فرز صورت

• در آسیاب صورت، محور چرخش ابزار برش عمود بر قطعه کار است. دستگاه ابزار برش فرز CNC را در امتداد لبه قطعه کار با یک عمق ثابت تنظیم می کند. سپس ابزار برش در امتداد سطح قطعه کار حرکت می کند و مواد را از سطح تا عمق تعیین شده جدا می کند. ابزار برش دارای دندانه در نوک و لوازم جانبی خود است. فرز صورت معمولاً سطوح صاف و خطوط نسبتاً کم عمق ایجاد می کند.

• 

• فرز ساده

• در فرز ساده، محور چرخش ابزار برش با سطح قطعه کار موازی است. ابزار برش دارای دندانه هایی در امتداد محیط خود برای برش جانبی در برابر قطعه کار است. فرز ساده ویژگی هایی مانند جیب ها، حفره ها، شکاف ها و دیوارها را ایجاد می کند.

• 

• فرز زاویه ای

• این فرآیند که به نام فرز زاویه ای نیز شناخته می شود، قطعه کار را با زاویه برش می دهد. دستگاه محور چرخش ابزار برش را در یک زاویه نسبت به سطح قطعه کار تنظیم می کند. ابزار برش نیاز به دندان در نوک خود دارد. فرز زاویه ای ویژگی های زاویه ای مانند دم کبوتر، پخ، شیار و سایر ویژگی های مورب را ایجاد می کند.

•  

• 

• آسیاب فرم 

• فرز فرم شامل استفاده از ابزارهای تخصصی برش فرز CNC برای برش شکل مورد نظر در قطعه کار است. ابزارهای برش فرز در اشکال خاصی هستند که با فرم ویژگی مورد نظر مطابقت دارد. این عملیات فرز CNC منحنی ها، خطوط و پروفیل های پیچیده ای را ایجاد می کند.

• 

• انتخاب مواد فرز CNC

• فرآیند فرز CNC با مواد مختلف از جمله چوب، اکریلیک، سنگ، شیشه، فوم، سرامیک، پلاستیک و فلزات متعدد سازگار است. چوب، سنگ و شیشه به ندرت کاربردهای آسیاب CNC صنعتی دارند. این مواد فرز CNC عمدتاً برای هنر، دکوراسیون و کاربردهای خانگی استفاده می شود. از سوی دیگر، صنایع متعددی از فلزات و پلاستیک ها برای محصولات مختلف استفاده می کنند. این مواد آسیاب CNC طیف وسیعی از عناصر، ترکیبات و آلیاژها با خواص و کاربردهای متفاوت را در بر می گیرند. Geomiq لیست گسترده ای از پر استفاده ترین مواد فرز CNC را ارائه می دهد.

• این مواد دارای خواص متفاوتی هستند که هر کدام را برای کاربردهای مختلف مناسب تر می کند. در زیر برخی از ملاحظات انتخاب مواد آورده شده است.

• محیط کار: رطوبت، فشار، دما، گرد و غبار، اصطکاک و غیره.

• خواص فیزیکی: سایش، حرارت، خوردگی و مقاومت شیمیایی. استحکام، سختی، دوام، هدایت حرارتی، هدایت الکتریکی و غیره.

• هدف: زیبایی شناسی، وزن، گزینه های تکمیل، اجزای مونتاژ، قطعات مستقل و غیره. 

• ویژگی های قطعه

• هزینه

   

• CNC آسیاب فلزات

• فلزات آسیاب CNC سازگار عبارتند از آلومینیوم، فولاد ملایم، فولاد ضد زنگ، مس، برنج، تیتانیوم، منیزیم، اینکونل، فولاد ابزار، آلیاژ فولاد، برنز و آلیاژهای مربوط به آنها.

• 

• CNC آسیاب پلاستیک

• پلاستیک های آسیاب CNC سازگار شامل ABS، PEEK، نایلون (PA)، POM (Delrin/Acetal)، پلی اتیلن (PE)، پلی وینیل کلراید (PVC)، PMMA (اکریلیک)، PTFE (تفلون)، PPSU، PS (HIPS) و پلی اتیلن ترفتالات (PET).

