Виды фрез по металлу для фрезерного станка

Обновлено: 20.05.2024

Во время фрезерной металлообработки важно, какой вид фрезы по металлу выбрал мастер. В статье мы расскажем о многочисленных разновидностях и особенностях их применения – это понадобится как новичку, так и для повторения профессионалу.

Конструкция и принцип работы

Данный инструмент повсеместно используется на современном оборудовании с целью создания на заготовке среза любой формы. Это довольно оптимальное устройство, позволяющее делать отверстия, канавки, а также убирать лишний слой стали.

Инструментная единица создается из прочного инструментального сплава с соблюдением максимальной точности. Чтобы выполнить параметры, которые заявлены в ТУ, используется обработка торцовым инструментом с большим набором зубцов – резцовые вставки регулируют параметры до 1 мк.

Конструктивно резец имеет несколько рабочих острых граней. Вставки часто делаются из алмаза, керамики и кардной проволоки для прочности.

Конструкция состоит из:

• Части для работы.
• Хвостика.
• Центрового отверстия.
• Торцовых зубьев и канавок между ними.
• Шейки посередине.

Каждый зубец обладает, в свою очередь, передней и задней поверхностью, режущей кромкой.

Принцип работы заключается в том, что инструмент быстро вращается. Одновременно движется заготовка. При соприкосновении механически под воздействием давления срезается верхний слой стали.

Классификация фрез: по каким параметрам

Во время классифицирования ориентируются на следующие основные признаки:

• как расположены зубцы;
• сборная или цельная конструкция;
• направление режущих кромок;
• как крепятся насадки;
• материал изготовления.

Кроме того, важен типоразмер и максимальное напряжение.

Типы фрез по металлу

Обычно при разносторонней деятельности и многочисленных задачах фрезеровщик имеет полный набор, причем сам он отлично знает, как они работают. Но новичкам нужно сделать небольшой обзор.

Дисковые

Они представляют собой диск с зубьями. При этом срезающие кромки бывают или с одной стороны, или с обеих – в зависимости от назначения. В ходе этапов металлообработки (от черновой до финишной) может изменяться размер зазубрин. Твердосплавный инструмент применяется при сложных условиях резки, когда очень сложно выводить стружку из зоны работы. Когда применяют эту разновидность фрез:

• для обрезки краев или распиловки;
• для прорезки пазов;
• для снятия фасок и пр.

Соответственно, среди дисковых можно встретить отрезные, прорезные и другие подвиды. Расскажем о некоторых из них, которые имеют конструктивные отличия.

Двусторонние

Зубья таких дисков оснащены двумя режущими кромками – классической на торцевой части, а также на прямой поверхности. Такая модификация дороже и производительнее.

Трехсторонние

Еще более опасные зубцы – теперь их оснащают тремя лезвиями, то есть с каждой из сторон – по краям, с торцов и сверху.

Пазовые

Здесь только одна кромка, располагающаяся на рабочей поверхности. Инструмент подходит для не очень глубокой и точной выборки стали. Он может быть с различным количеством зубьев и глубиной выемок. Одно распространенное название фрезы этого типа – «ласточкин хвост». Почему? Потому что зона резки имеет форму усеченного конуса, как перья ласточки.

Торцевые

Из наименования уже понятно, что работает такой инструмент своей боковой частью. Именно торцы цилиндра (разной ширины) наделены лезвиями, которые обрабатывают плоскость металлической заготовки. Устанавливается деталь, соответственно, перпендикулярно стальной детали.

Очень часто они бывают со съемными пластинами, что экономит расходные материалы фрезеровщика. Это возможно, благодаря общей массивности конструкции. К преимуществам следует отнести:

• Легкость работы с плоскими элементами, листами и ступенчатыми поверхностями.
• Высокая скорость металлообработки.
• Плавность процесса.

Цилиндрические фрезы по металлу – что это такое

Цилиндрические инструменты могут быть с разной формой зубьев.

Прямые

Менее востребованные и универсальный, даже редко встречающейся. Он хорош и удобен, но при очень узком профиле работ: оснастка должна располагаться параллельно заголовки, а сам участок металлообработки должен иметь легкий доступ, ровную поверхность. В целом такие идеальные условия встречаются редко – это только узкие плоскости.

Винтовые

Наиболее многофункциональные, универсальные и, соответственно, востребованные. Линии реза идут не прямо, а по закрученной спирали. Заданный угол наклона может быть различным. В зависимости от выбранных граней можно проводить фактически любую выборку – на различных деталях. Особенности:

• Высокое усилие при работе.
• Возможность использования сдвоенных инструментов, когда грани находятся в противоположных направлениях – это уменьшает силу, воздействующую на кромки.

Отдельный вид фрезы – «кукуруза», которая находит применение в обработке уступов и создании канавок и их шлифовании. Они интересно выглядят.

Угловые

Это усеченный конус, который имеет острые внешние края и торцы зубьев. Основное назначение использования – металлообработка углов и неровных поверхностей, снятие прямоугольных фасок. Также с их помощью делают стружечные желобки и много дополнительных операций. Кромки резания сделаны с наклоном, что позволяет добиться любого угла работы. Посмотрим, какие есть подвиды.

Монолитные

Второе название – цельнометаллические. Их суть в том, что вся конструкция выполняется из одного прочного материала. Дополнительное усовершенствование – наличие кольцевых канавок, которые позволяют беспрепятственно убирать образованную стружку.

Снапаянными режущими пластинами (коронками)

Здесь все просто, наконечники выбираются, а затем припаиваются к основанию. Сами зубцы изготавливаются из твердых сплавов, их модификаций многочисленное множество, распространенной является корончатый.

Для предварительной обработки

Это фрезы, которые не отличаются высокой точностью, а предназначены именно для грубого среза сразу большого объема металла.

Для финишной стадии

Они имеют более мелкие, неглубокие зубья из твердого сплава с добавлением других прочных абразивных веществ. Их не стоит путать со шлифовкой. Задача – достигнуть максимальной чистоты при металлообработке.

