I. CNC Freze Maşınlarında Climb Freze və Adi Frezelemenin Prinsipləri və Təsir Edən Faktorları
(A) Climb Frezelemenin Prinsipləri və Əlaqəli Təsirləri
CNC freze maşınının emal prosesi zamanı dırmaşma frezeleme xüsusi bir freze üsuludur. Frezenin iş parçası ilə təmas etdiyi hissənin fırlanma istiqaməti iş parçasının qidalanma istiqaməti ilə eyni olduqda, dırmaşma frezeleme adlanır. Bu freze üsulu freze maşınının mexaniki struktur xüsusiyyətləri ilə, xüsusən də qoz və vida arasındakı boşluq ilə sıx bağlıdır. Dırmanma frezeleme vəziyyətində, üfüqi freze komponentinin qüvvəsi dəyişəcəyindən və vida ilə qayka arasında boşluq olduğundan, bu, iş masasının və vintin sola və sağa hərəkət etməsinə səbəb olacaq. Bu dövri hərəkət, iş masasının hərəkətini son dərəcə qeyri-sabit edən dırmaşma frezeleme ilə qarşılaşdığı mühüm problemdir. Bu qeyri-sabit hərəkət nəticəsində kəsici alətin zədələnməsi göz qabağındadır və kəsici alətin dişlərinə zərər vermək asandır.
CNC freze maşınının emal prosesi zamanı dırmaşma frezeleme xüsusi bir freze üsuludur. Frezenin iş parçası ilə təmas etdiyi hissənin fırlanma istiqaməti iş parçasının qidalanma istiqaməti ilə eyni olduqda, dırmaşma frezeleme adlanır. Bu freze üsulu freze maşınının mexaniki struktur xüsusiyyətləri ilə, xüsusən də qoz və vida arasındakı boşluq ilə sıx bağlıdır. Dırmanma frezeleme vəziyyətində, üfüqi freze komponentinin qüvvəsi dəyişəcəyindən və vida ilə qayka arasında boşluq olduğundan, bu, iş masasının və vintin sola və sağa hərəkət etməsinə səbəb olacaq. Bu dövri hərəkət, iş masasının hərəkətini son dərəcə qeyri-sabit edən dırmaşma frezeleme ilə qarşılaşdığı mühüm problemdir. Bu qeyri-sabit hərəkət nəticəsində kəsici alətin zədələnməsi göz qabağındadır və kəsici alətin dişlərinə zərər vermək asandır.
Bununla belə, dırmanma frezesinin də özünəməxsus üstünlükləri var. Qalxma frezeleme zamanı şaquli freze komponenti qüvvəsinin istiqaməti iş parçasını iş masasına basmaqdır. Bu halda kəsici alətin dişləri ilə işlənmiş səth arasında sürüşmə və sürtünmə hadisələri nisbətən kiçik olur. Bu emal prosesi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Birincisi, kəsici alətin dişlərinin aşınmasını azaltmaq faydalıdır. Kəsici alətin dişlərinin aşınmasını azaltmaq, kəsici alətin xidmət müddətini uzatmaq, emal xərclərini azaltmaq deməkdir. İkincisi, bu nisbətən kiçik sürtünmə işin sərtləşməsi fenomenini azalda bilər. İşin sərtləşdirilməsi iş parçasının materialının sərtliyini artıracaq, bu da sonrakı emal prosesləri üçün əlverişli deyil. İşin sərtləşməsinin azaldılması iş parçasının emal keyfiyyətini təmin etməyə kömək edir. Bundan əlavə, tırmanma frezeleme həm də səthin pürüzlülüyünü azalda bilər, emal edilmiş iş parçasının səthini daha hamar edir, bu da səth keyfiyyətinə yüksək tələblər olan iş parçalarının emal edilməsi üçün çox sərfəlidir.
Qeyd etmək lazımdır ki, dırmaşma frezesinin tətbiqi müəyyən şərti məhdudiyyətlərə malikdir. Vida ilə iş masasının qozu arasındakı boşluq 0,03 mm-dən az tənzimlənə bildikdə, dırmaşma frezesinin üstünlükləri daha yaxşı tətbiq edilə bilər, çünki bu anda hərəkət problemi effektiv şəkildə idarə edilə bilər. Bundan əlavə, nazik və uzun iş parçalarını freze edərkən, dırmaşma frezeleme də daha yaxşı seçimdir. İncə və uzun iş parçaları emal prosesi zamanı daha sabit emal şəraiti tələb edir. Dırmanma frezesinin şaquli komponent qüvvəsi iş parçasını düzəltməyə və emal prosesi zamanı deformasiya kimi problemləri azaltmağa kömək edir.
