I. Принсипҳо ва омилҳои таъсирбахши фрезери кӯҳӣ ва фрезери анъанавӣ дар мошинҳои фрезери CNC
$A) Принсипҳо ва таъсироти марбут ба фрезери кӯҳнавардӣ
Ҳангоми коркарди мошини фрезери CNC, фрезери кӯҳӣ як усули мушаххаси фреза мебошад. Ҳангоме ки самти гардиши қисме, ки дар он фрезер бо пораи кор тамос мегирад, бо самти ғизодиҳии қисмҳои корл яксон аст, онро фрезери кӯҳнавардӣ меноманд. Ин усули фрезерӣ бо хусусиятҳои сохтори механикии мошини фреза, махсусан тозакунии байни гайка ва винт зич алоқаманд аст. Дар ҳолати фрезеркунии кӯҳнавардӣ, азбаски қувваи ҷузъи фрезаи уфуқӣ тағир меёбад ва дар байни винт ва гайка фосила вуҷуд дорад, ин боиси ҳаракати мизи корӣ ва винт ба чап ва рост мегардад. Ин ҳаракати даврӣ як мушкилоти муҳимест, ки бо фрезаи кӯҳнавардӣ дучор мешавад, ки ҳаракати мизи кориро бениҳоят ноустувор месозад. Зарари асбоби буранда, ки дар натичаи ин харакати ноустувор ба амал омадааст, маълум аст ва ба дандонхои асбоби буранда осеб расондан осон аст.
Ҳангоми коркарди мошини фрезери CNC, фрезери кӯҳӣ як усули мушаххаси фреза мебошад. Ҳангоме ки самти гардиши қисме, ки дар он фрезер бо пораи кор тамос мегирад, бо самти ғизодиҳии қисмҳои корл яксон аст, онро фрезери кӯҳнавардӣ меноманд. Ин усули фрезерӣ бо хусусиятҳои сохтори механикии мошини фреза, махсусан тозакунии байни гайка ва винт зич алоқаманд аст. Дар ҳолати фрезеркунии кӯҳнавардӣ, азбаски қувваи ҷузъи фрезаи уфуқӣ тағир меёбад ва дар байни винт ва гайка фосила вуҷуд дорад, ин боиси ҳаракати мизи корӣ ва винт ба чап ва рост мегардад. Ин ҳаракати даврӣ як мушкилоти муҳимест, ки бо фрезаи кӯҳнавардӣ дучор мешавад, ки ҳаракати мизи кориро бениҳоят ноустувор месозад. Зарари асбоби буранда, ки дар натичаи ин харакати ноустувор ба амал омадааст, маълум аст ва ба дандонхои асбоби буранда осеб расондан осон аст.
Бо вуҷуди ин, фрезери кӯҳнавардӣ низ бартариҳои беназири худро дорад. Самти қувваи ҷузъҳои амудии фреза ҳангоми фрезаи кӯҳӣ ин пахш кардани қисмати корӣ ба мизи корӣ мебошад. Дар ин маврид ходисахои харакат ва соиш байни дандонхои асбоби буранда ва сатхи коркардшуда нисбатан каманд. Ин барои процесси коркард ахамияти калон дорад. Аввалан, кам кардани фарсудашавии дандонҳои асбоби буранда фоидаовар аст. Кам кардани фарсудашавии дандонхои асбоби буранда маънои онро дорад, ки мухлати хизмати асбоби буранда дароз карда шуда, арзиши коркарди он кам мешавад. Дуюм, ин фриксияи нисбатан хурд метавонад падидаи сахтшавии корро коҳиш диҳад. Сахтшавии кор сахтии масолехи коркардро зиёд мекунад, ки ин барои коркарди минбаъдаи коркард мусоидат намекунад. Кам кардани сахтшавии кор ба таъмин намудани сифати коркарди ашёи кор мусоидат мекунад. Илова бар ин, фрезери кӯҳнавардӣ инчунин метавонад ноҳамвории сатҳро коҳиш дода, сатҳи пораи коркардшударо ҳамвортар кунад, ки ин барои коркарди қисмҳои корӣ бо талаботи баланд ба сифати сатҳ хеле муфид аст.