• 

• کاربردهای فرز CNC

• فرز CNC یک فرآیند تولید بسیار متنوع با کاربردهای مختلف در صنایع مختلف است. این فرآیند بیشتر قطعات سه بعدی کوچک تا متوسط ​​را با هندسه های منحصر به فرد یا پیچیده تولید می کند. قطعات معمولاً اجزای یک مجموعه بزرگتر هستند، اما ممکن است قطعات مستقل برای استفاده نهایی باشند.

• در حالی که فرز CNC می تواند منحنی ها، خطوط و هندسه های پیچیده مانند حکاکی ایجاد کند، به ویژه در تولید هندسه های پارامتریک و مکعبی مفید است. تصویر زیر برخی از قطعات ساخته شده از طریق فرز CNC را نشان می دهد.

• 

• با توجه به دقت و صحت فرز CNC، صنایعی که دقت قطعات در آنها بسیار مهم است، مانند هوافضا و خودرو، برای تولید موتور، چرخ دنده، یاتاقان ها، کانال ها و تعداد بی شماری قطعات حیاتی دیگر به این روش ساخت متکی هستند. یکی دیگر از صنایع پزشکی و مراقبت های بهداشتی است که در آن آسیاب CNC ابزارهای جراحی دقیق و دستگاه های سفارشی پیچیده مانند ایمپلنت های ارتوپدی و قلبی عروقی را تولید می کند.

• فرآیند آسیاب CNC همچنین به طور گسترده در تولید اشیاء مستقل، وسایل و قطعات تجهیزات و ماشین آلات صنعتی در صنایع تولید، تولید، ساخت و ساز، نفت و گاز، کشاورزی، الکترونیک، دفاع، انرژی و صنایع معدنی استفاده می شود.

• موارد استفاده از فرز CNC نیز فراتر از کاربردهای صنعتی است. زمینه های غیر صنعتی مانند نجاری، جواهرات سازی، مد، و حتی هنر و صنایع دستی از این فرآیند تولید برای ایجاد قطعات پیچیده و کاربردی استفاده می کنند. چند نمونه عبارتند از مبلمان سفارشی، هدایای شخصی، لوازم جانبی فنی، دکور خانه و تابلوهای سفارشی.

• کاربردهای آسیاب CNC در سه دسته اصلی قرار می گیرند:

• نمونه سازی سریع

• تولیدات یکباره سفارشی

• تولید دسته ای

• نمونه سازی سریع : نمونه سازی سریع فرآیند تولید سریع یک قطعه جدید به منظور آزمایش امکان سنجی یا عملکرد آن است. تولیدکنندگان معمولاً از فرز CNC برای نمونه سازی سریع به دلیل توانایی آن در تولید سریع قطعات سفارشی استفاده می کنند. 

• تولیدات یکباره سفارشی : بسیاری از کاربردهای فرز CNC در این دسته قرار می گیرند. یک مثال تولید قطعات یدکی است. اگر قطعه ای در کارخانه مونتاژ در حین استفاده از کار بیفتد، مهندسان می توانند به جای اینکه منتظر جایگزینی از یک OEM باشند، به سرعت یک قطعه جایگزین با استفاده از فرز CNC ایجاد کنند. کاربرد دیگر ساخت قطعات سفارشی برای اهداف خاص است. به عنوان مثال، فرز CNC می تواند یک باسن جایگزین سفارشی برای یک بیمار خاص ایجاد کند.

• به طور مشابه، مهندسان، طراحان یا هنرمندان می توانند قطعات سفارشی جدیدی را از ابتدا با استفاده از فرز CNC ایجاد کنند. همین امر در مورد قطعات موجود نیز صدق می کند. 

• تولید دسته ای : مشاغل و تولیدکنندگان می توانند از فرز CNC برای تولید انبوه قطعات سفارشی یا موجود استفاده کنند. این قطعات ممکن است قطعات مصرفی نهایی یا اجزای یک مجموعه باشند.