С хвостовиком цилиндрического типа

Хвостовая часть не является рабочей, она не взаимодействует с заготовкой, а служит для надежного крепления в крепеже основания. Когда хвост создан в форме цилиндра, то есть бочонка, то возможности довольно ограничены – движение может быть осуществлено только под одним углом, поэтому обрабатываются только прямые поверхности.

Для чего нужны фрезы с хвостовиком конического вида

Концевые

Их также называют пальчиковыми из-за аккуратного внешнего типа – вытянутый цилиндр напоминает палец. Их основное предназначение – врезка пазов, создание выемки, работа с контурными уступами. Очень хорошо они подходят для металлообработки двух перпендикулярных плоскостей. Они делятся аналогично угловым на:

• монолитные или со сменными пластинами;
• разную форму хвостовиков;
• степень обработки – от начальной до финишной.

Фасонные

Подходит для производства фасок и обточки протяжных фасонных деталей. Если они короткие, то обычно фрезеровка не применяется, а используется протягивание. Интересен внешний вид оснастки – два круга с зазубринами. Есть несколько разновидностей.

Острая заточка

Второе название – остроконечные. Их режущий край хорошо виден, а также прекрасно поддается повторной заточке. Их просто корректировать при необходимости.

Затылованные инструменты

Ими очень удобно обрабатывать закрытые канавки и фаски, кромки. Режущие ножи у них немного выступают за пределы основного диска, поэтому их сложно затачивать.

Какие червячные фрезы бывают по металлу

Это многолезвийный инструмент. Его назначение – нарезание зубчатых колес, а также шлицевых валов, которые имеют эвольвентный профиль. Металлообработка заключается в точечном касании лезвий поверхности.

Цельные и сборные

Монолитные инструменты выполнены полностью из инструментальных сплавов – они крепкие и более надежные. Зато вторая модификация отличается тем, что можно менять наконечники, а также заменять их при порче, производить более удобную заточку.

Однозаходные и многозаходные

Это число витков, которые есть на червячной фрезе. Чем их больше, тем выше производительность, но вот точность начинает хромать. Поэтому большое количество заходов применяется в основном только при черновой отделке.

Со шлифовальными и не шлифованными зубьями

Проще говоря – это степень исправности. Чем она выше (тонкая обработка), тем лучше происходит шлифовка. В то время как обдирная, черновая, промежуточная и даже чистовая стадия – это инструменты, которые не предназначены для шлифования.

Корончатые сверла

Их используют для создания отверстий. Можно применять классическую спиральную разновидность, но по степени точности они в 4 раза уступают рассматриваемому варианту. Их назначение – для станков с ЧПУ.

Можно услышать название борфрез. Это аналогичная оснастка, но крепится она в ручной электродрели, выполняет аналогичную функцию.

Шпоночные

Удобный небольшой цилиндр с очень плавно расположенными витками режущих кромок на рабочей части. Особенность заключается в том, что есть специальные выемки, которые предназначены для легкого отвода стружки.

Конические

Или конусные. Имеют вид усеченного конуса и подходят не для прямых участков, а для округлых деталей. Одна из разновидностей – пальчиковая.

Сферические

Не самые популярные, применяются при однопроходной металлообработке с целью создать довольно качественные пазы и фигурные уступы. Маленькие лезвия находятся со всех сторон рабочей сферы.

Фреза под Т-образные выемки

Такая форма необходима при создании углублений в головке крепежных изделий или при подготовке валов со шлицевыми соединениями. Иногда их называют грибком, действительно, они имеют похожую конфигурацию, но перевернутую.

Сборные

Это очень удобный и многогранный инструментальный комплект, который состоит из основания и нескольких отверстий для крепежей нужных резцов. С одной стороны, это крайне эффективно, можно совместить в одном наконечнике массу функций. Но, как и любая универсальная вещь, она уступает узкоспециализированной.

Классификация фрез по некоторым характеристикам

Конечно, приведенные выше разграничения (по конфигурации, назначению) – это не единственные способы различать оснастку. Настоящий фрезеровщик имеет такой большой ассортимент изделий, что не без труда сможет его разложить. Какие еще бывают причины для классифицирования.

Разное число заходов

• Однозаходные.
• Двухзаходные.
• Четырехзаходные.

Но может быть любое количество витков.

Чем меньше заходов, тем больше отведенная площадь под канавки. Особенностью работы с таким инструментом является то, что в каждое мгновение на заготовку оказывает воздействие только одна конкретная режущая кромка. Это очень положительно сказывается на создании продукта на высоких оборотах и при большой скорости, поскольку это позволяет беспрепятственно удалять отходы.

Также это актуально при осуществлении деятельности с мягкими металлами и другими веществами, например, с пластиком или ПВХ,акрилом. Еще их применяют при черновой и обдирочной процедуре, когда качество и точность – это не самые главные показатели.

Многозаходные используются при работе с материалом, имеющим твердую и хрупкую структуру. Движение будет плавным, без ударов, потому что одновременно поверхности касается несколько зубьев.

Тип удаления стружки

Здесь все просто — отход летит либо вверх, с таким направлением привыкли обращаться все фрезеровщики, либо вниз. Первый вариант наиболее удобен, если создаются пазы или глухое отверстие, поскольку металл не скапливается там. Но есть и минус – из всего «вылетевшего» часть может приземлиться опять на рабочую зону и препятствовать хорошему резанию. Второй вариант, соответственно, имеет более узкие возможности, но при некоторых видах работ более рекомендован.

Нюансы выбора

Мы рекомендуем отталкиваться от:

• поставленной задачи;
• прочности обрабатываемого материала;
• потенциала механизма.

На все инструментальные единицы нанесена классическая маркировка, поэтому в типоразмере вы не ошибетесь.

Правила хранения и эксплуатации

Обязательно необходимо следить за:

• Остротой заточки.
• Отсутствием ржавчины или прочих загрязнений.
• Надежной фиксацией в суппорте.

Лучше всего использовать специальные сухие и освещенные шкафы для складирования.

Широкие возможности фрезерных станков

В статье мы рассказали про виды фрез и их назначение по металлу. Будьте внимательны во время работы за станковым оборудованием!

