فرز CNC یک روش ماشینکاری است که از فناوری کنترل عددی برای برش و شکل دادن به قطعات کار با استفاده از فرز دوار استفاده می کند و در نتیجه قطعاتی با شکل و ابعاد دلخواه به دست می آید. در زیر توضیح دقیقی در مورد اصول اولیه آسیاب CNC ارائه شده است:
I. ابزار کنترل حرکت
هسته فرز CNC در کنترل دقیق حرکت دستگاه فرز نهفته است. سیستم CNC یک برنامه ماشینکاری از قبل نوشته شده{1} را می خواند و دستورالعمل ها را به سیگنال های کنترل حرکت برای هر محور فرز ترجمه می کند. این محورها معمولاً شامل محورهای X، Y و Z هستند که به ترتیب مربوط به طول، عرض و ارتفاع قطعه کار هستند.
● هماهنگی محور: با کنترل حرکت هماهنگ هر محور، فرز برش می تواند حرکات برش پیچیده مختلفی را روی سطح قطعه کار انجام دهد، مانند خطوط مستقیم و منحنی ها. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری یک قطعه با کانتور منحنی، سیستم CNC می تواند دقیقاً فرز را کنترل کند تا طبق برنامه در امتداد کانتور سطح منحنی بریده شود و اطمینان حاصل شود که سطح ماشینکاری شده با الزامات طراحی مطابقت دارد.
II. چرخش و برش کاتر فرز
کاتر فرز با سرعت بالایی که توسط یک موتور هدایت می شود می چرخد، که عمل کلیدی برای برش است. لبه برش کاتر فرز با سطح قطعه کار تماس می گیرد و نیروی برشی که در اثر چرخش با سرعت بالا ایجاد می شود، مواد اضافی را از قطعه کار خارج می کند.
● انواع فرز برش: انواع مختلفی از فرزها وجود دارد، و اشکال و اندازههای مختلفی را میتوان با توجه به نیازهای ماشینکاری انتخاب کرد، مانند آسیابهای صاف-، آسیابهای گلولهای{1} و آسیاب انتهایی. در ماشینکاری قطعات پزشکی با دقت بالا، آسیابهای گلولهای{4} اغلب برای ماشینکاری سطوح منحنی پیچیده استفاده میشوند، زیرا میتوانند با شکل سطح منحنی مطابقت داشته باشند و دقت ماشینکاری را تضمین کنند.
III. نقش پارامترهای برش
پارامترهای برش نقش مهمی در فرز CNC دارند و به طور مستقیم بر کیفیت و کارایی ماشینکاری تأثیر میگذارند. پارامترهای اصلی برش شامل سرعت برش، نرخ تغذیه و عمق برش است.
● سرعت برش: به سرعت لحظه ای یک نقطه روی لبه برش فرز نسبت به قطعه کار اشاره دارد. نیروی برش و تولید گرما را در طول فرآیند برش تعیین می کند. سرعت برش مناسب می تواند دوام فرز و کیفیت سطح ماشینکاری شده را تضمین کند.
● نرخ تغذیه: به فاصله حرکت قطعه کار نسبت به فرز در امتداد جهت تغذیه در هر دور یا در هر ضربه اشاره دارد. یک نرخ خوراک معقول میتواند کارایی ماشینکاری را بهبود بخشد، اما نرخ تغذیه بیش از حد بزرگ ممکن است منجر به یک سطح ماشینکاری ناهموار شود.
● عمق برش: به عمق نفوذ فرز برش به قطعه کار در طول هر پاس برش اشاره دارد. این ارتباط نزدیک با راندمان ماشینکاری و عمر ابزار دارد. در ماشینکاری با دقت بالا، مانند قطعات پزشکی، کنترل این پارامترهای برش به ویژه برای اطمینان از اینکه دقت و کیفیت سطح قطعات ماشینکاری شده مطابق با الزامات است، سخت است.
IV. دستیابی به ماشینکاری شکل پیچیده
با کنترل حرکت دقیق و انتخاب ابزار متنوع، فرز CNC می تواند به ماشینکاری اشکال پیچیده دست یابد. در ساخت قطعات پزشکی، بسیاری از قطعات دارای اشکال هندسی منحصر به فردی هستند، مانند سطوح مفصلی مفاصل مصنوعی و ساختارهای پیچیده ایمپلنت های دندانی.
● ماشینکاری همزمان چند محوره: فرز CNC میتواند از حرکت همزمان چند محوری استفاده کند تا به فرز امکان حرکت همزمان در چندین جهت را بدهد و دقیقاً این اشکال پیچیده را ماشینکاری کند. ماشینکاری همزمان چند محوره نه تنها کارایی ماشینکاری را بهبود میبخشد، بلکه خطاهای ناشی از عملیات بستن چندگانه را نیز تا حد زیادی کاهش میدهد و دقت ماشینکاری را تضمین میکند.
به طور خلاصه، اصول اولیه فرز CNC بر اساس کنترل دقیق حرکت ابزار، برش چرخشی فرز برش و تنظیمات پارامتر برش منطقی است. این اصول، آسیاب CNC را قادر میسازد تا قطعات با دقت بالا و شکل پیچیده{2} را از مواد مختلف، بهویژه در زمینههایی که نیاز به دقت بسیار بالایی دارند، مانند قطعات پزشکی، ماشینکاری کند که نقشی حیاتی در ارتقای توسعه صنعت تولید دارد.