• مزایای فرز CNC چیست؟ مزایای آسیاب CNC

• محبوبیت گسترده آسیاب CNC به دلیل مزایا و مزایای فراوان آن است. برخی از این موارد به شرح زیر است:

• قابلیت : فرز CNC قادر به تولید طیف گسترده ای از قطعات، اشکال، ویژگی ها و هندسه های پیچیده، از قطعات موتور خودرو تا مبلمان پیچیده است. 

• دقت و دقت : با فرز CNC، طراحی شما دقیقا همان چیزی است که به دست می آورید. فرز CNC. ماشین های فرز به سختی از مدل سه بعدی منحرف می شوند. توجه داشته باشید که باید مدل را برای فرز CNC بهینه کنید. علاوه بر این، فرز CNC بسیار دقیق است و می تواند قطعاتی با تلرانس بسیار پایین تولید کند. همچنین فضای کمتری برای خطا وجود دارد، زیرا اکثر جنبه‌های فرآیند فرز CNC توسط کامپیوتر کنترل می‌شوند و کمترین فضا را برای خطا باقی می‌گذارند.

• سرعت : CNC هندسه های پیچیده را سریع تولید می کند. این به ویژه برای نمونه سازی برنامه های کاربردی مفید است.

• مقیاس پذیری : فرز CNC هم برای نمونه های اولیه و هم برای دسته های تولیدی در مقیاس متوسط ​​مناسب است. این فناوری می تواند چندین واحد را به طور یکنواخت تولید کند.

• تطبیق پذیری مواد : فرآیند فرز CNC برای مواد مختلف از جمله فلزات، شیشه، پلاستیک، سنگ، چوب و بسیاری موارد دیگر قابل استفاده است. اگر بتوانید مواد را در یک بلوک تهیه کنید، احتمالاً با آسیاب سازگار است.

• معایب فرز CNC چیست؟ محدودیت های آسیاب CNC

• فرز CNC همچنین دارای محدودیت های ذاتی است. برخی از این موارد به شرح زیر است.

• هزینه راه اندازی : هزینه های اولیه راه اندازی فرز CNC می تواند بسیار زیاد باشد. ماشین های فرز CNC نسبتا گران هستند. دستگاه های فرز صنعتی پیشرفته CNC فقط برای تولید صنعتی کاربردی هستند. 

• سرعت در تولیدات دسته‌ای بزرگ : در حالی که آسیاب CNC می‌تواند به سرعت یک واحد تولید کند، تولیدات دسته‌ای می‌تواند زمان‌بر باشد زیرا اکثر ماشین‌ها می‌توانند در یک زمان فقط یک واحد ایجاد کنند.

• هزینه هندسه های پیچیده : زمان آسیاب، تلاش و هزینه با پیچیدگی یک قطعه افزایش می یابد.

• هدر رفت مواد : در مقایسه با فن آوری های افزودنی و شکل دهنده، آسیاب CNC، یک تکنیک تولید کاهشی، مقدار قابل توجهی زباله تولید می کند. موادی که ابزار برش برای تولید قطعه تمام شده جدا می کند به قراضه تبدیل می شود.

• محدودیت‌های طراحی : تعدادی از ویژگی‌ها و هندسه‌ها به سادگی قابل آسیاب نیستند. این محدودیت‌های ذاتی فرز CNC شامل سوراخ‌های منحنی، دیواره‌های بسیار نازک و لبه‌های داخلی مستقیم است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد محدودیت های طراحی فرز CNC و نکات بهینه سازی، مقاله نکات طراحی فرز CNC را ببینید.

• جایگزین های فرز CNC

• فرز CNC یکی از بسیاری از فن آوری های تولید است. در حالی که این فناوری دارای مزایای بی شماری است، سناریوها و کاربردهایی وجود دارد که سایر روش های تولید مناسب تر هستند. فرز CNC یک فرآیند تولید کاهشی است. جایگزین‌ها، فناوری‌های تولید افزودنی، مانند چاپ سه بعدی ، و فناوری‌های شکل‌دهنده، مانند ریخته‌گری و قالب‌گیری تزریقی هستند. فن آوری های جایگزین دیگری مانند تراشکاری CNC نیز وجود دارد. عوامل زیر بهترین تکنولوژی ساخت را برای کاربرد شما تعیین می کند.

