اصول فرزکاری
قطعات مختلفی که جنسشان از فولاد، چدن، فلزات غیرآهنی و یا موادمصنوعی بوده و لازم باشد که دارای سطوح هموار و یا خمیده و یا اینکه دارای شکاف ودندانه و غیره باشند می‌توان فرزکاری کرد. سطوح جانبی قطعاتی که فرز می‌شوند ممکناست روتراشی شده و یا پرداخت شده باشد لیکن قطعاتی که احتیاج به سطح تراشیده شدهخیلی پرداخت داشته باشند مانند راهنماهای ماشین‌های ابزار پس از فرزکاری آن‌ها راشابر زده و یا بوسیله سنگ پرداخت می‌کنند.
طریقه عمل فرزکاری
در موقع فرزکاری در اثر گردش تیغه فرز که لبه‌های برنده آن روی محیطدایره‌ای قرار دارند از کار براده‌هایی قطع شده و برداشته می‌شوند تیغه فرز راابزار چند لبه (دنده) نیز نامیده‌اند و برای آن که دنده‌های تیغه در کار نفوذ داشتهباشند فرم گوه‌ای دارند (مانند رنده تراشکاری).حرکت دورانی تیغه فرز حرکت اصلی یابرش نام دارد.برای ایجاد ضخامت براده کار دارای یک حرکت مستقیم الخط و یا به اصطلاححرکت بار است. حرکت اصلی و بار بوسیله ماشین فرز صورت می‌گیرد. در فرزکاری هر یک ازدنده‌های تیغه فرز در حین گردش دروانی خود فقط مدت کوتاهی براده‌گیری می‌کنند و تانوبت‌ بعدی بدون آن که براده بگیرند آزاد گردش کرده و خنک می‌شوند لذا این ابزارمثل رنده تراشکاری در اثر برش تحت فشار دائم واقع نمی‌گردد.
فرزکاریبوسیله بدنه و یا پیشانی تیغه فرز (فرز غلطکی و تیغه فرز ساده)
موقعیکه قطعه‌ای را با بدنه فرز غلطکی می‌تراشند محور تیغه به موازات سطح کار واقعمی‌شود.تیغه فرز فرم غلطکی را داشته و با لبه‌هایی که در دورادور بدنه‌اش دارد ازقطعه کار براده جدا می‌کند و براده‌های جداشده فرم (واو) را دارند. در تراش باپیشانی تیغه فرز محور تیغه فرز عمود بر محور کار قرار می‌گیرد. در این حال تیغه فرزتنها با دندانه‌های محیط خود کار نکرده بلکه مقطع دندانه‌ها که همان پیشانی فرزباشد نیز کار می‌کنند و براده‌هایی که گرفته می‌شود دارای ضخامت یکنواخت هستند.
مقایسه تراش با بدنه و تراش با پیشانی فرز
وقتی بدنهتیغه فرز از کار براده بر می‌دارد چون براده‌ها ضخامت نامتساوی دارند فشار بر ماشینفرز یکنواخت نیست و در نتیجه اگر تیغه فرز لنگی محیطی مختصری داشته باشد جلوگیری ازآن به سهولت مقدور نخواهد بود. وجود این لنگی باعث می‌شود که روی سطح فرز شده کاربرای هر دور گردش تیغه یک علامت موجی (موج فرز) نقش ببندد. اما موقعی که پیشانی فرزبراده بر می‌دارد همانطور که قبلاً هم ذکر شد ضخامت براده سرتاسر یکنواخت است و بههمین جهت هم فشار وارده بر ماشین یکنواخت خواهد بود و در نتیجه قدرت براده‌گیریماشین به طور عموم در حدود 15 درصد الی 20 درصد نسبت به طریقه قبل بیشتر خواهد بودو چنانچه تیغه فرز هم لنگی محیطی مختصری داشته باشد در این حال روی هموار بودن سطحتراشیده شده هیچ اثری نداشته و به همین جهت هم سطوح بدست آمده نسبت به تراش با بدنهتیغه صافتر خواهند بود.لذا توصیه می‌شود که حتی‌الامکان سطوح هموار کار را به اینطریقه فرزکاری نمایند.