(B) Adi Frezenin Prinsipləri və Əlaqəli Təsirləri
Adi frezeleme dırmaşma frezelemenin əksidir. Frezenin iş parçası ilə təmas etdiyi hissənin fırlanma istiqaməti iş parçasının 方向 yemindən fərqli olduqda, buna adi freze deyilir. Adi freze zamanı şaquli freze komponenti qüvvəsinin istiqaməti iş parçasını qaldırmaqdan ibarətdir ki, bu da kəsici alətin dişləri ilə işlənmiş səth arasında sürüşmə məsafəsinin artmasına və sürtünmənin artmasına səbəb olacaqdır. Bu nisbətən böyük sürtünmə kəsici alətin aşınmasını artırmaq və işlənmiş səthin işinin sərtləşməsi fenomenini daha ciddi hala gətirmək kimi bir sıra problemlər gətirəcəkdir. İşlənmiş səthin sərtləşməsi səthin sərtliyini artıracaq, materialın möhkəmliyini azaldacaq və sonrakı emal proseslərinin dəqiqliyinə və səth keyfiyyətinə təsir göstərə bilər.
Adi frezeleme dırmaşma frezelemenin əksidir. Frezenin iş parçası ilə təmas etdiyi hissənin fırlanma istiqaməti iş parçasının 方向 yemindən fərqli olduqda, buna adi freze deyilir. Adi freze zamanı şaquli freze komponenti qüvvəsinin istiqaməti iş parçasını qaldırmaqdan ibarətdir ki, bu da kəsici alətin dişləri ilə işlənmiş səth arasında sürüşmə məsafəsinin artmasına və sürtünmənin artmasına səbəb olacaqdır. Bu nisbətən böyük sürtünmə kəsici alətin aşınmasını artırmaq və işlənmiş səthin işinin sərtləşməsi fenomenini daha ciddi hala gətirmək kimi bir sıra problemlər gətirəcəkdir. İşlənmiş səthin sərtləşməsi səthin sərtliyini artıracaq, materialın möhkəmliyini azaldacaq və sonrakı emal proseslərinin dəqiqliyinə və səth keyfiyyətinə təsir göstərə bilər.
Bununla belə, ənənəvi frezelemenin də öz üstünlükləri var. Adi freze zamanı üfüqi freze komponenti qüvvəsinin istiqaməti iş parçasının qidalanma hərəkət istiqamətinə ziddir. Bu xüsusiyyət vida və qozun sıx uyğunlaşmasına kömək edir. Bu vəziyyətdə iş masasının hərəkəti nisbətən sabitdir. Döküm və döymə kimi qeyri-bərabər sərtliyə malik iş parçalarını freze edərkən, səthdə sərt dərilər ola bilər və digər mürəkkəb vəziyyətlərdə, adi frezenin sabitliyi kəsici alətin dişlərinin aşınmasını azalda bilər. Çünki belə iş parçalarını emal edərkən kəsici alət nisbətən böyük kəsici qüvvələrə və mürəkkəb kəsmə şəraitinə tab gətirməlidir. İş masasının hərəkəti qeyri-sabitdirsə, bu, kəsici alətin zədələnməsini ağırlaşdıracaq və adi frezeleme bu vəziyyəti müəyyən dərəcədə yüngülləşdirə bilər.
II. CNC Freze Maşınlarında Climb Freze və Adi Freze Xüsusiyyətlərinin Ətraflı Təhlili
(A) Climb Frezelemenin Xüsusiyyətlərinin Dərin Təhlili
- Kəsmə qalınlığında və kəsmə prosesində dəyişikliklər
Dırmanma frezeleme zamanı kəsici alətin hər dişinin kəsici qalınlığı kiçikdən böyüyə qədər tədricən artan bir nümunə göstərir. Kəsmə alətinin dişi sadəcə iş parçası ilə təmasda olduqda, kəsmə qalınlığı sıfırdır. Bu o deməkdir ki, kəsici alətin dişi ilkin mərhələdə kəsici alətin əvvəlki dişindən qalan kəsici səthdə sürüşür. Yalnız kəsici alətin dişi bu kəsici səthdə müəyyən məsafə sürüşdükdə və kəsici qalınlıq müəyyən bir dəyərə çatdıqda kəsici alətin dişi həqiqətən kəsməyə başlayır. Kəsmə qalınlığının dəyişdirilməsinin bu üsulu adi frezeləmə üsulundan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Eyni kəsmə şəraitində kəsmənin bu unikal başlanğıc üsulu kəsici alətin aşınmasına mühüm təsir göstərir. Kəsici alətin dişi kəsməyə başlamazdan əvvəl sürüşmə prosesinə malik olduğundan, kəsici alətin kəsici kənarına təsir nisbətən kiçik olur, bu da kəsici aləti qorumaq üçün faydalıdır. - Kəsmə Yolu və Alət Aşınması
