قطعات مختلفي که جنسشان از فولاد، چدن، فلزات غيرآهني و يا مواد مصنوعي بوده و لازم باشد که داراي سطوح هموار و يا خميده و يا اينکه داراي شکاف و دندانه و غيره باشند مي‌توان فرزکاري کرد. سطوح جانبي قطعاتي که فرز مي‌شوند ممکن است روتراشي شده و يا پرداخت شده باشد ليکن قطعاتي که احتياج به سطح تراشيده شده خيلي پرداخت داشته باشند مانند راهنماهاي ماشينهاي ابزار پس از فرزکاري آنها را شابر زده و يا بوسيله سنگ پرداخت مي‌کنند.
طريقه عمل فرزکاري :
در موقع فرزکاري در اثر گردش تيغه فرز که لبه‌هاي برنده آن روي محيط دايره‌اي قرار دارند از کار براده‌هايي قطع شده و برداشته مي‌شوند تيغه فرز را ابزار چند لبه (دنده) نيز ناميده‌اند و براي آن که دنده‌هاي تيغه در کار نفوذ داشته باشند فرم گوه‌اي دارند (مانند رنده تراشکاري).حرکت دوراني تيغه فرز حرکت اصلي يا برش نام دارد.براي ايجاد ضخامت براده کار داراي يک حرکت مستقيم الخط و يا به اصطلاح حرکت بار است. حرکت اصلي و بار بوسيله ماشين فرز صورت مي‌گيرد. در فرزکاري هر يک از دنده‌هاي تيغه فرز در حين گردش درواني خود فقط مدت کوتاهي براده‌گيري مي‌کنند و تا نوبت بعدي بدون آن که براده بگيرند آزاد گردش کرده و خنک مي‌شوند لذا اين ابزار مثل رنده تراشکاري در اثر برش تحت فشار دائم واقع نمي‌گردد.
فرزکاري بوسيله بدنه و يا پيشاني تيغه فرز (فرز غلطکي و تيغه فرز ساده) :
موقعي که قطعه‌اي را با بدنه فرز غلطکي مي‌تراشند محور تيغه به موازات سطح کار واقع مي‌شود.تيغه فرز فرم غلطکي را داشته و با لبه‌هايي که در دورادور بدنه‌اش دارد از قطعه کار براده جدا مي‌کند و براده‌هاي جداشده فرم (واو) را دارند. در تراش با پيشاني تيغه فرز محور تيغه فرز عمود بر محور کار قرار مي‌گيرد. در اين حال تيغه فرز تنها با دندانه‌هاي محيط خود کار نکرده بلکه مقطع دندانه‌ها که همان پيشاني فرز باشد نيز کار مي‌کنند و براده‌هايي که گرفته مي‌شود داراي ضخامت يک نواخت هستند.
مقايسه تراش با بدنه و تراش با پيشاني فرز :
وقتي بدنه تيغه فرز از کار براده بر مي‌دارد چون براده‌ها ضخامت نامتساوي دارند فشار بر ماشين فرز يک نواخت نيست و در نتيجه اگر تيغه فرز لنگي محيطي مختصري داشته باشد جلوگيري از آن به سهولت مقدور نخواهد بود.وجود اين لنگي باعث مي‌شود که روي سطح فرز شده کار براي هر دور گردش تيغه يک علامت موجي (موج فرز) نقش ببندد.اما موقعي که پيشاني فرز براده بر مي‌دارد همان طور که قبلاً هم ذکر شد ضخامت براده سرتاسر يک نواخت است و به همين جهت هم فشار وارده بر ماشين يک نواخت خواهد بود و در نتيجه قدرت براده‌گيري ماشين به طور عموم در حدود 15 درصد الي 20 درصد نسبت به طريقه قبل بيشتر خواهد بود و چنان چه تيغه فرز هم لنگي محيطي مختصري داشته باشد در اين حال روي هموار بودن سطح تراشيده شده هيچ اثري نداشته و به همين جهت هم سطوح بدست آمده نسبت به تراش با بدنه تيغه صافتر خواهند بود.لذا توصيه مي‌شود که حتي‌الامکان سطوح هموار کار را به اين طريقه فرزکاري نمايند.