Виды фрез по металлу для фрезерного станка – классификация, особенности

Чтобы иметь возможность обрабатывать стальные заготовки, придавая им нужную форму, на производстве широко используют фрезерные станки. Благодаря фрезам по металлу для фрезерных станков получают изделия в точном соответствии с инженерным проектом. Типы фрез, представленные сегодня на отечественном рынке, отличаются большим разнообразием, что позволяет подобрать наиболее подходящий для конкретного случая вариант.

Основные разновидности фрез

Принципы классификации фрез по металлу

Различные виды фрезерных станков обусловлены конструкцией и назначением инструмента, а также способом подачи фрезы, среди которых можно выделить винтовой, вращательный и прямолинейный. Рабочие кромки режущего инструмента, каждая из которых, по сути, представляет из себя резец, изготавливаются из особо твердых сплавов стали или из таких материалов, как керамика, алмаз, кардная проволока и прочих.

Разнообразие фрез дает возможность осуществлять выборку материала на самых сложных участках, в результате чего заготовке придается требуемая форма и она превращается в конкретную деталь.

Множество видов фрез на одном фото

Классификация фрез производится по следующим параметрам:

расположение зубьев (резцов);
конструкция (сборная, цельная);
конструкция зубьев;
направление зубьев;
способ крепления режущих элементов;
материал режущих элементов.

Любому начинающему мастеру, столкнувшемуся с необходимостью обработки металла, приходится искать информацию о том, какие бывают фрезы. Опишем наиболее распространенные виды фрез по назначению.

Дисковые фрезы используются для следующих типов работ:

обрезки заготовок;
прорезания пазов;
выборки металла;
снятия фасок и т.д.

Режущие элементы таких инструментов могут располагаться как с одной, так и с двух сторон. В зависимости от вида обработки (от предварительной до финишной) меняется размер фрезы и ее зубьев. Твердосплавные дисковые фрезы работают в самых сложных условиях при высокой вибрации и невозможности эффективно выводить стружку из области резания.

Из разновидностей таких инструментов можно выделить:

пазовые;
прорезные;
отрезные;
предназначенные для обработки детали из металла с двух или трех сторон.

Названия этих инструментов определяются их назначением: так, отрезные фрезы нужны для отрезки заготовок из металла на фрезерных станках, а с помощью прорезных производят прорезку пазов и шлицев.

Торцевые фрезы со сменными пластинами

Такие фрезы работают с плоскими и ступенчатыми поверхностями деталей из металла. Из самого названия понятно, что торцевая часть инструмента является рабочей, соответственно, ось его вращения перпендикулярна обрабатываемой плоскости детали. Чаще всего такие фрезы довольно массивны, благодаря чему в них удобно использовать сменные пластины. Большое количество зубьев на участке соприкосновения с деталью из металла позволяет добиться высокой скорости обработки и плавности работы инструмента.

Фрезы такого типа могут быть как с прямыми, так и с винтовыми зубьями. Первыми обрабатывают узкие плоскости, а вторые работают плавнее и потому получили универсальное применение.

Осевые усилия, возникающие при определенных режимах работы фрез с винтовыми зубьями, бывают весьма высокими. В этих случаях применяют сдвоенные инструменты, зубья которых расположены с разным направлением наклона. Благодаря этому решению возникающие в процессе резания осевые усилия уравновешиваются.

К этому типу также относятся рашпильные фрезы типа «кукуруза», с их помощью обрабатывают уступы и прорезают канавки.

Цилиндрическая фреза типа «кукуруза» в работе

Край такой фрезы по металлу, используемой для обработки наклонных поверхностей, а также угловых пазов, имеет коническую поверхность. Существуют как одноугловые, так и двухугловые типы инструментов, отличающиеся между собой расположением режущей кромки (в двухугловых моделях они расположены на двух смежных конических поверхностях, а в одноугловых – на одной конической поверхности). С помощью таких фрез можно выполнять стружечные канавки в инструментах разного рода.

Угловая фреза типа «ласточкин хвост»

Для формирования пазов со скошенными боковыми поверхностями применяются одноугловые инструменты по металлу типа «ласточкин хвост» и перевернутый «ласточкин хвост».

Чаще всего концевые (или пальчиковые) фрезы по металлу применяют для создания пазов, контурных уступов и выемок, обработки взаимно перпендикулярных плоскостей.

Концевые фрезы делятся на несколько разновидностей по следующим признакам:

монолитные или припаянными режущими элементами;
с коническим или цилиндрическим хвостовиком;
для конечной обработки металла (мелкие зубцы) или для грубой (крупные зубцы).

Концевые твердосплавные фрезы применяются для работы с плохо обрабатываемыми металлами – сталью, чугуном и др. Среди концевых фрез выделяют также сферические (шаровые), необходимые для обработки выемок сферической формы, радиусные, служащие для выборки пазов разнообразных форм, грибковые – твердосплавные фрезы для Т-образных пазов на заготовках из чугуна, стали, цветных металлов. К концевым также относятся граверы или фрезы для гравировки, которые используются для обработки драгоценных металлов, меди, латуни и других материалов.

Из названия становится ясно, что данный тип режущего инструмента призван обрабатывать фасонные поверхности. Такие фрезы активно применяются для обработки деталей из металла со значительным соотношением длины заготовки к ее ширине, так как фасонные поверхности деталей небольшой длины на крупных производствах чаще изготавливают методом протягивания. Фасонные фрезы с затылованным углом сложнее всего подвергать заточке.

По типу зубьев фасонные фрезерные инструменты по металлу делятся на два типа:

с остроконечными зубьями;
с затылованными зубьями.

Обработка выполняется методом обката за счет точечного касания заготовки инструментом. Червячные фрезы подразделяются на ряд подвидов по следующим параметрам:

цельные или сборные;
правые или левые (направление витков);
много- или однозаходные;
с нешлифованными или со шлифованными зубьями.

Кольцевые фрезы (или корончатые сверла)

Такие инструменты служат для получения отверстий, причем кольцевые фрезы обеспечивают более высокую скорость резания в сравнении со спиральными сверлами приблизительно в 4 раза.