Бояд қайд кард, ки истифодаи фрезери кӯҳӣ маҳдудиятҳои муайяни шартӣ дорад. Вақте ки фосилаи байни винт ва гайкаи мизи корӣ то камтар аз 0,03 мм танзим карда мешавад, бартариҳои фрезаи кӯҳнавардиро беҳтар истифода бурдан мумкин аст, зеро мушкилоти ҳаракатро дар айни замон самаранок идора кардан мумкин аст. Илова бар ин, ҳангоми фрезер кардани қисмҳои борик ва дароз, фрезаи кӯҳӣ низ интихоби беҳтар аст. Корҳои борик ва дароз дар ҷараёни коркард шароити нисбатан устувори коркардро талаб мекунанд. Қувваи ҷузъи амудии фрезери кӯҳнавардӣ барои ислоҳ кардани қисмҳои корӣ ва коҳиш додани мушкилот ба монанди деформатсия дар ҷараёни коркард кӯмак мекунад.
$B) Принсипњо ва таъсироти ба њам алоќаманди фрезери маъмулї
Фрезери анъанавӣ муқобили фрезери кӯҳнавардӣ мебошад. Ҳангоме ки самти гардиши қисме, ки дар он фрезер бо порчаи кор тамос мегирад, аз ғизои 方向 қисмати коркард фарқ мекунад, онро фрезаи муқаррарӣ меноманд. Ҳангоми фрезери муқаррарӣ самти қувваи ҷузъҳои амудии фрезерӣ баланд бардоштани порчаи корӣ мебошад, ки масофаи лағжиши байни дандонҳои асбоби буранда ва сатҳи коркардшуда зиёд шуда, сурхшавӣ зиёд мешавад. Ин каҷиши нисбатан калон як қатор мушкилотро ба вуҷуд меорад, ба монанди зиёд кардани фарсудашавии асбоби буридан ва ҷиддитар шудани падидаи сахтшавии кори сатҳи коркардшуда. Сахтшавии кори сатҳи коркардшуда сахтии сатҳро зиёд мекунад, сахтии маводро коҳиш медиҳад ва метавонад ба дақиқӣ ва сифати рӯи равандҳои коркарди минбаъда таъсир расонад.
Фрезери анъанавӣ муқобили фрезери кӯҳнавардӣ мебошад. Ҳангоме ки самти гардиши қисме, ки дар он фрезер бо порчаи кор тамос мегирад, аз ғизои 方向 қисмати коркард фарқ мекунад, онро фрезаи муқаррарӣ меноманд. Ҳангоми фрезери муқаррарӣ самти қувваи ҷузъҳои амудии фрезерӣ баланд бардоштани порчаи корӣ мебошад, ки масофаи лағжиши байни дандонҳои асбоби буранда ва сатҳи коркардшуда зиёд шуда, сурхшавӣ зиёд мешавад. Ин каҷиши нисбатан калон як қатор мушкилотро ба вуҷуд меорад, ба монанди зиёд кардани фарсудашавии асбоби буридан ва ҷиддитар шудани падидаи сахтшавии кори сатҳи коркардшуда. Сахтшавии кори сатҳи коркардшуда сахтии сатҳро зиёд мекунад, сахтии маводро коҳиш медиҳад ва метавонад ба дақиқӣ ва сифати рӯи равандҳои коркарди минбаъда таъсир расонад.
Аммо, фрезеркунии анъанавӣ низ афзалиятҳои худро дорад. Самти қувваи ҷузъҳои фрезаи уфуқӣ ҳангоми фрезери муқаррарӣ ба самти ҳаракати ғизои порчаи корӣ муқобил аст. Ин хосият барои мустаҳкам ҷойгир кардани винт ва гайка кӯмак мекунад. Дар ин ҳолат, ҳаракати мизи корӣ нисбатан устувор аст. Ҳангоми фрезер кардани қисмҳои корӣ бо сахтии нобаробар, аз қабили рехтагарӣ ва чӯбкорӣ, ки дар он ҷо пӯстҳои сахт дар рӯи он вуҷуд доранд ва дигар ҳолатҳои мураккаб, устувории фрезери анъанавӣ метавонад фарсудашавии дандонҳои асбоби бурандаро кам кунад. Зеро хангоми коркарди ин гуна киемхои кори асбоби буранда бояд ба куввахои нисбатан калони буриш ва шароити мураккаби буриш тоб оварад. Агар харакати столи корй ноустувор бошад, зарари асбоби бурандаро зиёд мекунад ва фрезери мукаррарй ин вазъиятро то андозае бартараф карда метавонад.