• مواد : فرز CNC بدون درزترین روش برای ساخت فلزات است. روش های شکل دهی با فلزات سازگار است. با این حال، این فرآیند پیچیده تر است، زیرا فلزات باید در حالت مذاب باشند. پرینت سه بعدی فلزی نیز وجود دارد اما کمتر از نمونه پلاستیکی آن رایج است. فناوری های پرینت سه بعدی و شکل دهی مناسب تر از فرز CNC برای پلاستیک هستند، زیرا این فناوری ها با نقطه ذوب پایین پلاستیک کار می کنند. سایر مواد مانند چوب و سنگ فقط با فرز CNC سازگار هستند.

• اندازه : فرز CNC عمدتا برای قطعات کوچک تا متوسط ​​استفاده می شود. همین امر در مورد چاپ سه بعدی نیز صدق می کند، زیرا اندازه ماشین های موجود این فناوری ها را محدود می کند. از سوی دیگر، فناوری‌های شکل‌دهنده می‌توانند قطعات کوچک تا بسیار بزرگ را ایجاد کنند.

• سرعت : برای واحدهای تک، هندسه های پیچیده فرز CNC سریع است. فناوری های افزودنی نیز قطعات را به سرعت تولید می کنند. با این حال، این فناوری‌ها به زمان‌های زیادی برای تنظیم قالب‌ها یا قالب‌ها نیاز دارند. از سوی دیگر، برای تولیدات دسته ای، فناوری های افزودنی بالاترین سرعت تولید را ارائه می دهند.

• دقت: دقت بر اساس تکنیک و ماشین دقیق مورد استفاده متفاوت است. فرز CNC تحمل تا 0.005 ± یا 0.13 میلی متر را ارائه می دهد. برخی از تکنیک های چاپ سه بعدی نیز تحمل بسیار پایینی را ارائه می دهند.

• تأثیر بر محصول نهایی: فرآیند آسیاب CNC کمترین تأثیر را بر خواص فیزیکی قطعه دارد زیرا قطعه را در حالت جامد پیش فرض پردازش می کند. در پرینت سه بعدی و تولید شکل دهنده، مواد باید ذوب شوند. پرینت سه بعدی همچنین قطعات را به صورت لایه ای تولید می کند که بر یکپارچگی ساختاری قطعه تاثیر می گذارد. توجه داشته باشید که قطعات تمام شده می توانند تحت پردازش پس از پردازش قرار گیرند تا خواص خود را افزایش دهند.

• هزینه: هزینه به چندین عامل دیگر بستگی دارد و به میزان قابل توجهی با مقدار تولید، پیچیدگی قطعه، هزینه ماشین، مواد و زمان و تلاش تولید متفاوت است.

• هندسه قطعه: هندسه و ویژگی‌های بخش زمانی که برای عملکرد حیاتی هستند به ملاحظات مهم تبدیل می‌شوند. فن آوری های مختلف تولید دارای قابلیت ها و محدودیت های هندسی متفاوتی هستند. به عنوان مثال، سوراخ‌های رزوه‌دار، یک ویژگی بدون درز در فرز CNC، به راحتی با چاپ سه بعدی قابل تکرار نیستند. به طور مشابه، زیر برش هایی که به راحتی از طریق چاپ سه بعدی ساخته می شوند، نمی توانند آسیاب شوند.

• توجه داشته باشید که این عوامل به هم مرتبط هستند. برای انتخاب مناسب ترین فرآیند تولید برای برنامه خود، لازم است به جای تصمیم گیری بر اساس یک عامل، به طور مشترک عوامل را در نظر بگیرید. جدول زیر آسیاب CNC را با پرینت سه بعدی با سایر فرآیندهای تولید محبوب مقایسه می کند تا به شما کمک کند تعیین کنید چه زمانی فرز CNC بهترین گزینه است.