Существуют фрезы по металлу не только для станков с ЧПУ, но и для дрели. Иначе их еще называют борфрезами. В их конструкции предусмотрена специальная шпилька для зажима в патроне дрели. В продаже борфрезы можно встретить только в виде комплектов, поскольку работа с металлом с помощью дрели требует точности и соответствующих конкретной задаче форм фрезы.

Для ручного фрезера фрезы тоже покупают комплектом. Существуют кромочные инструменты с подшипником и без него. Первые применяются для обработки на ручном фрезере кромки детали, вторые могут быть использованы на любом участке заготовки, однако для более точной их работы требуются шаблоны. На отечественном рынке встречаются, как правило, китайские режущие инструменты для ручного фрезера, однако их качество можно оценить как достаточно высокое.

В домашних условиях для обработки металла можно использовать такой инструмент, как сверло-фреза. Однако применять его можно только для деталей небольшой толщины. Специалисты не рекомендуют вставлять его в ручной фрезер – оно должно использоваться только в электродрели.

Следует отметить, что современные фрезы позволяют работать практически со всеми видами металлов и сплавов, включая сталь, чугун, алюминий, медь и так далее. Современные фрезерные станки отличаются хорошей эргономичной конструкцией, высокой безопасностью и наличием большого числа датчиков, контролирующих температуру двигателя, скорость вращения фрезы и прочие параметры.

Правильный выбор и своевременная заточка инструмента позволяют работать с максимальной отдачей и высокой точностью, придавая детали требуемую форму.

Все о фрезах по металлу

Фрезерные устройства активно используются в ходе осуществления ремонтных и строительных работ. При этом для того чтобы данный агрегат эффективно выполнял свое назначение, он должен быть оснащен качественными рабочими инструментами – фрезами. Сегодня мы подробнее поговорим об этих функциональных деталях.

Особенности

Прежде чем изучать особенности и отличительные характеристики данного рабочего элемента, важно определиться с исходным термином. Так, фреза по металлу для фрезерного станка – это режущий инструмент, в конструкцию которого входит большое количество лезвий. Обработку металлического материала фреза осуществляет посредством постоянного вращения вокруг своей оси.

К основным конструкционным элементам фрезы стоит отнести рабочую часть, хвостовик, который обычно закрепляется в шпинделе или цанге, и шейку. Существующие на современном строительном рынке фрезы для обработки металла классифицируются в зависимости от ключевых параметров (например, размера, материала изготовления, типа крепления и других).

Традиционно фрезы по металлу изготавливаются из стальных материалов углеродистого, легированного или быстрорежущего типа.

В связи с высоким уровнем востребованности фрез по металлу, на рынке присутствует большое разнообразие таких элементов: пользователи могут приобрести насадные, проходные, шлицевые, магнитные, грибковые, отрезные, круглые, металлические элементы, детали со сменными пластинами или типа «балеринка», фасочная, фрезы с разной скоростью вращения, разного размера (например, 2 мм, 3 мм, 5 мм, 10 мм, 60 мм, 20 мм, 50 мм), с разным углом наклона (например, 45 градусов). Рассмотрим, какими бывают фрезы по металлу.

К важнейшей отличительной характеристике дисковых фрез можно в первую очередь отнести то, что их диаметр обычно превышает показатель толщины в несколько раз. В ходе производства фрез их изготавливают цельными, при этом в качестве исходного материала используют специальную инструментальную сталь, которая проходит предварительную процедуру упрочнения и нормализации.

Дисковые фрезы подразделяются на два отдельных вида: отрезные и прорезные. Первый вариант является более распространенным и востребованным среди пользователей. Так, если говорить о конструкции дисковых фрез отрезного типа, то важно отметить тот факт, что в своем составе они имеют наклонный зуб. Причем этот зуб обязательно является закаленным – процесс его закалки обычно осуществляется перед заточкой. Помимо зуба, в конструкции обязательно присутствуют паз и отверстия под болты (их можно обнаружить непосредственно в теле диска). Если говорить о сферах использования устройств, то отрезные дисковые фрезы диаметром от 120 мм обычно применяются для осуществления резки горячего металла на прокатных станах. С другой стороны, прорезные фрезы характеризуются наличием прямого зуба с контуром, который по форме совпадает с прорезаемой канавкой.

Описывая торцевые фрезы, следует сказать о том, что они чаще всего используются для осуществления предварительной обработки заготовки какого-либо изделия. При этом детали характеризуются довольно высоким уровнем производительности.

Этот эффект возможен благодаря наличию двух специально предназначенных режущих кромок: одна из них является торцевой, а другая – боковой.

Цилиндрические

Как можно догадаться по названию, данный вид фрез имеет форму цилиндра, соответственно, их высота превышает диаметр. Расположение режущих кромок цилиндрических устройств довольно необычно – они расположены по спирали. В качестве материала изготовления традиционно используют инструментальную сталь (особенно это касается именно рабочей части детали). Заточка изготавливается затыловкой, а крепление осуществляется на оправку. При помощи данной детали обычно осуществляют чистовую обработку.

По форме угловые фрезы представляют собой усеченный конус с широким основанием и вершиной в сторону хвостовика. Такие детали используют для того, чтобы снимать фаски и осуществлять обработку краев. Режущая кромка, которая является важнейшей деталью, находится на боковой части.

Что касается типа сборки, то данная деталь может быть как цельной, так и сборной.

Как и некоторые другие виды фрез, детали концевого типа по своей форме являются цилиндрическими. Причем в конструкцию элемента также входит основная режущая плоскость. Она структурно является торцевой частью цилиндра и поддерживается боковыми сторонами, которые функционально являются вспомогательными. Концевые устройства обычно используют для того, чтобы осуществлять процедуру зачистки поверхности в выборках и пазах. Важно иметь в виду, что угол заточки концевых фрез имеет важное значение в процессе удаления стружки с зоны реза. При этом наклон режущей кромки увеличивается вместе с диаметром инструмента начиная с 30 градусов.

Фасонные фрезы представляют собой детали, которые обладают режущими кромками фигурного типа.