فرزکاری با حرکت همراه و معکوس
در فرزکاری غلطکی یا با بدنه تیغه حرکت بار قاعد تا بر خلاف جهت گردشتیغه فرز تنظیم می‌شود لیکن ممکن است که جهت حرکت بار را نیز با جهت حرکت تیغههمراه کرد.در طریقه اول که جهت حرکت تیغه و کار یکی نیست و اکثراً کار با تیغهفرزهای غلطکی این حالت را دارند براده ابتداء از نقطه نازکتر جدا می‌گردد و قبل ازآنکه دنده‌های تیغه فرز در داخل کار نفوذ کند روی سطح کار سر می‌خورد و به این جهتاصطکاک زیادی تولید شده و نیروی برش سعی دارد که قطعه کار را به بالا بکشد.
درطریقه دیگر که حرکت بار در همان جهت گردش تیغه فرز انجام می‌شود برخلاف حالت قبلدنده‌های برنده تیغه از ضخیم‌ترین نقطه شروع به براده‌گیری می‌کنند و چون در اینجالقطعه کار محکم به تکیه‌گاه خود فشرده می‌شود از این طریقه برای فرزکاری قطعات نازکاستفاده می‌نمایند بعلاوه این طریقه را نیز برای حالاتکیه عمق برش زیاد باشد بکارمی‌برند لیکن بایستی در نظر داشت که وضع ساختمانی ماشین اقتضای انجام اینگونه کار(جهت حرکت بار با جهت گردش تیغه فرز همراه باشد) را داشته باشد نکته‌ایکه قبل از هرچیز باید مراعات شود این است که میل پیچ میز نبایستی لق باشد زیرا در غیر اینصورتقطعه کار به سمت تیغه فرز کشیده می‌شود.

انواع ماشین های فرز وساختمان آنها
فرم و بزرگی قطعات فرزکاری از نظر مراعات نکات اقتصادیایجاب می‌کند که ماشینهای فرز انواع ساختمانی مختلف داشتهباشند:
ماشین فرز افقی (ساده)
این ماشین تقریباً برای انجامکلیه کارهای عادی فرز مورد استفاده واقع می‌شود و از این جهت نام فرز افقی به آنداده‌اند که میل فرز آن افقی یاطاقان بندی شده است. بدنه ماشین حامل این میل فرزکه افقی یاطاقان شده است به اضافه دستگاه حرکت اصلی و بار و همچنین میز گونیا باکشوی عرضی و میز فرز و سایر متعلقات آن می‌باشد. میل فرز معمولاً در یاطاقانساچمه‌ای یا لغزنده پایداری می شود و برای آنکه کار کاملاً بدون سر و صدا انجام شودابعاد میل فرز را به اندازه کافی بزرگ انتخاب کرده‌اند. برای محکم بستن ابزارهایفرزکاری سر میل فرز دارای یک مخروط داخلی و یک مخروط خارجی است.
دستگاه حرکتاصلی به میل فرز حرکت دورانی که همان حرکت اصل باشد می‌دهد و برای آنکه تیغه فرز باسرعت برش مناسب و صحیحی بگردد عده‌گردش ماشین متغیر است. ماشینهای قدیمی دارایدستگاه حرکت پله‌ای هستند لیکن ماشین‌های مدرن بوسیله موتور فلانش (سرخود) کارمی‌کنند و با کمک جعبه‌دنده و اهرمی ممکن است با 12 سرعت مختلف و یا بیشتر آن نیزکار کرد.
دستگاه بار قطعه کار را روی میز ماشین فرز محکم می‌بندند و برای عبوردادن کار از جلوی تیغه فرز میز گونیا در جهت ارتفاع و کشوی عرضی در جهت عرضی و خودمیز ماشین در جهت طولی قابل حرکت هستند برای به حرکت درآوردن آنها میله‌های پیچ شدهکه وصل به چرخهای دستی می‌باشند عمل می‌کنند بعلاوه میز ماشین بوسیله دستگاه بارنیز می‌تواند حرکت کند. این حرکت مستقیماً از دستگاه حرکت اصلی و یا غیرمستقیم توسطموتور بار مخصوصی صورت می‌گیرد و بوسیله دستگاه خار متحرک یا دستگاه جعبه‌دنده ایکهحرکت عرضی دارد می‌توان سرعت های بار مختلف و مناسب بکار برد.برای وصل دستگاه باربا میل پیچ شده میز ماشین از یک میله خاردار و یک دستگاه حلزون استفاده می‌شود وطول بار را ممکن است بوسیله بستهای مخصوص مناسب با کار محدود کرد. ماشینهای فرزبزرگ اغلب با دنده‌هایی که حرکت سریع دارند مجهز می‌شوند و با به حرکت درآوردناین دنده‌ها قطعه کار در مدت خیلی کوتاه مقابل تیغه فرز قرارمی‌گیرد.