Adi freze ilə müqayisədə, dırmaşma frezeleme zamanı kəsici alətin dişlərinin iş parçası üzərində getdiyi yol daha qısadır. Bunun səbəbi, dırmanma frezesinin kəsmə üsulu kəsici alət və iş parçası arasındakı əlaqə yolunu daha birbaşa edir. Belə şəraitdə, eyni kəsmə şəraitində, dırmaşma frezeleme istifadə edərkən kəsici alətin aşınması nisbətən azdır. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, dırmaşma frezeleme bütün iş parçaları üçün uyğun deyil. Kəsmə alətinin dişləri hər dəfə iş parçasının səthindən kəsilməyə başladığından, iş parçasının səthində sərt bir dəri varsa, məsələn, tökmə və ya işlənmədən döymədən sonra bəzi iş parçaları varsa, dırmaşma frezesi uyğun deyil. Sərt dərinin sərtliyi nisbətən yüksək olduğundan, kəsici alətin dişlərinə nisbətən böyük təsir göstərəcək, kəsici alətin aşınmasını sürətləndirəcək və hətta kəsici alətə zərər verə bilər. - Kəsmə deformasiyası və enerji istehlakı
Dırmanma frezeleme zamanı orta kəsmə qalınlığı böyükdür, bu da kəsmə deformasiyasını nisbətən kiçik edir. Kiçik kəsmə deformasiyası o deməkdir ki, kəsmə prosesi zamanı iş parçası materialının gərginliyi və gərginlik paylanması daha vahid olur və yerli gərginliyin konsentrasiyası nəticəsində yaranan emal problemlərini azaldır. Eyni zamanda, adi freze ilə müqayisədə, dırmaşma frezelemenin enerji istehlakı daha azdır. Bunun səbəbi, dırmaşma frezeleme zamanı kəsici qüvvənin kəsici alətlə iş parçası arasında paylanması daha məqsədəuyğundur, lazımsız enerji itkilərini azaldır və emal səmərəliliyini artırır. Enerji istehlakı tələbləri ilə geniş miqyaslı istehsal və ya emal mühitlərində dırmaşma frezelemenin bu xüsusiyyəti mühüm iqtisadi əhəmiyyətə malikdir.
(B) Adi Frezelemenin Xüsusiyyətlərinin Dərin Təhlili
- İş masasının hərəkətinin sabitliyi
Adi freze zamanı, frezenin iş parçasına tətbiq etdiyi üfüqi kəsici qüvvənin istiqaməti iş parçasının qidalanma hərəkət istiqamətinə zidd olduğundan, iş masasının vinti və qayığı həmişə ipin bir tərəfini sıx təmasda saxlaya bilər. Bu xüsusiyyət iş masasının hərəkətinin nisbi sabitliyini təmin edir. Emal prosesi zamanı iş masasının sabit hərəkəti emal dəqiqliyini təmin edən əsas amillərdən biridir. Qalxma frezesi ilə müqayisədə, dırmanma frezeleme zamanı, üfüqi freze gücünün istiqaməti iş parçasının qidalanma hərəkət istiqaməti ilə eyni olduğundan, kəsici alətin dişləri tərəfindən iş parçasına təsir edən qüvvə nisbətən böyük olduqda, vint və iş masasının qozu arasında boşluq olması səbəbindən iş masası yuxarı və aşağı hərəkət edəcəkdir. Bu hərəkət yalnız kəsmə prosesinin sabitliyini pozmur, iş parçasının emal keyfiyyətinə təsir edir, həm də kəsici alətə ciddi zərər verə bilər. Buna görə də, emal dəqiqliyinə yüksək tələblər və alətin qorunması üçün ciddi tələblər olan bəzi emal ssenarilərində adi frezenin sabitlik üstünlüyü onu daha uyğun seçim edir. - İşlənmiş səthin keyfiyyəti
Adi freze zamanı kəsici alətin dişləri ilə iş parçası arasında sürtünmə nisbətən böyük olur ki, bu da adi frezeləmənin görkəmli xüsusiyyətidir. Nisbətən böyük sürtünmə işlənmiş səthin işin sərtləşməsi fenomeninin daha ciddi olmasına səbəb olacaqdır. İşlənmiş səthin sərtləşdirilməsi səthin sərtliyini artıracaq, materialın möhkəmliyini azaldacaq və sonrakı emal proseslərinin dəqiqliyinə və səth keyfiyyətinə təsir göstərə bilər. Məsələn, sonrakı üyüdülmə və ya yüksək dəqiqlikli montaj tələb edən bəzi iş parçasının emalında, adi frezeləmədən sonra soyuq-sərt səth emal tələblərinə cavab vermək üçün soyuq-bərk təbəqəni aradan qaldırmaq üçün əlavə müalicə proseslərini tələb edə bilər. Bununla belə, bəzi spesifik hallarda, məsələn, iş parçasının səthi sərtliyinə müəyyən tələb olduqda və ya sonrakı emal prosesi səthin soyuq-bərk təbəqəsinə həssas olmadığında, adi frezenin bu xüsusiyyətindən də istifadə edilə bilər.