Они обязательно должны повторять форму паза.

Червячные (или «летучка»)

Элементы червячного типа являются составными по своей конструкции. Чаще всего детали используются в процессе нарезки зубчатых колес и шестерен. Что касается конструкции и строения данного элемента, то важно отметить тот факт, что сам корпус является цилиндрическим. При этом на нем расположены фигурные пластины (они стоят рядами). Форма таких пластин должна соответствовать форме выемки между зубьями детали. Чаще всего червячные фрезы устанавливают на зубофрезерные станки.

Корончатые

Корончатые фрезы также часто называют кольцевыми. Они являются полыми и имеют цилиндрическую форму. Процедура заточки осуществляется по торцу, при этом применяются нити спиральных режущих кромок.

У шпоночных фрез заточены боковые режущие кромки. При этом их заточка должна осуществляться таким образом, чтобы соответствовать размеру ширины выборки.

Фреза может использоваться как сверло, при этом углубляясь на необходимую глубину (особенно это актуально в начале работы).

Конические (или «кукуруза»)

По своему строению элементы конического типа могут быть цельными и наборными. При этом угол наклона режущей кромки может быть как положительным (с вершиной конуса в сторону хвостовика), так и отрицательным (при обратной направленности).

Фрезы сферической формы активно применяют в процессе создания канавок полукруглой формы. Такие детали могут быть как цельными, так и составными.

При этом непосредственная заточка элемента осуществляется по контуру.

Под Т-образные выемки

Если говорить о строении таких фрез, то важно отметить, что режущие кромки данного элемента располагаются по бокам и на торцах нижней широкой части инструмента. При этом в обязательном порядке радиус фрезы под Т-образную выемку должен совпадать с шириной паза.

Сборные (или наборные)

Такие фрезы отличаются высоким уровнем практичности и пользуются востребованностью среди пользователей.

Таким образом, благодаря такому широкому разнообразию, каждый пользователь сможет выбрать для себя такой элемент, который будет максимально соответствовать его потребностям и нуждам.

Типы по числу заходов

В зависимости от числа заходов фрезы подразделяются на несколько разновидностей:

другие (3, 5 или 6 режущих элементов).

На этот параметр важно обращать свое внимание в ходе выбора и покупки изделий, так как он является одним из решающих.

Классификация по способу удаления стружки

В зависимости от способа удаления стружки различают два типа фрез: верхний и нижний.

Верхний тип удаления стружки характерен для фрез концевого типа. При этом данные рабочие элементы являются завитыми. В процессе вращения фрезы разрезают рабочую кромку снизу вверх, соответственно, и стружка выходит в направлении вверх. К негативным характеристикам данного типа устройства можно отнести тот факт, что пользователю приходится регулярно убирать стружку, так как она накапливается на поверхности детали и мешает обзору.

Нижний тип фрез также называют компрессионным. Это связано с тем, что деталь обладает обратным типом завивки. Соответственно, в ходе производственного процесса рабочая кромка разрезает материал сверху вниз, прижимая заготовку основания. Стружка из зоны резания направляется вниз. К положительным характеристикам данного типа элемента можно отнести тот факт, что стружка удаляется сразу под деталь и не попадает в непосредственную зону резания. Кроме того, отходный материал довольно просто убирать, приводя в порядок рабочее место.

Производители

Производством фрез по металлу занимается большое количество как отечественных, так и зарубежных компаний. Рассмотрим несколько популярных производителей.

В Российской Федерации лидером рынка по производству фрез, предназначенных для работы по металлу, является Всероссийский научно-исследовательский институт инструмента, который располагается в Москве. Важно отметить тот факт, что большинство российских компаний осуществляют производство фрез по относительно устаревшим технологиям, однако высоким качеством отличается материал изготовления отечественной продукции.

Bosch – это европейская компания, которая занимается производством не только фрез, но и большого количества других изделий. Бренд является одним из мировых лидеров и использует исключительно новые технологические и научные разработки.

На американском рынке особенного уважения и внимания заслуживает бренд JET. Эта компания является одной из старейших и производит свои товары исключительно из высококачественных материалов.

Приобретая фрезы по металлу, следует ориентироваться именно на производителей, которые были описаны выше.

Таким образом вы можете быть уверены в том, что купите изделия, которые будут соответствовать всем международным и государственными стандартам, а также обладать высоким качеством и длительным сроком службы.

Как выбрать?

Выбор и приобретение фрез для работы по металлу – это довольно сложный и длительный процесс. При этом пользователь должен учитывать несколько ключевых факторов. Рассмотрим подробнее основные из них.

Для начала нужно определиться с назначением приобретаемого вами устройства. Например, вы можете приобретать детали для металлообработки, для снятия фаски, для ручного фрезера, для обработки, для сверления отверстий, для дремеля, на дрель. Для каждого из этих процессов понадобятся различные типы устройств.

Сегодня на строительном рынке для приобретения доступны как одиночные фрезы, так и полноценные наборы таких деталей. Очевидно, что набор будет значительно дороже по стоимости, но, с другой стороны, вам не придется заботиться о приобретении нескольких фрез.

С помощью фрез можно осуществлять разнообразные типы работы: грубая обдирка заготовки, чистовая обработка по плоскости, создание канавок, обработка углов и кромок, выборка шпоночных пазов и многое другое. Так, в зависимости от конкретного случая вам может понадобиться угловая, фигурная, шпоночная или фреза другого типа.

В связи с широкой распространенностью фрез и востребованностью данных деталей среди пользователей производством, выпуском и продажей таких деталей занимается большое количество компаний (как отечественных и зарубежных). Соответственно, при покупке у пользователя может возникнуть большое количество трудностей, связанных с выбором. В любом случае следует отдавать предпочтение только той продукции, которая была изготовлена проверенным производителем, пользующемся доверием и любовью покупателей.

В процессе приобретения фрез обязательно убедитесь в том, что рабочий элемент хорошо сочетается с фрезерным устройством, которое уже у вас есть. В противном случае вы просто зря потратите свои средства.

