هر آنچه که باید در مورد مته های فرز انگشتی بدانید - قبل از اینکه دستگاه CNC شما دچار آسیب شود!

طبق پژوهش منتشر شده در ScienceDirect، حدود ۲۰٪ از خرابی ابزارها را توقف‌های ناخواسته در تولید به خود اختصاص می‌دهند و این توقف ها می‌توانند تا ۳۰٪، هزینه‌های ماشین‌کاری را افزایش دهند.

در صنایع با دقت بالا مثل تولید تجهیزات پزشکی، خودروسازی و ساخت سفارشی، استفاده ازمته فرز انگشتی نامناسب فقط باعث برش‌های ضعیف نمی‌شود؛ بلکه به شکست ابزار، ضایعات قطعه و حتی آسیب به اسپیندل منجر می‌شود. این فقط امر فقط موجب هدر رفت زمان نیست؛ بلکه باعث از دست رفتن سود می گردد.

فرقی ندارد که شما در حال ماشین‌ کاری محفظه‌های آلومینیومی، قطعات استیل یا قالب‌های پلاستیکی باشید؛ انتخاب درست مته فرز انگشتی مستقیماً روی کیفیت سطح، دقت ابعادی و طول عمر ابزار اثر دارد. با این حال، بسیاری از کارگاه‌ها هنوز فاکتورهای حیاتی مثل هندسه پرهای مته (Flute Geometry)، طراحی لبه برشی و روکش مناسب ابزار را نادیده می‌گیرند.

پس چه شما با یک دستگاه CNC سه‌ محوره کار کنید، چه یک خط تولید پرسرعت را مدیریت کنید، یا حتی فقط برای دستگاه رومیزی‌تان اهمیت قائل هستید، وقت آن رسیده که هوشمندانه‌ تر در انتخاب ابزار عمل کنید. این راهنما بدون حاشیه، دقیقاً توضیح می‌دهد چه چیزهایی مهم هستند.، فقط نکات کاربردی برای انتخاب ابزار مناسب، کاهش توقف تولید و ماشین‌کاری با اطمینان.

فرز انگشتی دقیقاً چیست؟

احتمالاً آن‌ها را در کارگاه های تراشکاری و کارخانه های CNC دیده‌اید؛ ابزارهای تراشکاری با لبه‌هایی روی نوک و کناره‌ها. برخلاف مته که فقط به سمت پایین نفوذ می‌کند، مته فرز انگشتی هم به صورت جانبی و هم عمودی حرکت می‌کند و برای عملیات‌هایی مثل شیارزنی (Slot Milling)، پروفیل‌زنی، روتراشی (Facing) و ایجاد کانتور سه‌بعدی ایده‌آل است.

فرزهای انگشتی در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف وجود دارند، از جمله:

فرز تخت (Square End Mill) برای ایجاد کف صاف و لبه‌های تمیز

فرز سرگرد (Ball Nose End Mill) برای ایجاد شکل های منحنی‌ سه‌ بعدی پیچیده

فرز مخروطی (Taper End Mill) برای دسترسی به حفره‌های عمیق یا ویژگی‌ های زاویه‌ دار

فرز گوشه (Corner Radius End Mill) برای جلوگیری از لب‌ پریدگی در گوشه‌های تیز

فرز خشن‌ تراشی (Roughing End Mill) برای برداشت حجم بالای مواد از روی قطعه کار

جنس ابزار هم مهم است. اکثر ماشین‌کارها بین فولاد پرسرعت (HSS) برای کارهای ارزان یا مواد نرم‌ تر و کارباید (الماس) برای مقاومت سایشی و تحمل حرارت بیشتر، انتخاب می‌کنند. فرزهای کارباید مرغوب معمولاً با پوشش‌هایی مثل TiAlXN عرضه می‌شوند که اصطکاک را در ماشین‌ کاری سنگین کاهش می‌دهد.

انواع رایج فرز انگشتی و زمان استفاده از آن‌ها

انتخاب ابزار درست از بین مجموعه فرزهای انگشتی، می‌تواند یک عملیات ماشین‌ کاری را از مرز شکست به موفقیا سوق دهد.

فرز تخت: همه‌ کاره برای براده‌برداری از قطعات فولادی با گوشه‌های ۹۰ درجه تمیز
فرز سرگرد: عالی برای کانتور سه‌ب عدی و قالب‌ سازی، کاهش سایش ابزار در مسیرهای منحنی
فرز مخروطی: ضروری برای حفره‌های باریک و عمیق، مخصوصاً در قالب‌سازی و حکاکی
فرز سرگرد: مقاومت بیشتر در گوشه‌های داخلی و آلیاژهای سخت
فرز لالی‌ پاپ (Undercutting/Lollipop): برای پخ‌زنی پشت‌ کار یا پلیسه‌ گیری در CNC چند محوره
فرز اینسرتی (Indexable End Mill): برای خطوط تولیدی که تعویض الماسه سریع‌تر و به‌صرفه‌تر است
فرز مارپیچ (Helical/Spiral): کاهش ارتعاش، بهبود جریان براده و کیفیت سطح
فرز خشن‌ تراشی: با شیارهای دندانه‌دار برای شکستن براده و کاهش نیروی برش

هماهنگی فرز انگشتی با جنس قطعه‌کار

انتخاب ابزار بر اساس جنس قطعه، مستقیماً بر کیفیت سطح و عمر ابزار تأثیر می‌گذارد:

آلومینیوم: پرهای مته باید پولیش‌خورده باشد، ۲ یا ۳ پره، پوشش ZrN یا TiB2 برای کاهش اصطکاک
استیل و فولاد آلیاژی: کارباید برای مقاومت و صلبیت، استفاده از کولانت یا ایر‌بلست
پلاستیک: فرز مارپیچ با زاویه براده زیاد، دور پایین و پیشروی بالا برای جلوگیری از ذوب یا لب‌ پریدگی
ماشین‌کاری با صلبیت کم: ابزار کوچک‌تر مثل ¼ یا ⅛ کارباید، استفاده از فرز گوشه‌گرد کارباید یا هندسه مارپیچ متغیر

سرعت پیشروی، تعداد پره‌ها و عمق برش: مشخصاتی که نباید نادیده بگیرید

بیشتر خرابی‌ های فرز انگشتی به خاطر کیفیت پایین ابزار نیست، بلکه به دلیل شرایط نامناسب کارکردن با مته فرز انگشتی اتفاق می‌افتد. سه عامل اصلی — تعداد پره‌ها (Flutes)، سرعت پیشروی (Feed Rate) و عمق برش (Cut Depth) — مرز بین یک برش تمیز را با شکستن ابزار، تعیین می‌کنند.

تعداد پره‌ها: برای آلومینیوم و فلزات غیرآهنی که براده بزرگ‌ تری دارند، از مته فرز انگشتی با ۲ یا ۳ پر استفاده کنید. برای فولاد یا چدن که کیفیت سطح اهمیت بیشتری دارد، از ۴ پر یا بیشتر استفاده کنید. حتی در فرز عمودی، این تغییر کوچک می‌تواند کیفیت سطح را بهبود دهد.
سرعت پیشروی: وابسته به دور اسپیندل و قطر ابزار است. اگر خیلی سرعت خیلی کم باشد، ابزار اصطکاک پیدا کرده و داغ می کند. اگر خیلی سریع باشد، می‌شکند یا زود کند می‌شود. استفاده از جدول دور فرز (End Mill RPM Chart) یا نرم‌ افزارهایی مثل Machining Advisor Pro کمک می‌کند بهترین تنظیمات را پیدا کنید.
عمق برش: هنگام شیارزنی یا برش‌های تمام‌ عرض، عمق برش را به ۰٫۲۵ تا ۰٫۵ برابر قطر ابزار محدود کنید. مثلاً فرز ۱۰ میلی‌متری نباید بیشتر از ۵ میلی‌متر عمق در یک پاس کامل برود. در پاس‌های پرداخت، عمق را کمتر از ۰٫۵ میلی‌متر بگیرید تا از انحراف و موج‌دار شدن سطح جلوگیری شود.
کنترل ارتعاش: اگر لرزش مشکل‌ ساز است، از فرزهای کارباید با هندسه مارپیچ متغیر استفاده کنید. برای کارهای ترکیبی، فرز بال نوز، (Bullnose End Mill) تعادل خوبی بین استحکام و انعطاف ارائه می‌دهد. در نظر داشته باشید که این نوع مته فرز انگشتی با مته فرز انگشتی گوشه (Ballnose End Mill) متفاوت می باشد.
فیکس نمودن مناسب: همیشه از گیره فرز مناسب و کلمپینگ صحیح استفاده کنید تا لرزش و انحراف ابزار کم شود. صلبیت در این مرحله، مستقیماً روی دقت قطعه و عمر ابزار تأثیر دارد.

دو نکته حرفه‌ای از کف کارگاه

مجموعه فرزهای خود را برچسب‌ گذاری و مرتب نگهداری کنید تا اتلاف وقت و اشتباه کاهش پیدا کند.
از گیره محکم استفاده کنید و کولت (5C Collet) را با گشتاور مناسب سفت کنید. شل بودن فرز می‌تواند لرزش ایجاد کرده و موجب شکست در مته فرز انگشتی گردد.

اگر با دستگاه فرز رومیزی یا Drill Press کار می‌کنید: پاس‌های سبک‌ تر بزنید، ابزار کوتاه‌تری استفاده کنید و هرگز نیروی بیش از حد به دستگاه وارد نکنید. این فقط به ابزار مربوط نمی‌شود، بلکه به کل ستاپ وابسته است.

کلام پایانی

مته فرز انگشتی فقط درقطعه کار شیارکاری یا تراشکاری نمیکند؛ بلکه کل نتیجه فرآیند ماشین‌کاری را شکل می‌دهد. از مته های فرزانگشتی تخت ساده تا فرزهای اینسرتی پیشرفته و مته های تمام المس با عملکرد بالا، انتخاب ابزار برای تراشکار، فقط موضوع فنی نیست بلکه یک تصمیم استراتژیک است.

قبل از اینکه دستگاه فرزتان روشن شود، مطمئن شوید که ابزار به‌ درستی انتخاب و نصب شده است. وقتی ابزار درست باشد، همه چیز درست پیش می‌رود.

اگر هنوز مطمئن نیستید کدام ابزار برای کارتان مناسب است، تیم ما در ردهاک ایران (RedHawk Tools) می‌تواند کمک کند. کاتالوگ فرزهای CNC ما را ببینید یا درخواست قیمت را ارسال نمایید.

تماس با کارشناسان ردهاک:

برای مشاوره تخصصی جهت انتخاب ابزار مناسب برای پروژه شما و دریافت قیمت ویژه، با کارشناسان ما تماس بگیرید. تیم فنی ردهاک آماده ارائه راهنمایی کامل برای بهینه‌ سازی فرآیند ماشین‌ کاری شما است.