فرزکاري با حرکت همراه و معکوس :
در فرزکاري غلطکي يا با بدنه تيغه حرکت بار قاعد تا بر خلاف جهت گردش تيغه فرز تنظيم مي‌شود ليکن ممکن است که جهت حرکت بار را نيز با جهت حرکت تيغه همراه کرد.در طريقه اول که جهت حرکت تيغه و کار يکي نيست و اکثراً کار با تيغه فرزهاي غلطکي اين حالت را دارند براده ابتداء از نقطه نازکتر جدا مي‌گردد و قبل از آنکه دنده‌هاي تيغه فرز در داخل کار نفوذ کند روي سطح کار سر مي‌خورد و به اين جهت اصطکاک زيادي توليد شده و نيروي برش سعي دارد که قطعه کار را به بالا بکشد.
در طريقه ديگر که حرکت بار در همان جهت گردش تيغه فرز انجام مي‌شود برخلاف حالت قبل دنده‌هاي برنده تيغه از ضخيم‌ترين نقطه شروع به براده‌گيري مي‌کنند و چون در اينجا قطعه کار محکم به تکيه‌گاه خود فشرده مي‌شود از اين طريقه براي فرزکاري قطعات نازک استفاده مي‌نمايند بعلاوه اين طريقه را نيز براي حالا تکيه عمق برش زياد باشد بکار مي‌برند ليکن بايستي در نظر داشت که وضع ساختماني ماشين اقتضاي انجام اين گونه کار (جهت حرکت بار با جهت گردش تيغه فرز همراه باشد) را داشته باشد نکته‌اي که قبل از هر چيز بايد مراعات شود اين است که ميل پيچ ميز نبايستي لق باشد زيرا در غير اينصورت قطعه کار به سمت تيغه فرز کشيده مي‌شود.
انواع ماشين هاي فرز و ساختمان آنها :
فرم و بزرگي قطعات فرزکاري از نظر مراعات نکات اقتصادي ايجاب مي‌کند که ماشينهاي فرز انواع ساختماني مختلف داشته باشند:
ماشين فرز افقي :
اين ماشين تقريباً براي انجام کليه کارهاي عادي فرز مورد استفاده واقع مي‌شود و از اين جهت نام فرز افقي به آن داده‌اند که ميل فرز آن افقي ياطاقان بندي شده است.
بدنه ماشين حامل اين ميل فرز که افقي ياطاقان شده است به اضافه دستگاه حرکت اصلي و بار و هم چنين ميز گونيا با کشوي عرضي و ميز فرز و ساير متعلقات آن مي‌باشد.
ميل فرز معمولاً در ياطاقان ساچمه‌اي يا لغزنده پايداري مي شود و براي آنکه کار کاملاً بدون سر و صدا انجام شود ابعاد ميل فرز را به اندازه کافي بزرگ انتخاب کرده‌اند. براي محکم بستن ابزارهاي فرزکاري سر ميل فرز داراي يک مخروط داخلي و يک مخروط خارجي است.
دستگاه حرکت اصلي به ميل فرز حرکت دوراني که همان حرکت اصل باشد مي‌دهد و براي آن که تيغه فرز با سرعت برش مناسب و صحيحي بگردد عده‌گردش ماشين متغير است. ماشينهاي قديمي داراي دستگاه حرکت پله‌اي هستند ليکن ماشينهاي مدرن بوسيله موتور فلانش (سرخود) کار مي‌کنند و با کمک جعبه‌دنده و اهرمي ممکن است با 12 سرعت مختلف و يا بيشتر آن نيز کار کرد.
