فرز CNC (کنترل عددی کامپیوتری)از ماشینهای کنترلشده توسط کامپیوتر برای برش، سوراخ کردن و شکل دادن به مواد با دقت بالا استفاده میکند. اپراتورها فایلهای طراحی (CAD/CAM) را وارد میکنند و دستگاه برشهای خودکار را اجرا میکند.
فرز سنتی(فرز دستی) شامل ماشینهای تحت اپراتوری انسانی است که در آن ماشینکارها مسیرهای برش، سرعت تغذیه و سرعت دوک را به صورت دستی تنظیم میکنند.
| ویژگی | فرز سنتی | سرمایهگذاری اولیه |
|---|---|---|
| کنترل | کامپیوتری | دستی |
| دقت | ±0.005 میلیمتر | ±0.05 میلیمتر |
| تکرارپذیری | محدود | بینش: |
| سرعت تولید | بالا | کم |
| حجم مناسب | کم تا زیاد | کم تا متوسط |
| پیچیدگی | میتواند هندسههای پیچیده را مدیریت کند | پیچیدگی محدود |
بینش دنیای واقعی:در کارگاه ما، تولید یک دسته چرخدنده آلومینیومی با تلرانس ±0.01 میلیمتر با CNC 3 ساعت طول کشید، در حالی که فرز دستی برای همان دقت بیش از 12 ساعت زمان نیاز داشت.
دستگاههای CNC به دقت ابعادی بالاتری دست مییابندبه دلیل کنترل دیجیتال. فرز دستی در معرض خطای انسانی، فرسودگی ابزار و عدم دقت اندازهگیری است.مورد آزمایشی:
فرز 50 بلوک فولادی ضد زنگ، اندازهگیری ابعاد بحرانی:انحراف متوسط CNC: 0.008 میلیمتر
انحراف فرز دستی: 0.042 میلیمتر
مشاهده:
CNC نرخ ضایعات را در کاربردهای با دقت بالا بیش از 80٪ کاهش میدهد.3. سرعت و راندمان تولید
عملیات با سرعت بالا و مداومبا حداقل نظارت ارائه میدهد. فرز سنتی به توجه مداوم اپراتور نیاز دارد.CNC:
یک اپراتور میتواند چندین دستگاه را به طور همزمان مدیریت کند.دستی:
یک اپراتور برای هر دستگاه؛ توقفهای مکرر برای اندازهگیری و تنظیم.نکته:
برای نمونهسازی اولیه، CNC زمان تحویل را به طور قابل توجهی کاهش میدهد. برای قطعات ساده و یکباره، فرز دستی ممکن است همچنان مقرون به صرفه باشد.4. تجزیه و تحلیل هزینه
| فرز CNC | فرز سنتی | سرمایهگذاری اولیه |
|---|---|---|
| بالا (50 هزار تا 200 هزار دلار) | کم (5 هزار تا 20 هزار دلار) | هزینه نیروی کار |
| کم در واحد | بالا در واحد | ضایعات مواد |
| حداقلی | متوسط | کم |
| متوسط | کم | مقیاسپذیری |
| عالی | محدود | بینش: |
در حالی که دستگاههای CNC هزینههای اولیه بالاتری دارند،صرفهجویی بلندمدتدر نیروی کار، کاهش ضایعات و سرعت تولید اغلب سرمایهگذاری را برای تولید انبوه توجیه میکند.5. انعطافپذیری و پیچیدگی
هندسههای پیچیده، سطوح سه بعدی و الگوهای پیچیده برتری دارد. فرز دستی به اشکال سادهتر محدود میشود، مگر اینکه از ابزار گستردهای استفاده شود.مثال: براکتهای آلومینیومی هوافضا با منحنیهای سه بعدی فقط با CNC امکانپذیر هستند.
فرز سنتی میتواند سطوح صاف ساده، شیارها و جیبهای استاندارد را به طور موثر مدیریت کند.
6. موارد استفاده در دنیای واقعی
چرخدندهها و رکهای با دقت بالا
اجزای هوافضا
ایمپلنتهای پزشکی
نمونهسازی سفارشی
فرز سنتی:
تعمیرات با حجم کم
ابزار و جیگ
فیکسچرهای ساده
مطالعه موردی:
یک نمونه اولیه ایمپلنت دندانی تیتانیومی با CNC در 2 ساعت فرز شد و به دقت ±0.01 میلیمتر دست یافت. همان نمونه اولیه با استفاده از فرز دستی نتوانست الزامات تلرانس را برآورده کند.7. نتیجهگیری: کدام یک را انتخاب کنیم؟
الزامات دقت، حجم تولید و پیچیدگیبستگی دارد:CNC را انتخاب کنید:
برای دقت بالا، قطعات پیچیده، ضایعات کم و تولید مقیاسپذیر.فرز سنتی را انتخاب کنید:
برای قطعات ساده، سرمایهگذاری کم یا اهداف آموزشی.توصیه نهایی:
ادغام CNC با روشهای سنتی در تنظیمات ترکیبی میتواند هزینهها و انعطافپذیری را بهینه کند.پردازش