II. Таҳлили муфассали хусусиятҳои фрезери кӯҳӣ ва фрезери анъанавӣ дар мошинҳои фрезери CNC
$A) Таҳлили амиқи хусусиятҳои фрезери кӯҳнавардӣ
- Тағйирот дар ғафсии буриш ва раванди буриш
Ҳангоми фрезери кӯҳнавардӣ, ғафсии буридани ҳар як дандони асбоби буранда шакли тадриҷан аз хурд ба калон зиёд шуданро нишон медиҳад. Вақте ки дандони асбоби буридан танҳо ба қисмҳои корӣ пайваст мешавад, ғафсии буридан ба сифр баробар аст. Ин чунин маъно дорад, ки дандони асбоби буранда дар сатхи буранда, ки аз дандони пештараи асбоби буранда дар мархилаи аввал мондааст, лағжида мешавад. Танхо вакте ки дандони асбоби буранда дар ин сатхи буриш ба масофаи муайян лағжида ва ғафсии буриш ба андозаи муайян мерасад, дандони асбоби буранда воқеан ба буридан шурӯъ мекунад. Ин тарзи тағир додани ғафсии буридан аз усули фрезери муқаррарӣ ба таври назаррас фарқ мекунад. Дар шароити якхелаи буридан, ин усули беназири оғози буридан ба фарсудашавии асбоби буридан таъсири муҳим мерасонад. Азбаски дандони асбоби буранда пеш аз оғози буридан раванди лағжиш дорад, таъсир ба канори буриши асбоби буранда нисбатан хурд аст, ки ин барои муҳофизати асбоби буранда муфид аст. - Роҳи буридан ва фарсудашавии асбоб
Нисбат ба фрезери мукаррарй рохе, ки дандонхои асбоби буранда хангоми фрезеркунии кухй дар болои порча тай мекунанд, кутохтар аст. Сабаб дар он аст, ки усули буриши фрезеркунии кӯҳӣ роҳи алоқаи байни асбоби буридан ва порчаи коркардро мустақимтар мекунад. Дар чунин шароит, дар шароити якхелаи буридан, фарсудашавии асбоби буранда хангоми истифода бурдани фрезери кухй нисбатан кам аст. Бо вуҷуди ин, бояд қайд кард, ки фрезери кӯҳӣ барои ҳама қисмҳои корӣ мувофиқ нест. Азбаски дандонҳои асбоби буранда ҳар дафъа аз рӯи қисмҳои корл ба буридан шурӯъ мекунанд, агар дар рӯи қисми коркард пӯсти сахт мавҷуд бошад, масалан, баъзе қисмҳои корӣ пас аз рехтан ё бе коркард сохтан, фрезаи кӯҳӣ мувофиқ нест. Азбаски сахтии пӯсти сахт нисбатан баланд аст, он ба дандонҳои асбоби буранда таъсири нисбатан калон мерасонад, фарсудашавии асбоби буриданро метезонад ва ҳатто метавонад ба асбоби буранда осеб расонад. - Деформатсияи буриш ва истеъмоли қувваи барқ
Ғафсии миёнаи буриш ҳангоми фрезаи кӯҳӣ калон аст, ки ин деформатсияи буришро нисбатан хурд мекунад. Деформатсияи хурди буриш маънои онро дорад, ки фишор ва шиддати тақсимоти ашёи кор дар ҷараёни буридан яксонтар буда, мушкилоти коркарди консентратсияи фишори маҳаллӣ ба вуҷуд омадаро коҳиш медиҳад. Дар баробари ин, дар муқоиса бо фрезери муқаррарӣ, сарфи нерӯи барқ барои фрезери кӯҳӣ камтар аст. Ин дар он аст, ки тақсими қувваи буриш дар байни асбоби буридан ва қисмҳои корӣ ҳангоми фрезаи кӯҳӣ оқилонатар буда, талафоти нодаркори энергияро коҳиш медиҳад ва самаранокии коркардро беҳтар мекунад. Дар муҳити васеъмиқёси истеҳсолӣ ё коркард бо талабот ба истеъмоли энергия, ин хусусияти фрезери кӯҳӣ аҳамияти муҳими иқтисодӣ дорад.
