چیست CNC فرز؟

فرز CNC یک فرآیند تولید کاهنده تحت کنترل کامپیوتر است که از ابزارهای برش گردان برای حذف دقیق ماده از قطعه کار استفاده می‌کند و آن را به قسمتی طراحی شده سفارشی تبدیل می‌کند. این روش به دلیل دقت بی‌نظیر خود شناخته شده است و می‌تواند تحملاتی به اندازه ±0.02 میلیمتر داشته باشد، که آن را مناسب برای تولید هندسه‌های پیچیده در صنایعی مانند هوافضا، خودرو و تجهیزات پزشکی می‌سازد.

چگونه فرز CNC کار می‌کند؟

فرآیند فرز CNC شامل چهار مرحله کلیدی است:

طراحی CAD

مهندسین با استفاده از نرم‌افزار طراحی کمکی رایانه (CAD) مدل سه‌بعدی دقیق قطعه را ایجاد می‌کنند و ابعاد دقیق، هندسه و شرایط تحمل را مشخص می‌کنند.

برنامه‌ریزی CAM

فایل CAD به نرم‌افزار CAM (تولید کمکی با رایانه) وارد می‌شود، که طراحی را به کد G قابل خواندن توسط ماشین ترجمه می‌کند. این کد مسیر ابزار، سرعت چرخانه، نرخ تغذیه و دنباله برش را مشخص می‌کند.

3. تنظیمات ماشین

قطعه کار به صورت محکم به میز کار فرز CNC متصل می‌شود. عملیات‌گران ابزارها (فرزک‌ها، دریل‌ها و غیره) را بارگذاری می‌کنند و کد G را وارد می‌کنند تا برای عملیات خودکار آماده شوند.

4. فرآیند فرز خودکار

ماشین CNC دستورالعمل‌های برنامه‌ریزی‌شده را اجرا می‌کند و با حرکات برش چرخشی و حرکت‌های چند محوره، مواد را به طور دقیق حذف می‌کند تا قطعه نهایی تولید شود.

مزایای اصلی فرز کامپیوتری CNC

1. دقت بی نظیر

اتوماسیون کنترل شده توسط کامپیوتر خطای انسانی را حذف می‌کند و اطمینان از پیروی مداوم از تحمل‌های محکم حتی برای طراحی‌های پیچیده را فراهم می‌کند.

2. کارایی بالا

فرزکن های CNC با نظارت کمینه ۲۴/۷ عمل می‌کنند و به طور قابل توجهی عملکرد ماشین‌آلات دستی را فراتر می‌برند. تغییر ابزار سریع و مسیرهای ابزار بهینه شده زمان تولید را کاهش می‌دهد و این فرآیند را برای همگان از جمله نمونه‌های اولیه و دسته‌های بزرگ، اقتصادی می‌سازد.

3. انعطاف‌پذیری طراحی

قادر به تولید همه چیز از دکمه‌های ساده تا سطوح متناسب پیچیده است، فرز CNC از نیاز به ابزار جدید برای تکرار طراحی‌ها بی‌نیاز است — یک مزیت کلیدی نسبت به جوشکاری یا مدول شیرین.

4. سازگاری مواد

سازگار با فلزات (آلومینیوم، فولاد، تیتانیوم)، پلاستیک‌ها (ABS، PEEK) و ترکیبات، فرز CNC به نیازهای مختلف صنعتی تنظیم می‌شود در حالی که دقت را در بین مواد حفظ می‌کند.

5. تکرارپذیری

بخش‌های یکسان می‌توانند در طول چرخه‌های تولید متعدد بدون اشتباه تکرار شوند، کیفیت ثابت را برای کاربردهای بحرانی تضمین می‌کند.

کاربردهای چند صنعتی

از قطعات خودرو تا فضایی، فرز CNC گپ بین طراحی دیجیتال و سخت افزار عملی را پوشانده است. توانایی آن در ترکیب دقت، سرعت و انعطاف پذیری مواد، آن را به سنگ بنای تولید مدرن تبدیل کرده است.

