فرز بورینگ چیست؟ انواع، کاربردها و راهنمای خرید آن

دستگاه فرز بورینگ چیست؟

بورینگ boring در لغت به معنای گسترش حفره یا حفاری است؛ به همین دلیل دستگاه فرز بورینگ هم به ماشینی اطلاق می‌شود که دارای یک ابزار برش نقطه ای برای گسترش حفره‌های ایجاد شده در مواد مختلف است. با استفاده از این نوع از ماشین‌های cnc فرز می‌توان یک سوراخ از قبل حفر شده توسط مته یا ریخته گری را تا یک قطر خاص گشاد کرد.

علت استفاده از دستگاه بورینگ چیست؟

به طور معمول زمانی که دقت زیادی در ایجاد یک سوراخ مورد نیاز باشد، از دستگاه فرز بورینگ استفاده می‌شود. به عبارت بهتر هر جایی که نیاز به کیفیت بالای سطح و تلرانس ابعادی دقیق وجود داشته باشد، می‌توان از این نوع ماشین‌های فرز cnc استفاده کرد. به این ترتیب عملیات فرزکاری و صیقل کاری با دقت بسیار خوبی بر روی قطعات انجام خواهد شد.

در کنار این موارد، به دلیل زیاد بودن طول ابزار ماشینکاری و نحوه خروج براده‌ها از سوراخ، دقت سوراخ ایجاد شده با دستگاه‌های بورینگ cnc بسیار زیاد است. همین موضوع باعث شده که بیشترین کاربرد دستگاه بورینگ در جاهایی دیده شود که نیاز به ایجاد انواع سوراخ‌های بسته یا دوطرفه با دقت زیاد در تولیدات صنعتی وجود داشته باشد. در صورت نیاز به خدمات فرز CNC تهران بر روی لینک درج شده کلیک کنید.

نحوه عملکرد دستگاه فرز بورینگ

برای اینکه بتوان با استفاده از ماشین فرز بورینگ به سوراخی با قطر دلخواه رسید، اسپیندل دستگاه به آرامی وارد سوراخ موجود شده و به تدریج دیوارهای داخلی را به صورت کنترل شده خراش می‌دهد. این دستگاه‌ها دارای یک میله بلند در انتهای یاتاقان هستند که به عنوان یک تکیه گاه صلب می‌تواند دقت ساخت قطعات را در حین ماشین کاری تا حد زیادی افزایش دهد.

اجزای سازنده دستگاه فرز بورینگ

دستگاه فرز بورینگ برای انجام عملیات سوراخکاری از اجزای مختلفی ساخته شده که در ادامه درباره آن‌ها توضیح می‌دهیم:

بستر یا bed

بستر یا bed در دستگاه بورینگ cnc ممکن است به صورت یکپارچه یا چند تکه باشد که وظیفه پشتیبانی از دیگر قسمت‌ها مانند میز، ستون و گیربکس را دارد.

میز یا table

میز دستگاه فرز بورینگ در قسمت بالایی بستر نصب شده و دارای شکاف‌های T شکل برای نگه داشتن و بستن قطعه کار است؛ حرکت این قطعه بسته به نوع ماشین فرز بورینگ، در راستای اسپیندل یا عمود بر آن انجام می‌شود. برای اینکه بتوان عملیات ماشینکاری را با دقت خوبی انجام داد، نیاز است که ابعاد میز از قطعه بزرگتر باشد.

گیربکس

یکی از مهمترین بخش‌های دستگاه فرز بورینگ cnc گیربکس است که وظیفه کنترل پیشروی محورها و ابزارها را بر عهده دارد. برای مثال در عملیات سنگین دریل کاری می‌توان سرعت اسپیندل را با استفاده از این قطعه کنترل کرد.

میله بورینگ

میله بورینگ زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که عمق حفره زیاد باشد؛ در این صورت باید میله را در قسمت انتهایی یاتاقان نصب کرد. همچنین در مواردی که عمق سوراخ کم است، امکان نصب میله بر روی اسپیندل هم وجود دارد.

ستون و پایه ستون

برای کنترل حرکت گیربکس به سمت بالا و پایین، از ستون در ماشین فرز بورینگ استفاده می‌شود که یا بر روی زمین فیکس می‌شوند یا اینکه قابلیت حرکت دارند. همچنین برای حفظ استحکام و امنیت ستون هم از پایه استفاده شده است.