دستگاه بار قطعه کار را روي ميز ماشين فرز محکم مي‌بندند و براي عبور دادن کار از جلوي تيغه فرز ميز گونيا در جهت ارتفاع و کشوي عرضي در جهت عرضي و خود ميز ماشين در جهت طولي قابل حرکت هستند براي به حرکت درآوردن آنها ميله‌هاي پيچ شده که وصل به چرخهاي دستي مي‌باشند عمل مي‌کنند بعلاوه ميز ماشين بوسيله دستگاه بار نيز مي‌تواند حرکت کند. اين حرکت مستقيماً از دستگاه حرکت اصلي و يا غيرمستقيم توسط موتور بار مخصوصي صورت مي‌گيرد و بوسيله دستگاه خار متحرک يا دستگاه جعبه‌دنده ايکه حرکت عرضي دارد مي‌توان سرعت هاي بار مختلف و مناسب بکار برد.براي وصل دستگاه بار با ميل پيچ شده ميز ماشين از يک ميله خاردار و يک دستگاه حلزون استفاده مي‌شود و طول بار را ممکن است بوسيله بستهاي مخصوص مناسب با کار محدود کرد.
ماشينهاي فرز بزرگ اغلب با دنده‌هايي که حرکت سريع دارند مجهز مي‌شوند و با به حرکت درآوردن اين دنده‌ها قطعه کار در مدت خيلي کوتاه مقابل تيغه فرز قرار مي‌گيرد.
ماشين فرز عمودي :
با اين ماشين اغلب کارهاي پيشاني تراشي انجام مي‌شود ميل فرز اين ماشين به حال عمودي در قسمت فوقاني بدنه ياطاقان‌بندي شده و اين قسمت فوقاني به دور محوري قابل گردش بوده بطوري که ممکن است ميله فرز را که در آن ياطاقان شده در وضع مايلي نيز ثابت نگه داشت. حرکت اصلي و بار در اين ماشين نيز کاملاً مطابق با ماشين فرز افقي صورت مي‌گيرد.
ماشين فرز اونيورسال :
فرق اساسي اين ماشين با ماشينهاي فرز فوق‌الذکر اينست که ميز آن بسمت راست و چپ قابل گردش بوده و در نتيجه موارد استعمال اين ماشين براي انواع مختلف کارها مانند درآوردن شکافهاي مارپيچ و نظاير آن ها زياد است.
ماشين فرز طولي :
مورد استعمال اين ماشين منحصراً براي کارهاي سنگين است.
ماشين فرز عرضي :
از اين ماشين براي انجام کارهاي سري استفاده مي‌شود.وضع ساختماني ماشين طوري است که ميل فرز و بدنه‌اش قابليت حرکت ارتفاعي دارند حرکت بار آن توسط ميز صورت مي‌گيرد. ماشينهاي فرز عرضي بزرگ اغلب داراي چندين ميل فرز مي‌باشند.
ماشينهاي فرز پيچ بري :
اين نوع فرزها انواع ساختماني مختلف داشته و براي پيچ‌بري آنها را بکار مي‌برند.
ماشينهاي فرز چرخنده‌تراش :
اين ماشينها هم انواع مختلف بسيار دارند.
ماشينهاي فرز الگوتراشي :
ماشينهايي هستند که براي ساختن کارهايي که داراي سطوح محدود نامنظمي مي‌باشند به کار برده مي‌شوند مانند تراش قالبها طبق شابلن يا الگو.
ابزارهاي فرزکاري :
تيغه فرزها را اکثراً از فولاد تندکار (SS) تهيه مي‌کنند دليل آن هم اين است که با اين فولاد سرعت برش را به مراتب بيشتر از فولاد ابزار مي‌توان انتخاب کرد. اغلب لبه برنده فرزها را از فولاد سخت مي‌سازند چون قيمت فولاد تند کار گران است لذا در فرزهاي بزرگ بدنه آنها را از فولاد ساختماني تهيه کرده و لبه‌هاي برنده‌اي از فولاد تندکار به آن وصل مي‌کنند و اگر جنس کار طوري باشد که اثر سائيدگي زيادي روي لبه برنده ايجاد کند در اين حال لبه برنده فرز را از فولاد سخت تهيه مي‌کنند.