چیست CNC تورنینگ؟

تورنینگ CNC یک فرآیند ماشین کاری با دقت است که برای ساخت قطعات استوانه ای طراحی شده است. در این روش، ابزار برش ثابت مواد را از قطعه کاری چرخان حذف می کند و قطعاتی مانند شفت ها، جوشک ها، پین ها و گوشت های مارپیچ تولید می کند. که به صورت گسترده در صنایعی مانند خودرو، فضایی و انرژی استفاده می شود، CNC تورنینگ در ساخت قطعات متقارن چرخشی با تحملات محکم (معمولاً ±0.005 میلی متر) و پوشش های صاف سطح موفق است.

چگونگی کار تورنینگ CNC

1. تنظیم قطعه کاری

ماده اولیه (فلز، پلاستیک یا ترکیبی) در یک چک موتوری قرار داده می شود که قطعه کار را با سرعت های بالا (تا 4000 چرخه در دقیقه یا بیشتر، به حسب ماده) چرخانده می کند.

برنامه نویسی مسیر ابزار

کارگران ماشین آلات از نرم افزار CAM برای تبدیل طرح های CAD به G-code استفاده می کنند که حرکت ابزار، سرعت چرخانه و نرخ تغذیه را مشخص می کند.

حذف ماده

هنگامی که قطعه کار چرخانده می شود، ابزارهای برش تحت کنترل کامپیوتر (مانند درجات کربید) به صورت خطی در جهت محورهای X و Z حرکت می کنند و ماده زائد را بردارد تا قطر و شکل مورد نظر را به دست آورد.

۴. پایان‌دهی

عملیات ثانویه اختیاری مانند گودپایه زدن، درشت کردن یا کنول کردن می‌تواند برای هندسه‌های پیچیده در همان تنظیم ادغام شود.

نقاط قوت اصلی تورنینگ CNC

۱. تولید سریع برای حجم‌های بالا

حرکت پیوسته چرخشی موجب حذف سریعتر مواد نسبت به فرز کردن می‌شود، که آن را مناسب برای تولید انبوه قطعات استوانه‌ای می‌سازد.

کاهش پیچیدگی عملیاتی

مسیرهای ابزار ساده‌تر و حرکت کمتر محورها زمان تنظیم را کوتاه می‌کند، که انتقال سریع‌تر بین کارها را ممکن می‌سازد.

کارایی مواد

کنترل دقیق چیپ و استفاده بهینه از مواد اولیه زباله را کاهش می‌دهد—که برای مواد گران قیمت مثل تیتانیوم یا ترمoplastics PEEK حیاتی است.

کیفیت سطح برتر

ترکیب ماشین‌کاری با سرعت بالا و ابزارهای پایان‌دهی دقیق می‌تواند مقادیر روزگاری سطح تا Ra 0.8 μm دستیاب کند، که اغلب نیاز به پس‌آزمایش را حذف می‌کند.

5. تکرار بهره‌ور

پس از برنامه‌ریزی، لثخات CNC قطعات یکسانی تولید می‌کنند که واریانس نزدیک به صفر دارند، که هزینه‌های هر واحد برای تولیدات بزرگ را کاهش می‌دهد.

کاربردها در صنعت

خودرو: پیستون‌های موتور، دریو شفت‌ها و سنگین‌های والو

پزشکی: وصلگوها برای plantation، دسته‌های ابزار جراحی

فضایی: دربند های هیدرولیک، جوشکننده های چرخ فرود

الکترونیک: هسته های دیسیپاتور حرارت، کفشهای سنسور

چرا تورنینگ CNC را به جای میلینگ انتخاب کنیم؟

هرچند میلینگ CNC برای شکل‌های سه بعدی پیچیده حاکم است، اما تورنینگ برای موارد زیر بی‌نظیر است:

✅ تقارن شعاعی (مثلاً رولرها با شیب)

✅ چرخه‌های سریع‌تر برای قطعات دایره‌ای

✅ هزینه‌های ابزار کمتر برای قطعات استوانه‌ای با حجم زیاد