ماشین فرز عمودی
با این ماشین اغلب کارهایپیشانی تراشی انجام می‌شود میل فرز این ماشین به حال عمودی در قسمت فوقانی بدنهیاطاقان‌بندی شده و این قسمت فوقانی به دور محوری قابل گردش بوده بطوریکه ممکن استمیله فرز را که در آن یاطاقان شده در وضع مایلی نیز ثابت نگه داشت. حرکت اصلی و باردر این ماشین نیز کاملاً مطابق با ماشین فرز افقی صورتمی‌گیرد. به طور کلی ماشینهای فرز عمودی مانند سایر ماشینها دارای سرعتهای مختلف بوده که برای انواع تراش فلزات با انواع تیغ فرزهای انگشتی و یا تیغ فرزهای پیشانی تراش استفاده می گردد. قسمت هاي‌مهم اين دونوع‌دستگاه‌را كه از متداولترين آنهاست مي توان چنين معرفي كرد:
1- پايه ميز
2- فلكه تنظيم ارتفاع ميز (فلكه حركت عمودي ميز)
3-كشوي حركت عرضي ميز
4- فلكه تنظيم حركت عرضي ميز
5- ميز اصلي ماشين
6- دسته حركت طولي ميز ماشين
7- اهرم حركت اتومات ميز
8- سردستگاه (درفرز افقي ) وكلگي ماشين (در فرز عمودي )كه قابل تنظيم است.
9- ضامن كلگي (درفرز افقي ) وفلكه تنظيم حركت عمودي محور (درفرز عمودي )
10- محور كار يا درن (درفرز افقي ) ومحوركار يا گلويي (درفرز عمودي )
11- اهرم تغيير عده دوران
12- اهرم تنظيم مقدار پيشروي
13- محدود كننده هاي حركت اتومات ميز

ماشین فرز یونیورسال
فرق اساسی این ماشین باماشینهای فرز فوق‌الذکر اینست که میز آن بسمت راست و چپ قابل گردش بوده و در نتیجهموارد استعمال این ماشین برای انواع مختلف کارها مانند درآوردن شکافهای مارپیچ ونظایر آن ها زیاد است.
ماشین فرز طولی
مورد استعمالاین ماشین منحصراً برای کارهای سنگین است.
ماشین فرز عرضی
از این ماشین برای انجام کارهای سری استفاده می‌شود.وضع ساختمانیماشین طوری است که میل فرز و بدنه‌اش قابلیت حرکت ارتفاعی دارند حرکت بار آن توسطمیز صورت می‌گیرد. ماشینهای فرز عرضی بزرگ اغلب دارای چندین میل فرزمی‌باشند.
ماشین‌های فرز پیچ بری
این نوع فرزهاانواع ساختمانی مختلف داشته و برای پیچ‌بری آنها را بکارمی‌برند.
ماشین‌های فرز چرخنده‌تراش
این ماشینها همانواع مختلف بسیار دارند.
ماشین‌های فرز الگوتراشی
ماشینهایی هستند که برای ساختن کارهایی که دارای سطوح محدود نامنظمیمی‌باشند به کار برده می‌شوند مانند تراش قالبها طبق شابلن یاالگو.

ابزارهای فرزکاری
تیغه فرزها را اکثراً ازفولاد تندکار (ss) تهیه می‌کنند دلیل آن هم این است که با این فولاد سرعت برش را بهمراتب بیشتر از فولاد ابزار می‌توان انتخاب کرد. اغلب لبه برنده فرزها را از فولادسخت می‌سازند چون قیمت فولاد تند کار گران است لذا در فرزهای بزرگ بدنه آنها را ازفولاد ساختمانی تهیه کرده و لبه‌های برنده‌ای از فولاد تندکار به آن وصل می‌کنند واگر جنس کار طوری باشد که اثر سائیدگی زیادی روی لبه برنده ایجاد کند در این حاللبه برنده فرز را از فولاد سخت تهیه می‌کنند.
انواع تیغه فرزها
اصولاً بر حسب فرم دنده تیغه فرزها را به دو دسته یکی تیغه فرزهایدنده تیز (فرز شده) و دیگری پشت تراشیده تقسیم می‌کنند تیغه فرزهای متداول تحت نرمدرآمده‌اند.
تیغه‌های فرز شده
قدرت برش تیغه فرز ومرغوبیت سطح خارجی قطعه کار تا حد زیادی ارتباط با لبه برنده تیغه دارد. لبه‌هایبرنده این ابزار نیز مانند سایر ابزارهای برنده فرم گوه‌ای داشته و از طریق فرزکاریساخته می‌شوند.
مقدار زاویه لبه برنده متناسب با جنس قطعه کار خواهد بود. همچنینتقسیم‌بندی دنده‌های تیغه فرز هم بستگی با جنس قطعه کار دارد.
موقع فرزکاری موادنرم براده‌های جدا شده بزرگ بوده و بوسیله فواصل بزرگ بین دنده‌های تیغه فرزهایدنده درشت بخار سطح کار هدایت می‌شوند در تیغه‌فرزهای نرم شده سه تیپ ابزار w , h , n وجود دارد.
لبه‌های برنده فرم مارپیچ که ممکن است مارپیچ چپ و یا راست داشتهباشند موقع براده‌برداری یک نیروی قیچی شدن در جهت محور تیغه بوجود می‌آورند. ایننیرو (فشار محوری) باید بر خلاف بدنه میل فرز اثر داشته باشد والاّ درن فرز از میلهباز خواهد شد. بر حسب دین فرزی چپ براست که بر خلاف جهت حرکت عقربه ساعت (نسبتبه دستگاه اصلی حرکت) گردش کند و راست بر تیغه فرزی را گویند که در جهت حرکت عقربهساعت گردش داشته باشد.
فرزهای تیغچه‌دار
این تیغه‌فرزهادارای تیغچه‌های جداجدا هستند که در بدنه تیغه فرز کار گذاشته شده و چنانچه بهتیغچه‌ای صدمه‌ای وارد شود به سهولت می‌توان آن را عوض کرد این گونه تیغه فرزها رابیشتر برای پیشانی تراشی سطوح بزرگ مورد استفاده قرار می‌دهند.
تیغهفرزهای پشت تراشیده
برای فرزکاری سطوح غیرتخت تیغه‌های فرز شدهنمی‌توانند مورد استفاده واقع شوند زیرا این دسته از تیغه فرزها در نتیجه تیز کردنمجدد پروفیل خود را از دست می‌دهند.لذا برای منحنی ها،قوسهای دایره و سایرپروفیلها و همچنین اغلب اوقات برای فرز کردن شکافها تیغه فرزهای پشت تراشیده فرمدار به کار برده می‌شوند عمل پشت تراشی برای این تیغه‌ها از این جهت لازم است کهزاویه آزاد پیدا کنند. زاویه براده آنها اکثراً برابر با صفر درجه است و موقع تیزکردن آنها را از سطح پیشانی سنگ می‌زنند و به این طریق در فرم یا پروفیل تیغه فرزتغییری حاصل نمی‌شود.
تیغه فرزهای مرکب
تیغه فرزهای مرکبعبارت از چند تیغه فرز شده و یا پشت تراشیده است که دارای قطرهای متفاوت بوده وپهلوی هم سوار شده باشند.توسط این گونه تیغه‌ها می‌توان پروفیل که شامل فرمهایمختلف باشد در یک برش بدست آورد و با بکار بردن چند تیغه مختلف که با هم روی یک درنسوار شده باشند انواع کارهای مختلف را می‌توان انجام داد و به این طریق می‌توان ازبکار بردن تیغه فرزهای فرم دار گران قیمت صرفه‌جویی کرد.