$B) Тањлили амиќи хусусиятњои фрезери маъмулї
- Устувории ҳаракати мизи корӣ
Ҳангоми фрезери муқаррарӣ, азбаски самти қувваи буриши уфуқӣ, ки аз ҷониби фрезер ба порчаи кор таъсир мерасонад, ба самти ҳаракати кории порчаи корӣ муқобил аст, винт ва гайкаи мизи корӣ ҳамеша метавонад як тарафи риштаро дар алоқаи зич нигоҳ дорад. Ин хусусият устувории нисбии ҳаракати мизи кориро таъмин мекунад. Дар ҷараёни коркард ҳаракати устувори мизи корӣ яке аз омилҳои асосии таъмини дақиқии коркард мебошад. Дар муқоиса бо фрезаи кӯҳнавардӣ ҳангоми фрезаи кӯҳнавардӣ, зеро самти қувваи фрезаи уфуқӣ бо самти ҳаракати ғизои қисмҳои корӣ яксон аст, вақте ки қувваи дандонҳои асбоби буранда ба порчаи коркунанда нисбатан калон аст, бинобар мавҷудияти фосилаи байни буранда ва гайкаҳои мизи корӣ мизи корӣ ба боло ва поён ҳаракат мекунад. Ин харакат на танхо устувории процесси буришро вайрон мекунад, ба сифати коркарди киемхои коркунанда таъсир мерасонад, балки инчунин метавонад ба асбоби буранда зарари чиддй расонад. Аз ин рӯ, дар баъзе сенарияҳои коркард бо талаботи баланд барои дақиқии коркард ва талаботи қатъӣ барои ҳифзи асбобҳо, бартарии устувории фрезери анъанавӣ онро интихоби мувофиқтар месозад. - Сифати сатҳи коркардшуда
Дар вакти фрезери мукаррарй соиш байни дандонхои асбоби буранда ва порчаи коркунанда нисбатан калон аст, ки ин хусусияти барчастаи фрезери мукаррарй мебошад. Созиши нисбатан калон боиси ҷиддитар шудани падидаи сахтшавии кори сатҳи коркардшуда мегардад. Сахтшавии кори сатҳи коркардшуда сахтии сатҳро зиёд мекунад, сахтии маводро коҳиш медиҳад ва метавонад ба дақиқӣ ва сифати рӯи равандҳои коркарди минбаъда таъсир расонад. Масалан, дар баъзе коркарди қисмҳои корӣ, ки суфтакунии минбаъда ё васлкунии дақиқи баландро талаб мекунад, сатҳи сард-сахт пас аз фрезери анъанавӣ метавонад равандҳои иловагии коркардро барои бартараф кардани қабати сард-сахт барои қонеъ кардани талаботи коркард талаб кунад. Бо вуҷуди ин, дар баъзе ҳолатҳои мушаххас, масалан, вақте ки талаботи муайян барои сахтии сатҳи порчаи корӣ вуҷуд дорад ё раванди коркарди минбаъда ба қабати сард-сахт ҳассос нест, ин хусусияти фрезери анъанавӣ низ метавонад истифода шавад.
III. Стратегияҳои интихоби фрезери кӯҳнавардӣ ва фрезери анъанавӣ дар коркарди воқеӣ
Дар коркарди воқеии мошини фрезери CNC, интихоби фрезери кӯҳнавардӣ ё фрезери анъанавӣ бояд омилҳои гуногунро ҳамаҷониба баррасӣ кунад. Пеш аз ҳама, хусусиятҳои моддии порчаи кор бояд ба назар гирифта шаванд. Агар сахтии маводи порчаи коркард нисбатан баланд бошад ва дар рӯи он пӯсти сахт мавҷуд бошад, ба монанди баъзе рехтагарӣ ва чӯбкорӣ, фрезери анъанавӣ метавонад интихоби беҳтар бошад, зеро фрезери анъанавӣ метавонад фарсудашавии асбоби буриданро то андозае кам кунад ва устувории раванди коркардро таъмин кунад. Бо вуҷуди ин, агар сахтии маводи пора якхела бошад ва талаботи баланд ба сифати рӯизаминӣ вуҷуд дошта бошад, масалан, ҳангоми коркарди баъзе қисмҳои механикии дақиқ, фрезери кӯҳнавардӣ бартариҳои бештар дорад. Он метавонад ноҳамвории рӯизаминиро ба таври муассир коҳиш диҳад ва сифати сатҳи порчаи корро беҳтар кунад.