Прежде чем приобретать ту или иную модель фрезы по металлу, нужно изучить отзывы потребителей. Таким образом вы сможете убедиться в том, насколько заявленные производителем характеристики соответствуют реальному положению дел.

Классификация, виды и критерии выбора фрез по металлу для фрезерного станка

Фрезы по металлу применяют для высокопроизводительной грубой обдирки заготовок и финишной доводки с высокой точностью и чистотой поверхности. Многолезвийный инструмент классифицируется по нескольким параметрам. Его форма зависит от технологической операции, которую он выполняет.

Основные принципы классификации инструмента

Фрезы – многолезвийный режущий инструмент, обрабатывающий детали при вращении вокруг своей оси. На фрезерных станках выполняется большой объем различных операций. Под каждый вид свой инструмент.

Фрезы классифицируют по нескольким признакам:

размер – диаметр;
количество лезвий;
материал режущих кромок;
направление;
заточка;
конструкция;
крепление пластин;
форма режущих кромок.

Независимо от конструкции, инструмент имеет рабочую часть, хвостовик, закрепляющийся в шпинделе или цанге и шейку – зауженный участок между ними.

Материал изготовления

Режущие кромки фрез изготавливают из инструментальных сталей:

углеродистых;
легированных;
быстрорежущих.

Обработка заготовок из отожженных и нормализованных сталей – мягких и средней твердости, используют инструмент с рабочей частью из металла марки У12А, 9ХС, ХГ, ХВГ и ХВ5. Режим работы на малых подачах. Для обработки на ускоренной подаче, используют фрезы из Ст Р18 или заменяют их менее износостойкими из Ст Р9.

Высоколегированные, жаропрочные и нержавеющие стали обрабатывают фрезами из быстрорежущих сталей Р9К10 – основной легирующий элемент кобальт и Р18Ф2 с добавлением ванадия.

После закалки финишная обработка поверхности производится сборными фрезами с пластинами:

металлокерамические;
минералокерамические.

Пластины маркируются вольфрамовые ВК6, ВК8, титановольфрамовые ТК10, Т30К6.

Справка! Режущие кромки делают из твердых сплавов с высокой износостойкостью. Хвостовики фрез из пластичного металла с высоким сопротивлением на кручение и удар: Ст 45, Ст 40Х, инструментальные У8, У10.

Направление обработки

Направление вращения фрезы при обработке устанавливается:

Оно определяется заточкой фрезы, позиционированием режущей кромке.

Справка! Если в маркировке фрезы не указано направление, то это стандартный инструмент с правым рабочим вращением.

Вид заточки

При заточке снимается слой твердого металла, восстанавливается острота режущей кромки и угол реза к. Толщину снятия определяют образовавшиеся во время работы сколы, зазубрины, заусенцы. Они должны полностью уйти. Большинство видов фрез имеют длинную линию режущей кромки. Необходимо выдержать конфигурацию и размер по всей длине. Ручная заточка инструмента невозможна.

В зависимости от формы зуба заточка производится разными способами:

по передней поверхности;
затыловка;
контурная.

По передней поверхности затачиваются зубья с перпендикулярным расположением кромки относительно контура – впадины, у которых угол ɣ равен 0. Наклонный зуб с углом ɣ ˃ 0, затачивается по затыловочной поверхности.

Фасонные, торцевые и другие инструменты для обработки одновременно в 2 и более плоскостях, имеют несколько линий режущих кромок. Они затачиваются по контуру. Точность контура гарантирует применение шаблона или использование заточного оборудования с ЧПУ или специальной программой.

Некоторые фрезы, предназначенные для глубокой фрезеровки и создания сложных конфигураций, затачиваются по контуру или передней поверхности с затыловкой. Это обеспечивает свободный отвод стружки.

Конструкция

Конструкция инструмента зависит от его размеров и типа:

цельные — монолитные;
сборные – наборные;
составные.

Цельные изготавливаются из одного куска инструментальной стали. К ним относится инструмент небольших размеров для обработки металла средней твердости. Сборные фрезы имеют корпус с легированной стали и приваренный к нему хвостовик с конусом. Зуб крепится механически. У составных фрез режущие пластины вставляются в пазы, и привариваются или припаиваются к корпусу.

Местонахождение режущих кромок

Расположение режущих кромок зависит от назначения и конфигурации инструмента:

боковое;
нижнее;
фигурное;
комбинированное.

Для фрезеровки по плоскости, отрезки и вырезки канавок достаточно иметь одну кромку. Вырезка прямых и фигурных пазов, зубьев и других сложных элементов производится одновременно по нескольким поверхностям.

Какие бывают?

Фрезерный станок по металлу – универсальное оборудование, на котором производится большое количество разнообразных операций.

У дисковых пил диаметр превышает толщину в несколько раз. Они изготавливаются цельными из инструментальной стали, предварительно прошедшей упрочнение ковкой и нормализацию. По назначению делятся:

Отрезной инструмент имеет наклонный зуб. Его закалка производится после предварительной обработки, перед заточкой. Для установки на станок в отверстии имеется паз или в теле диска 4 отверстия под болты.

Отрезные дисковые фрезы диаметром от 1200 мм используются для резки горячего металла на прокатных станах, квадрат сечением 200×200 и больше. Малыми дисковыми пилами 200–400 мм раскраивают холодные заготовки на фрезерных и отрезных станках. Прорезные фрезы имеют прямой зуб, с контуром, обратным по форме прорезаемой канавки.

Инструмент предназначен для предварительной обработки заготовки. Высокую производительность обеспечивает наличие 2 режущих кромок:

Большая часть фрез сборные. Пластины крепятся болтами. Во время снятия большой толщины металла, стружка снимается одновременно по 2 плоскостями.

Инструмент имеет форму цилиндра, высота превышает диаметр. Режущие кромки располагаются по спирали: левые и правые. Изготавливается рабочая часть из инструментальной стали. Заточка производится затыловкой. Крепится на оправку. Цилиндрическими фрезами выполняют чистовую обработку детали. Множество лезвий снимают за один проход менее 0,2 мм, оставляют гладкую ровную поверхность.