III. Faktiki emalda Climb Freze və Adi Frezeleme Seçim Strategiyaları
Faktiki CNC freze maşınlarının emalında, dırmaşma frezeleme və ya şərti freze seçimi bir çox amilləri hərtərəfli nəzərə almalıdır. Əvvəlcə iş parçasının material xüsusiyyətlərini nəzərə almaq lazımdır. İş parçasının materialının sərtliyi nisbətən yüksəkdirsə və səthdə bəzi tökmə və döymələr kimi sərt dəri varsa, ənənəvi frezeləmə daha yaxşı seçim ola bilər, çünki adi frezeləmə kəsici alətin aşınmasını müəyyən dərəcədə azalda bilər və emal prosesinin sabitliyini təmin edə bilər. Bununla belə, iş parçasının materialının sərtliyi vahiddirsə və səth keyfiyyətinə yüksək tələbat varsa, məsələn, bəzi dəqiq mexaniki hissələrin emalında, dırmaşma frezeleme daha çox üstünlüklərə malikdir. Səth pürüzlülüyünü effektiv şəkildə azalda və iş parçasının səth keyfiyyətini yaxşılaşdıra bilər.
Faktiki CNC freze maşınlarının emalında, dırmaşma frezeleme və ya şərti freze seçimi bir çox amilləri hərtərəfli nəzərə almalıdır. Əvvəlcə iş parçasının material xüsusiyyətlərini nəzərə almaq lazımdır. İş parçasının materialının sərtliyi nisbətən yüksəkdirsə və səthdə bəzi tökmə və döymələr kimi sərt dəri varsa, ənənəvi frezeləmə daha yaxşı seçim ola bilər, çünki adi frezeləmə kəsici alətin aşınmasını müəyyən dərəcədə azalda bilər və emal prosesinin sabitliyini təmin edə bilər. Bununla belə, iş parçasının materialının sərtliyi vahiddirsə və səth keyfiyyətinə yüksək tələbat varsa, məsələn, bəzi dəqiq mexaniki hissələrin emalında, dırmaşma frezeleme daha çox üstünlüklərə malikdir. Səth pürüzlülüyünü effektiv şəkildə azalda və iş parçasının səth keyfiyyətini yaxşılaşdıra bilər.
İş parçasının forması və ölçüsü də mühüm mülahizələrdir. İncə və uzun iş parçaları üçün dırmaşma frezeləmə emal prosesi zamanı iş parçasının deformasiyasını azaltmağa kömək edir, çünki dırmaşma frezesinin şaquli komponent qüvvəsi iş parçasını iş masasına daha yaxşı basa bilər. Mürəkkəb formalı və böyük ölçüləri olan bəzi iş parçaları üçün iş masasının hərəkətinin sabitliyini və kəsici alətin aşınmasını hərtərəfli nəzərə almaq lazımdır. Əgər emal prosesi zamanı iş masasının hərəkətinin dayanıqlığına olan tələb nisbətən yüksəkdirsə, adi freze daha uyğun seçim ola bilər; kəsici alətin aşınmasının azaldılmasına və emal səmərəliliyinin yüksəldilməsinə daha çox diqqət yetirilərsə və emal tələblərinə cavab verən şəraitdə dırmaşma frezesi nəzərdən keçirilə bilər.
Bundan əlavə, freze maşınının mexaniki performansı da dırmaşma frezeleme və şərti freze seçiminə təsir edəcəkdir. Freze dəzgahının vinti ilə qozu arasındakı boşluq nisbətən kiçik bir dəyərə, məsələn, 0,03 mm-dən az olana qədər dəqiq tənzimlənə bilərsə, dırmaşma frezesinin üstünlükləri daha yaxşı tətbiq edilə bilər. Bununla belə, freze maşınının mexaniki dəqiqliyi məhduddursa və boşluq problemi effektiv şəkildə idarə oluna bilmirsə, iş masasının hərəkəti nəticəsində yaranan emal keyfiyyəti problemlərindən və alətə zərər verməmək üçün adi freze daha təhlükəsiz seçim ola bilər. Nəticə olaraq, CNC freze maşınlarının emalında, ən yaxşı emal effektinə nail olmaq üçün xüsusi emal tələblərinə və avadanlıq şərtlərinə uyğun olaraq dırmaşma frezeleme və ya şərti frezeleme üçün uyğun freze üsulu əsaslı şəkildə seçilməlidir.