همچنین بخوانید: اجزای دستگاه فرز CNC

انواع ابزار در دستگاه فرز بورینگ

کله گی در این نوع از دستگاه‌های فرز cnc به گونه ای طراحی شده که امکان اتصال ابزارهای مختلف بر روی آن وجود داشته باشد. پرکاربردترین ابزارهایی که در این زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع ابزارها در ماشین‌های بورینگ cnc را از دو منظر طبقه بندی می‌کنند که عبارتند از:

انواع ابزار از نظر نحوه عملکرد

• ابزار تک لبه: ابزارهای تک لبه به صورت مکانیکی بر روی میله دستگاه نصب و برای جبران سایش استفاده می‌شوند.
• ابزار دو لبه: در جهت افزایش دقت سوراخکاری با استفاده از دستگاه فرز بورینگ cnc از ابزارهای دو لبه استفاده می‌شود که می‌توانند نیروی یکسانی را در میله ایجاد کرده و به این ترتیب امکان ایجاد تلورانس دقیقتر را فراهم کنند. اما باید بدانید که در صورت نیاز به تیز کردن، باید ابزارهای دو لبه را جدا کرده و دوباره نصب کنید. در این مورد می‌توانید از خدمات نصب و راه اندازی دستگاه cnc گروه انجینیک استفاده کنید.
• ابزار تیغه ای: این نوع از ابزارهای ماشین فرز بورینگ بر روی بدنه نصب می‌شود و می‌تواند سرعت پیشروی را تا حد زیادی افزایش دهد. همچنین به دلیل ایجاد دو لبه برشی، از ابزاری تیغه ای برای افزایش دقت و ایجاد تلرانس دقیقتر استفاده می‌شود.

انواع ابزار از نظر جنس

بسته به اینکه دستگاه فرز بورینگ بر روی چه قطعاتی استفاده شود، نیاز به استفاده از ابزارهایی با جنس مختلف خواهد داشت. از این نظر، انواع ابزارها در این دستگاه عبارتند از:

• ابزار کاربیدی که مناسب عملیات با سرعت پایین است و می‌تواند دقت دستگاه را به خوبی تنظیم کند.
• ابزار سرامیکی که در سرعت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد و باعث کم شدن سایش می‌شود. توصیه می‌شود که از ابزارهای سرامیکی برای فرزکاری مواد آلومینیومی، برش مواد ترد و ایجاد برش‌های منقطع استفاده نشود.

انواع فرز بورینگ

معیار اصلی برای طبقه بندی انواع فرز بورینگ، حالت حرکت محورها نسبت به موقعیت ماشینکاری یا عرض دستگاه است. بر این اساس می‌توان انواع دستگاه فرز بورینگ cnc را در دسته‌های زیر قرار داد:

Table boring

Table Boring یکی از رایجترین انواع ماشین بورینگ cnc است که در دسته انواع دستگاه فرز cnc افقی قرار می‌گیرد. در این نوع از دستگاه‌های بورینگ، گیربکس حرکت بالا و پایینی دارد و اسپیندل در جهت داخل و خارج حرکت می‌کند. همچنین میز دستگاه هم در دو جهت قابلیت چرخش دارد.

Floor type boring

نوع دیگری از انواع دستگاه فرز بورینگ سی ان سی، Flooer type Boring نام دارد که در آن میز ثابت است و می‌توان قطعاتی با اندازه بزرگ و وزن سنگین را بر روی آن قرار داد. در این نوع دستگاه‌ها، اسپیندل وظیفه ماشینکاری نقاط مختلف با حرکت در طول باند را دارد.

فرز بورینگ دقیق

نوع دیگری از دستگاه‌های بورینگ cnc به نام دقیق شناخته می‌شود که امکان ماشینکاری سریع سطوح را برای ما فراهم می‌کند. این نوع از ابزارهای تک نقطه ای، دارای نوک الماسی و تیغه‌های کاربیدی هستند که سرعت زیادی دارند و می‌توانند سوراخ‌های ریز را با دقت زیاد ایجاد کنند.

فرز بورینگ افقی

فرز بورینگ افقی یکی از پرکاربردترین انواع دستگاه فرز CNC افقی است که امکان ماشینکاری قطعات نامتقارن را برای ما فراهم می‌کند.

فرز بورینگ عمودی

در این نوع از فرزهای بورینگ، قطعه کار بر روی یک میز دوران کرده و ابزار در آن ثابت می‌ماند. شما می‌توانید با استفاده از ابزارهای چندگانه، نرخ تولید خود را در این نوع ماشینکاری افزایش داده و قطعات بزرگ و سنگین را ماشینکاری کنید. دستگاه فرز بورینگ عمودی می‌تواند عملیات ساخت قطعات متقارن را به خوبی انجام دهد؛ زیرا قابلیت فرزکاری قطر داخلی و خارجی را به صورت همزمان دارد. همچنین برای ساخت توربین‌های بخار، میزهای ماشین ابزار، تایرهای لوکوموتیو و مخازن تحت فشار هم بسیار به کار می‌رود.

همچنین بخوانید: دستگاه فرز عمودی CNC

روش های کاهش ارتعاش در دستگاه های بورینگ

یکی از مشکلات اصلی که در ماشینکاری با فرز بورینگ وجود دارد، ایجاد ارتعاش در این ماشین‌ها است. در این موارد نیاز است که با استفاده از روش‌هایی این ارتعاشات را کم کگنید تا دقت دستگاه پایین نیاید. بهترین راهکارهایی که برای کم کردن لرزش درحین کار با دستگاه فرز بورینگ CNC پیشنهاد می‌شوند، عبارتند از:

• توزیع مناسب نیروهای برشی با کم کردن زاویه براده برداری
• بالانس کردن دستگاه با ایجاد انطباق میان محور دوران فرز بورینگ با مرکز ثقل قطعه
• استفاده از یاتاقان‌های بدون اصطحکاک
• اطمینان از سلامت تسمه انتقال نیرو
• بازدید مرتب از دستگاه فرز بورینگ برای کاهش لقی قطعات متحرک

همچنین بخوانید: اصول نگهداری از دستگاه CNC

نکات مهم در خرید دستگاه فرز بورینگ

برای اینکه بتوانید یک ماشین فرز بورینگ مناسب با نیازهای خود خریداری کنید، نیاز است که موارد زیر را در نظر داشته باشید:

• ابعاد دستگاه cnc بورینگ باید نسبت به ابعاد بزرگترین قطعه انتخاب شود؛ به طور معمول این اختلاف اندازه برابر 20 درصد در نظر گرفته می‌شود.
• با توجه به هدف خود از خرید دستگاه فرز بورینگ باید قطر اسپیندل مناسب را انتخاب کنید. به طور معمول قطرهای 110، 130 یا 150 برای ماشینکاری معمولی انتخاب می‌شوند؛ هرچه قطر بزرگتر باشد، صلبیت هم بیشتر خواهد بود.
• بسته به اینکه عمق ماشینکاری موردنیاز شما چقدر باشد، باید حرکت محور اسپیندل یا W را در نظر داشته باشید.
• در صورت نیاز به انجام عملیات ماشینکاری housing باید محور لنگ تراش یا U را بررسی کنید.
• دقت داشته باشید که دستگاه فرز بورینگ قابلیت تحمل وزن قطعه را دارد.
• اگر قطعه کار عریض و بلندی دارید، باید کورس محورهای طولی x و حرکت عمودی اسپیندل y را در نظر بگیرید.

کاربردهای دستگاه فرز بورینگ

• ساخت انواع توربین‌های آبی و بخار
• تولید چرخ دنده‌ها با اشکال پیچیده
• ساخت قطعات پیچیده صنعتی
• تعمیر قطعات آسیب دیده
• ساخت سیلندرها
• شیارزنی

سخن پایانی

دستگاه فرز بورینگ از پرکاربردترین ابزارها در عملیات ماشینکاری است که دقت بالایی را در ایجاد سوراخ‌ها برای ما به ارمغان می‌آورد. در این مقاله تلاش کردیم تا به این سوال پاسخ دهیم که فرز بورینگ چیست؟ همچنین انواع، کاربردها و اجزای سازنده آن را بررسی کرده و نکات مهم در خرید دستگاه فرز بورینگ را به شما ارائه دادیم.