در فرزكاري هر يك از لبه هاي تيغه فرز در حين گردش دوراني خود مدت كوتاهي براده گيري مي كنند و تا نوبت بعدي بدون براده برداري آزاد گردش كرده خنك مي شوند ؛از اين رو تيغه فرزها مانند رنده تراشكاري در اثر برش تحت فشار دائم قرار نمي گيرند ،و براده برداري با آنها سريعتر انجام مي شود.
جنس تیغه فرزها
تيغه فرزها از مواد مختلفي ساخته مي شوند كه چند نمونه از آنها را ذكر مي كنيم.
فولاد افزار سازي:
تيغه هايي كه از فولاد افزار سازي ساخته مي شوند داراي قدرت براده برداري كم هستند و بدين سبب در مصارف محدود از آنها استفاده مي شود. اين فولادها مقدار 1 تا 1.2 كربن دارند و با توجه به پيشرفت هاي فني كنوني استفاده از اين تيغه ها مفيدو مقرون به صرفه نيست و تا دماي 300 درجه سانتيگراد مي تواند مقاومت كند.
فولاد افزار آلياژي تند بر:
تيغه فرزهايي كه از فولاد تندبر ساخته مي شوند،متداولترين نوع تيغه ها هستند كه در صنعت به منظور صرفه جويي در هزينه از آن استفاده مي شود. در جنس اين فولادها علاوه بر آهن و كربن عناصري نظير: واناديم،موليبدون،ولفرام و كروم به ميزان زياد آلياژ شده ،ازاين رو قدرت تحمل و برش زياد را دارد و تا 600 درجه سانتيگراد قدرت خود را حفظ مي كند و آن را با علامت SS نشان مي دهند. نوع ديگر فولاد آلياژي كه آب آلياژ فولاد و كربن و ولفرام و كبالت به نام فولادHSS است و تا حدود 900 درجه سانتيگراد قدرت تحمل و برش دارد.
كاربيدهاي سمانته شده:
اين تيغه ها از موادي ساخته مي شوند كه فاقد آهن هستندو آن را به طريق مثال سراميك از كاربيدهاي پودر شده تنگستن و تيتانيوم مي سازند. كاربيدها مخلوطي هستند از كربن با فلزات دير گداز و بهترين شرايط برش را دارا مي باشند و قابليت برش خود را تا حدود 900 درجه اسنتيگراد حفظ مي كنند.
اين تيغه ها احتياجي به عمليات سخت كردن ندارند و از استحكام طبيعي برخوردار هستند.
چون كاربيدهاي سمانته گران هستند از اين رو فقط لبه هاي برنده تيغه ها از اين جنس انتخاب مي شود كه به وسيله لحيم كاري يا پيچ بر روي بدنه تيغه قرار مي دهند.
كاربيدها انواع و اقسام گوناگون دارند كه با حروف F1,G1,H1,S2, S1 , نشان مي دهند.
D,K,R
سراميكها:
سراميكها مواد جديدي هستند و محاسن زيادي دارند و از جمله مي توان از مواد ارزان قيمت استفاده كرد مانند اكسيد آلومينيوم Al2O3 كه در نظر است جايگزين كاربيدها شود.
زوایای تیغه فرزها
لبه برنده اين تيغه فرزها مانند رنده هاي تراشكاري داراي زوايا آزاد-براده و گوه است كه در شكل زير نشان داده شد كه به تعريف آنها مي پردازيم.
سطوح فرز كاري به دو دسته تقسيم مي شوند:
الف سطوح تيغه فرز ب سطوح قطعه كار
سطوح واقع بر تيغه فرز:
- سطح براده: سطح براده به سطحي از تيغه فرز گفته مي شود كه در هنگام فرزكاري براده هاي برداشته از روي قطعه كار بر روي آن قرار مي گيردشكل 2
- سطح آزاد: سطح آزاد به سطحي از تيغه فرز گفته مي شود كه مقابل سطح برش قرار مي گيرد و ممكن است به نام سطح فاز تيغه فرز نيز ناميده شودشكل 2 .
سطوح قطعه كار:
- سطح كار: سطح كار به سطحي گويند كه از روي آن براده برداري مي شود شكل 2 .
- سطح برش: سطح برش به سطحي از قطعه كار گفته مي شود كه مستقيما زير لبه برنده تيغه فرز قرار مي گيرد و براده برداشته مي شودشكل2.
سطح كار شده: سطح كاري كه پس از براده برداري در روي قطعه كار ظاهر مي شود"سطح كار شده" ناميده مي شود.
زاويه گوه β : زاويه بين سطح براده و سطح آزاد را "زاويه گوه تيغه فرز" مي نامند و با β نشان مي دهند و مقدار آن بسته به جنس قطعات فرق مي كند.شكل 2
در اجسام سخت مقدار آن بيشتر و در اجسام نرم مقدار آن كمتر است و مقدار تقريبي آن مانند زواياي رنده هاي تراشكاري است و در حدود 56 تا 81 درجه است.در جدول 1 زواياي تيغه فرزهاي از جنس فولاد تندبر نشان داده شده است.
زاويه آزاد α : زاويه بين سطح آزاد تيغه و صفحه مماس بر سطح برش را "زاويه آزاد تيغه" مي نامند و با علامت α نشان مي دهند .مقدار آن تقريبا بين 4 تا ˚14 است شكل2
زاويه براده γ : زاويه بين سطح براده و سطح قائم برسطح برش به نام" زاويه براده" مي نامند و با علامت γ نشان مي ددهند شكل2 و مقدار تقريبي آن بين 5 تا ˚30 است.
زاويه برش δ : مجموع زوايا ي آزاد α و گوه β را به نام "زاويه برش" مي نامند و با علامت δ نشان مي دهند.شكل 2.
زاويه مارپيچ تيغه فرز λ : تيغه فرز ممكن است دارا لبه هاي برنده مستقيم موازي محور فرز و يا لبه برنده مارپيچ باشند مقدار اين زاويه به گام مارپيچ لبه برنده تيغه بستگي دارد .براي براده برداري اجسام سخت مقدار اين زاويه كم و در حدود 10 تا ˚35 است و در اجسام نرم مقدار اين زاويه بيشتر و بين 25 تا ˚45 است
الف: لبه هاي برنده مستقيمموازي محور فلز با تمام طول لبه خود براده برمي دارند و به آن سبب كار فرز ضربه اي است و قدرت برش كم است.
ب: لبه هاي برنده مارپيچ كه آرامتر كار مي كنند و هنگامي كه يك دنده از كار خارج مي شود دنده ديگري مشغول براده گيري شده است براده ها هم به پهلو ريخته مي شوند.
انواع تیغه فرزها
تيغه فرزها داراي انواع و اندازه هاي مختلفي هستند كه از لحاظ شكل ،اندازه ،تعداد دندانه،نوع كار،نوع توليد،طرز بستن و غيره با يكديگر فرق دارند و تقسيم بندي مي شوند.
طبقه بندي بر حسب نوع توليد دندانه
از نظر نوع توليد تيغه فرزها به دو دسته تقسيم مي شوند :
الف تيغه فرزهاي با دندانه هاي فرز كاري شده:
لبه هاي برنده اين تيغه فرزها به وسيله فرز كاري انجام مي گيرد و شكل نهايي اين تيغه ها از طريق سنگ زني حاصل مي شود .تيز كردن اين تيغه ها خيلي آسان است و از سطح آزاد ،يعني محيط خارجي سنگ زني مي كنند،اما عيب آن در اين است كه اندازه اصلي قطر تيغه كم مي شود و پهناي فاز تيغه فرز C بيشتر مي شود و عمق شيارهاي تيغه فرزh كم مي شود و در اين صورت شيارها پس از مدتي بايد عميقتر گردد. در شكل زير مشخصات تيغه فرز نشان داده شده است.
ب تيغه فرزهاي پشت تراشي شده :
براي فرز كاري سطوح فرم دار از تيغه فرزهاي پشت تراشيده شده استفاده مي شود.
شكل خارجي اين تيغه ها قبلا تراشيده شده استفاده مي شود.
شكل خارجي اين تيغه ها قبلا تراشيده شده و شيارهاي مخصوص براي خروج براده در آنها ايجاد مي شود. اين رنده ها با تيغه فرزهاي زاويه دار مخصوص براده برداري مي شود.
اين تيغه ها در هنگام تيز كردن فقط از سطح براده تيز مي شود و در نتيجه،شكل لبه برنده اين تيغه ها با سنگ زدن و تيز كردن تغيير نمي كند در شكلهاي زير چند نوع از تيغه فرزهاي فرم و تيز كردن آنها را مي بينيد.
تقسيم بندي بر حسب شكل و سطح تيغه ها
از نظر شكل و سطح تيغه ها انواع مختلف دارند؛ از جمله تيغه فرزهاي غلتكي، تيغه فرزهاي غلتكي پيشاني تراش ، تيغه فرزهاي زاويه دار ،پولكي،فرمي،چرخ دنده تراش، اره اي و تيغچه دار را مي توان نام برد كه در اين مبحث فقط تيغه فرزهاي غلتكي ،غلتكي پيشاني تراش و تيغچه دار را شرح مي دهيم:
تيغه فرزهاي غلتكي: اين تيغه فرزها فقط لبه برنده محيطي دارند و آنها را براي روتراشي و پرداخت سطوح هموار در ماشينهاي فرز افقي به كار مي برندشكل زير .
اين تيغه ها به دو شكل دنباله دار و يا سوراخدار ساخته مي شوند و مشخصات آنها قطر،جنس،اندازه سوراخ در پيشلني اين تيغه ها ثبت شده است.
تيغه فرزهاي غلتكي پيشاني تراش : اين تيغه فرزها نه تنها در روي محيط خود لبه هاي برنده مانند تيغه فرزهاي غلتكي دارند بلكه در سطح پيشاني آنها نيز دنده هايي است كه براده برداري مي كنداز اين تيغه فرزها معمولا در ماشين فرزهاي عمودي استفاده كرد. در شكل زير مشخصات اين تيغه ها از نظر جنس و قطر و قطر سوراخ در پيشاني بدون دندانه آنها نمايان است.اين تيغه ها به صورت تيغه فرزهاي غلتكي پيشاني، دنباله دار، بدون دنباله و با دنباله مخروطي ساخته مي شوند.
اين تيغه فرزها داراي تيغچه هاي جداگانه است كه در بدنه تيغه فرز جا سازي شده و بسته مي شود.حسن اين تيغه فرزها در آن است كه اگر يكي از لبه هاي تيغه فرز صدمه ببيند به آساني مي توان آن را عوض كرد.
اين گونه تيغه فرزها را بيشتر براي پيشاني تراشي سطوح بزرگ به كار مي برند.