انواع تيغه فرزها :
اصولاً بر حسب فرم دنده تيغه فرزها را به دو دسته يکي تيغه فرزهاي دنده تيز (فرز شده) و ديگري پشت تراشيده تقسيم مي‌کنند تيغه فرزهاي متداول تحت نرم درآمده‌اند.
تيغه‌هاي فرز شده :
قدرت برش تيغه فرز و مرغوبيت سطح خارجي قطعه کار تا حد زيادي ارتباط با لبه برنده تيغه دارد. لبه‌هاي برنده اين ابزار نيز مانند ساير ابزارهاي برنده فرم گوه‌اي داشته و از طريق فرزکاري ساخته مي‌شوند.
مقدار زاويه لبه برنده متناسب با جنس قطعه کار خواهد بود. هم چنين تقسيم‌بندي دنده‌هاي تيغه فرز هم بستگي با جنس قطعه کار دارد.
موقع فرزکاري مواد نرم براده‌هاي جدا شده بزرگ بوده و بوسيله فواصل بزرگ بين دنده‌هاي تيغه فرزهاي دنده درشت بخار سطح کار هدايت مي‌شوند در تيغه‌فرزهاي نرم شده سه تيپ ابزار W , H , N وجود دارد.
لبه‌هاي برنده فرم مارپيچ که ممکن است مارپيچ چپ و يا راست داشته باشند موقع براده‌برداري يک نيروي قيچي شدن در جهت محور تيغه بوجود مي‌آورند. اين نيرو (فشار محوري) بايد بر خلاف بدنه ميل فرز اثر داشته باشد والاّ درن فرز از ميله باز خواهد شد.
بر حسب دين فرزي چپ براست که بر خلاف جهت حرکت عقربه ساعت (نسبت به دستگاه اصلي حرکت) گردش کند و راست بر تيغه فرزي را گويند که در جهت حرکت عقربه ساعت گردش داشته باشد.
فرزهاي تيغچه‌دار :
اين تيغه‌فرزها داراي تيغچه‌هاي جداجدا هستند که در بدنه تيغه فرز کار گذاشته شده و چنان چه به تيغچه‌اي صدمه‌اي وارد شود به سهولت مي‌توان آن را عوض کرد اين گونه تيغه فرزها را بيشتر براي پيشاني تراشي سطوح بزرگ مورد استفاده قرار مي‌دهند.
تيغه فرزهاي پشت تراشيده :
براي فرزکاري سطوح غيرتخت تيغه‌هاي فرز شده نمي‌توانند مورد استفاده واقع شوند زيرا اين دسته از تيغه فرزها در نتيجه تيز کردن مجدد پروفيل خود را از دست مي‌دهند.لذا براي منحني ها،قوسهاي دايره و ساير پروفيلها و هم چنين اغلب اوقات براي فرز کردن شکافها تيغه فرزهاي پشت تراشيده فرم دار به کار برده مي‌شوند عمل پشت تراشي براي اين تيغه‌ها از اين جهت لازم است که زاويه آزاد پيدا کنند. زاويه براده آنها اکثراً برابر با صفر درجه است و موقع تيز کردن آنها را از سطح پيشاني سنگ مي‌زنند و به اين طريق در فرم يا پروفيل تيغه فرز تغييري حاصل نمي‌شود.
تيغه فرزهاي مرکب :
تيغه فرزهاي مرکب عبارت از چند تيغه فرز شده و يا پشت تراشيده است که داراي قطرهاي متفاوت بوده و پهلوي هم سوار شده باشند.توسط اين گونه تيغه‌ها مي‌توان پروفيل که شامل فرمهاي مختلف باشد در يک برش بدست آورد و با بکار بردن چند تيغه مختلف که با هم روي يک درن سوار شده باشند انواع کارهاي مختلف را مي‌توان انجام داد و به اين طريق مي‌توان از بکار بردن تيغه فرزهاي فرم دار گران قيمت صرفه‌جويي کرد.
منبع:www.manufacturengineers.blogfa.com/خ