Дар коркарди воқеии мошини фрезери CNC, интихоби фрезери кӯҳнавардӣ ё фрезери анъанавӣ бояд омилҳои гуногунро ҳамаҷониба баррасӣ кунад. Пеш аз ҳама, хусусиятҳои моддии порчаи кор бояд ба назар гирифта шаванд. Агар сахтии маводи порчаи коркард нисбатан баланд бошад ва дар рӯи он пӯсти сахт мавҷуд бошад, ба монанди баъзе рехтагарӣ ва чӯбкорӣ, фрезери анъанавӣ метавонад интихоби беҳтар бошад, зеро фрезери анъанавӣ метавонад фарсудашавии асбоби буриданро то андозае кам кунад ва устувории раванди коркардро таъмин кунад. Бо вуҷуди ин, агар сахтии маводи пора якхела бошад ва талаботи баланд ба сифати рӯизаминӣ вуҷуд дошта бошад, масалан, ҳангоми коркарди баъзе қисмҳои механикии дақиқ, фрезери кӯҳнавардӣ бартариҳои бештар дорад. Он метавонад ноҳамвории рӯизаминиро ба таври муассир коҳиш диҳад ва сифати сатҳи порчаи корро беҳтар кунад.
Шакл ва андозаи порчаи корӣ низ муҳим аст. Барои қисмҳои борик ва дароз, фрезаи кӯҳнавардӣ барои коҳиш додани деформатсияи қисмҳои корӣ дар ҷараёни коркард кӯмак мекунад, зеро қувваи ҷузъи амудии фрезаи кӯҳнавардӣ метавонад қисмати корро ба мизи корӣ беҳтар пахш кунад. Барои баъзе қисмҳои корӣ, ки шаклҳои мураккаб ва андозаи калон доранд, устувории ҳаракати мизи корӣ ва фарсудашавии асбоби буриданро ҳамаҷониба ба назар гирифтан лозим аст. Агар талабот ба устувории ҳаракати мизи корӣ дар ҷараёни коркард нисбатан баланд бошад, фрезери анъанавӣ метавонад интихоби мувофиқтар бошад; агар ба кам кардани фарсудашавии асбоби буранда ва баланд бардоштани самаранокии коркард бештар диккат дода шавад ва дар шароите, ки ба талаботи коркард мувофик аст, фрезери кухиро ба назар гирифтан мумкин аст.
Илова бар ин, кори механикии худи мошини фрезерӣ ба интихоби фрезери кӯҳнавардӣ ва фрезери анъанавӣ низ таъсир мерасонад. Агар фосилаи байни винт ва гайкаи дастгохи фрезаро ба арзиши нисбатан хурд, масалан, камтар аз 0,03 мм дуруст танзим кардан мумкин бошад, пас бартарии фрезери кухиро бехтар истифода бурдан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, агар дақиқии механикии мошини фреза маҳдуд бошад ва мушкилоти тозакунӣ ба таври муассир назорат карда нашавад, фрезери анъанавӣ метавонад интихоби бехатартар бошад, то мушкилоти коркарди сифат ва осеби асбобро дар натиҷаи ҳаракати мизи корӣ пешгирӣ кунад. Хулоса, дар коркарди мошини фрезаи CNC, усули фрезери мувофиқи фрезаи кӯҳнавардӣ ё фрезери анъанавӣ бояд мувофиқи талаботҳои мушаххаси коркард ва шароити таҷҳизот барои ба даст овардани самараи беҳтарини коркард интихоб карда шавад.