Режущие кромки угловых фрез представляют собой усеченный конус с широким основание и вершиной в сторону хвостовика. Применяются для снятия фасок и обработки краев. Режущая кромка располагается по боковой поверхности. Могут быть цельными и сборными.

Концевые фрезы имеют цилиндрическую форму с основной режущей плоскостью по торцу и вспомогательными боковыми. Используются для зачистки поверхности в выборках и пазах.

Угол заточки концевых фрез влияет на удаление стружки с зоны реза. Наклон режущей кромки увеличивается вместе с диаметром инструмента, начиная с 30⁰.

Инструмент с фигурными режущими кромками, повторяющий форму паза. Фреза сборного типа с заточкой по шаблону.

Червячные

Червячные фрезы составные по конструкции, предназначены для нарезки зубчатых колес, шестерен. На цилиндрическом корпусе рядами по спирали расположены фигурные пластины. Форма пластины повторяет выемку между зубьями детали. Исполнение левое и правое, в зависимости от наклона зуба детали.

Червячные фрезы устанавливают на зубофрезерные станки. Они выделены в отдельную группу и имеют первую цифру маркировки 5.

Кольцевые

Полые фрезы цилиндрической формы с заточкой по торцу и нитями спиральных режущих кромок. Имеют второе название – корончатые сверла.

Трехсторонние

Фигурная заточка с режущими кромками с 3 сторон. Предназначены для выборки сквозных канавок, шлицов.

Пазовые

Для вырезки пазов применяют фрезы с обратной формой выборки. Модели цельные или с приваренным хвостовиком.

Отрезные

Тонкие дисковые пилы с острозаточенным зубом. Производят раскрой и подрезку торцов с минимальным расходом металла в стружку.

Концевые и угловые

Концевые и угловые модели имеют режущую кромку под углом 45⁰ и заточены по торцу. Предназначены для обработки торцов, снятия фасок, создания фигурных поверхностей.

Монолитные

Монолитные фрезы изготавливаются из цельного куска инструментальной стали. Предназначены для обработки заготовок средней твердости. Режущие кромки по радиусу и торцу.

С напаянными коронками

Обработка твердосплавных и закаленных деталей затруднена, деталь тверже инструментальной стали. Для мелких изделий из высоколегированных сталей применяется особо твердый алмазный инструмент. На составные фрезы напаиваются режущие пластины – коронки ВК и ТК, чтобы обработать детали размером более 200 мм.

Фрезеровка сквозных Т-образных пазов и выемок производится сборной фрезой с 2 цилиндрическими поверхностями. Режущие кромки располагаются по бокам и по торцам нижней широкой части инструмента. Радиус фрезы соответствует ширине паза.

Справка! При отсутствии фрезы нужной конфигурации, паз делается в несколько проходов. Сначала прорезается узкая часть на всю глубину, выбирается широкое основание.

Паз под шпонку выполняется цельной фрезой, у которой заточены боковые режущие кромки точно в размер ширины выборки и торец. В начале работы фреза используется как сверло, углубляется на нужную глубину. Затем поступательным движением вращающегося инструмента выбирается паз нужной ширины и формы. Срезается металл с боков и одновременно зачищается дно.

Конические фрезы могут быть цельными и наборными. Угол наклона режущей кромки положительный с вершиной конуса в сторону хвостовика, отрицательный, при обратной направленности.

Дисковые фрезы с кромкой сферической формы используют для создания полукруглых канавок. Они изготавливаются цельные и составные с заточкой по контуру.

Как правильно подобрать нужный тип?

Фрезы подбираются в зависимости от технологической операции, которую надо выполнить:

грубая обдирка заготовки – торцовые наборные и концевые обдирочные;
чистовая обработка по плоскости – цилиндрические;
создание канавок – дисковая, торцевая;
обработка углов и кромок – угловая, фигурная;
выборка шпоночных пазов – шпоночные;
вырезка сквозных пазов – Т-образная, угловая, фигурная.

Основной характеристикой инструмента является его размер и допуск.

Особенности выбора для станков с ЧПУ

На станках с ЧПУ производится предварительная и чистовая обработка деталей. Инструмент используется с коническим хвостовиком, типа:

цилиндрические;
шпоночные;
дисковые;
торцовые;
фигурные.

Фрезы должны быстро меняться и выставляться в шпинделе с большой точностью. Фрезы по металлу отличаются размерами, от инструмента сечением в 2–3 мм, до огромных специальных конструкций, имеющих 600–800 мм в диаметре.

Они представлены большим количеством видов, позволяют изготавливать детали сложной формы. Необходимо правильно подобрать соответствующий инструмент, для создания элемента нужной конфигурации и размера.

Инструменты и приспособления для фрезерования

Инструменты и приспособления для фрезерования – обширный перечень механизированных и ручных агрегатов, предназначенных для трансформации заготовок из металла, дерева и даже полимерных материалов. В него входят, собственно, режущие инструменты (они и производят обработку), приспособления, обеспечивающие надежность крепления фрезы, базирование и закрепленность заготовки, вспомогательные устройства для изготовления нестандартных изделий, пазов, отверстий, конфигураций (оснастка станков)

Основное оборудование

Станки – промышленное оснащение процесса производства в широкомасштабной деятельности с уникальными возможностями. Первый образец был запатентован еще в начале XIX века. С того момента агрегаты, которые применяют при фрезеровании, приобрели бесконечное множество форм, и уже невозможно охарактеризовать их в единой классификации, охватывающей все отличительные черты агрегатов. Самое простое деление – на 2 вида: фрезерные по металлу и по дереву.

Те, что используются для металлических заготовок (это не только сталь, но и алюминий, сплавы цветных металлов), делятся:

по количеству шпинделей: вертикальные, горизонтальные с одним устройством для закрепления обрабатываемого изделия и универсальные с двумя шпинделями для возможности обработки детали в двух плоскостях;
по рабочему столу: в консольных он перемещается в продольном направлении на салазках, в бесконсольных тоже есть салазки, благодаря которым можно формировать 3 вектора (еще по наклонной и по вертикали);
по сфере применения: промышленные (на производстве, в цехах и мастерских) и бытовые – компактные, недорогие рассчитанные на стандартное напряжение и мобильные.

Деревообрабатывающие – преимущественно с вертикальным шпинделем (отдельная разновидность – фрезерно-копировальные – для нестандартного контура, вырезания филенки и резьбы орнамента или узоров). Для профилирования, изготовления шипов и пазов оптимальны станки с нижним расположением закрепляющего патрона. Здесь тоже есть производственные и бытовые модели, которые отличаются весом, мощностью, продолжительностью бесперебойной работы.

Виды фрез

Фреза – инструмент вариабельной формы с разным количеством лезвий (в просторечье именуются зубьями). Внешний вид, сложность конструкции, число зубьев, размер и материал изготовления зависят от предназначения: состава заготовки, нужной формы, сложности выполняемого процесса. Для металла применяют быстрорежущую сталь, сплавы с керамикой или минералами, для дерева – менее дорогое и прочное сырье. Для пазов используются дисковые или цилиндрические, для плоских поверхностей – торцевые и концевые в зависимости от размера и расположения необходимой плоскости

По назначению

Сохраняется основная дифференциация – для работы по металлу и по дереву. Разница не только в составе, но нередко и в креплении, направлении режущих частей, конструкции и даже заточке.

Для обработки металла применяют одну из четырех разновидностей.

Цилиндрические, с разной формой зубьев. Винтовые востребованы для вариабельных процессов, прямые – хороши, если проводится обработка узкой поверхности.

Торцовые – только для вертикальных станков. Для черновой обработки – с 1 зубом, для раскроя и получистовой работы – с 2 зубьями, большее количество лезвий – для выборки и чистовой обработки отдельных видов металла.

Угловые фрезы в металлообработке используются для изготовления канавок. Одноугловые нужны для фрезерования прямых, двухугловые обычно несимметричны и нужны для винтовых канавок. Есть и симметричные – со специфическим применением.

Три типа дисковых фрез тоже подразумевают разные сферы применения инструмента. Использование шпоночных (иногда их называют шлицевыми) – для распиловки, обработки пазов, двухсторонние и трехсторонние – для чистовой обработки, профилирования, отделки кромок. Их разнообразие породило множество профессиональных названий для отдельных видов – они есть с напайными и сменными пластинами, возможностью регулировать картриджи, отсюда и широкая сфера применения.

На этом перечень не заканчивается. В нем приведены общеупотребительные виды, но есть и другие – фасонные, червячные (обработка поверхности обкатом), в которых бывают правые и левые, с одним или несколькими заходами, кольцевые (второе название – корончатые) сверла, куда более производительные в нарезании отверстий, чем традиционные спиральные.

Специалисты рекомендуют для работы по металлу приобретать комплект необходимых видов, но иногда этого недостаточно, и приходится придумывать какие-то дополнительные самодельные приспособления.

Для деревоотделочных работ, особенно для бытового фрезера, применяются пазовые (фасонные, конструкционные и галтельные), кромочные, комбинированные (многопрофильные) и фигирейные. Здесь сфера применения во многом зависит от конструкции мини-аппарата, необходимого для осуществления процесса. Например, среди комбинированных есть рамочные, пазо-шиповые или применяемые для изготовления вагонки.

По форме режущих зубьев

Форма лезвий – не единственный, но важный критерий, имеют значение диаметр инструмента, направление, материал изготовления и количество зубьев. Для определения потребности во фрезе обращают внимание на конструкцию, способ крепления пластин и даже форму, заточку.

Прямые – редкий вариант, преимущественно применяемый для обработки доступных участков. Винтовые более функциональны – они работают на узких, труднообрабатываемых зонах, расположенные под разными углами наклона граней пригодятся и для уменьшения осевых нагрузок. Еще одна дифференциация – на остроконечные и затылованные зубья.

Вторую категорию тоже затачивают, но разница – в способе заточки, а также в количестве и форме режущих кромок.

Остроконечные могут быть в форме трапеции, параболы или усиленного вида. Вторая прочна на изгиб, а первая – проще в изготовлении, фреза усиленного вида пригодится для тяжелых процессов. Отмечено, что затылованные зубья обладают рядом недостатков, поэтому уступают остроконечным в работе и по качеству, и по производительности.

Вспомогательные инструменты

Процесс подбора дополнительного оснащения для плодотворного рабочего процесса настолько же сложен, насколько затруднителен выбор основного средства производства (особенно если речь идет о приобретении бытового фрезера). Домашнему мастеру непременно потребуется выбрать:

параллельный упор для прямолинейного реза (у хорошего производителя он идет в комплекте к основному прибору);
направляющая шина (для прямолинейного фрезерования) определяет упор движения;
циркуль потребуется для радиальной фрезеровки и прорезания окружностей;
для выборки паза применяют функциональное приспособление, которое можно приобрести в специальном магазине или изготовить самостоятельно (подробнее – в видеоролике);
копир (пантограф) применяется для переноса на деревянную поверхность сложного узора (точная копия с образца гарантирована);
шаблон, копировальные кольца и втулка нужны для разных целей (втулка защитит шаблон, особенно самодельный, а кольцо передаст форму детали фрезе);
приспособление для вырезания пазов (обработки тел вращения) наглядно демонстрируется здесь;
при работе по дереву нелишними окажутся приспособления шип-паз и шипорезное.

Придется позаботиться и о столе для бытового фрезера. Его можно приобрести в готовом виде, однако большинство народных умельцев предпочитают делать его своими руками, тем более что для этого можно использовать подручные материалы (ДСП или толстую фанеру), а заодно предусмотреть дополнительные площадки и ящички для инструментов. Средства для заточки – очищающая жидкость, бруски с вариабельной абразивной поверхностью – не помешают, но специализированная мастерская – наилучший вариант для этого процесса.

Если сравнивать стоимость новой фрезы и оплату услуг мастера, восстановление инструмента покажется мизерной тратой. А вот покупка новой выйдет в десятки раз дороже.

Инструменты и приспособления для фрезерования в видео ниже.

Читайте также: