Фреза — Википедия

Торцевая фреза

Фреза́ (от фр. fraise) — инструмент с одним или несколькими режущими лезвиями (зубьями) для фрезерования. Виды фрез по геометрии (исполнению) бывают — цилиндрические, торцевые, червячные, концевые, конические и др. Виды фрез по обрабатываемому материалу — дерево, сталь, чугун, нержавеющая сталь, закалённая сталь, медь, алюминий, графит. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, металлокерамика или алмаз, массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, соединённые сваркой), напайные (с напаянными режущими элементами), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). Отдельно выделяют фрезерные головки — фрезы со сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. Также такие фрезы часто называют механическими, а головку без ножей — корпусом. На рисунке представлена торцовая фреза с механическим креплением твёрдосплавных пластин.

Концевые фрезы.

Концевая фреза (end mill) — это режущий инструмент, используемый в промышленных фрезерных станках. Она отличается от сверла применением, геометрией и производством. В то время как сверло может работать только в осевом направлении, концевые фрезы в общем случае могут работать во всех направлениях, хотя некоторые из них не могут работать в осевом направлении. Концевые фрезы отличаются креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или конического хвоста.

Концевые фрезы подразделяют на:

• концевые обыкновенные с неравномерным окружным шагом зубьев, с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
• концевые, оснащённые коронками и винтовыми пластинками из твёрдого сплава;
• концевые шпоночные с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
• шпоночные, оснащённые твёрдым сплавом;
• концевые для Т-образных пазов;
• концевые для сегментных шпонок.

Фрезы с плоским торцом используются для раскроя, выборки, черновой обработки. Кончик фрезы имеет «П» образную форму. Диаметр хвостовика от 0.2 мм. Диаметр рабочей части от 0.2 мм. В ряде случаев имеет угловые скругления с радиусом до 0.5 мм. Количество зубьев варьируется от 1 до 6. Направление витков для отвода стружки может иметь разные направления: правое (стружка вверх), левое (стружка вниз), прямое (стружка по вектору движения), гибридное (правое с одним витком влево).

Сфера применения зависит от количества зубьев:

• фреза с плоским торцом одним зубом используется для чёрной обработки, раскроя;
• фреза с плоским торцом двумя зубьями используется для черновой, получистовой обработки и раскроя;
• фреза с плоским торцом с количеством зубьев более трёх используется для выборки, получистовой и чистовой обработки мягких металлов, стали, углеродистой и легированной стали.

Угловые фрезы находят применение преимущественно для фрезерования канавок. Они бывают:

• одноугловые;
• двухугловые.

Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.

Двухугловые несимметричные фрезы применяют для фрезерования прямых и винтовых канавок, а симметричные для фрезерования канавок фасонных фрез.

Трёхсторонняя дисковая фреза

Дисковые фрезы необходимы для резки, разрезов или других операций, связанных с грубой обработкой металла или неметалла.

Дисковые фрезы бывают трёх типов:

• шлицевые или шпоночные;
• двусторонние;
• трёхсторонние.

Шлицевые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности. Для уменьшения трения по торцам толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной части у ступицы. Важным элементом дисковой пазовой фрезы является ширина, так как фреза предназначена в том числе и для обработки пазов. Важной областью применения дисковой пазовой фрезы является распиловка заготовок из дерева и металла.

Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности, имеют зубья на торце.

У трёхсторонних дисковых фрез зубья расположены на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Условия резания у торцовых зубьев менее благоприятны, чем у зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности. Небольшая глубина канавки у торца не даёт возможности получить необходимые задние и передние углы.

Дисковые фрезы со сменными твердосплавными пластинами могут быть регулируемыми, то есть в зависимости от положения картриджей, к которым крепятся пластины, фреза может делать пазы различной ширины.

Фрезы бывают с напайными пластинами и со сменными.

Зачастую фрезы применяют для профилирования деревянных деталей для изготовления деревянных евроокон, дверного штапика, для мебельных фасадов, изготовления окон, филёнчатых дверей, дверей под стекло, филёнки и дверной коробки, плинтуса, реечного плинтуса, европлинтуса, изготовления галтелей, полугалтелей, штапов, полуштапов, стенового бруса, для обработки пазов, обработки четвертей, изготовления доски пола паркета, для изготовления фасонных многопрофильных изделий, обшивочной доски вагонки, наличника, поручня, стенового бруса, обработки кромок бруса, для изготовления радиусной обшивочной доски для стенового бруса типа BLOCK-HOUSE.

В металлообработке фрезы со сферическим торцом используются для изготовления и др. деталей сложной формы. Таких, как штампы, пресс-формы, лопатки турбин и т. д. Хотя чаще фрезы со сферической головкой изготавливаются цельнотвердосплавными (монолитными), но встречаются и варианты со сменными пластинами.

В деревообработке фрезы со сферическим торцом используются при изготовлении 3D-изделий (высокохудожественная фрезеровка) при производстве мебели, резных изображений (картин, икон), элементов декора и т. п. В последнее время часто используют конические фрезы со сферическим торцом для 3D-фрезерования.

Фрезы изготавливают из прочных сплавов. Заготовки режутся из прутка необходимого диаметра и проходят механическую обработку на токарном и фрезерном станках. После чего заготовки подвергают термообработке в солевых банях при температуре от 650° до 1200 °C. Конечный вид фрезе придаёт чистовая обработка на шлифовальном станке.

В 1980-х годах для уменьшения износа и трения, кроме иных методов упрочнения, начинается применение износостойких покрытий. В основном, это покрытия из:

• Фреза // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003. 392 с. (250 экз.).
• Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.:Машиностроение. 2007. 304 с. (2000 экз.).

Фреза. Виды и работа. Применение и ресурс. Особенности

Фреза – это режущий инструмент, который имеет одно или несколько зубьев. В зависимости от особенностей конструкции и жесткости материала, из которого сделана режущая кромка, фрезы применяются для обработки металлов, пластиков и древесины.  Инструмент закрепляется в станках, обеспечивающих его быстрое вращение, что необходимо для обработки заготовок.

Фреза по металлу

Фрезы по металлу применяются для обработки стальных, чугунных, алюминиевых и прочих заготовок. Они делаются из быстрорежущей стали. Такие фрезы делают цельнолитыми или сборными.

По конструктивным особенностям инструмент бывает следующих видов:

• Дисковый.
• Торцевой.
• Цилиндрический.
• Угловой.
• Концевой.
• Фасонный.
• Червячный.
• Кольцевой.

Дисковые

Дисковая фреза применяется для обрезки заготовок, а также подготовки в них пазов. С ее помощью можно выбирать металл или снять фаску. Внешне такой инструмент напоминает обычный пильный диск, который можно встретить на циркулярной пиле. Единственным отличием является меньший диаметр и большая толщина. Также зубья диска для фрезерования размещены под другим углом. Качество обработки зависит от размера зубьев. Чем они крупнее, тем грубее работа. При этом высокие редкие зубья обеспечивают быстрый съем металла. Также они более эффективно выводят стружки, что снижает перегрев.

Торцевые

Торцевые фрезы применяются для обработки плоских поверхностей, на которых нужно создать ступенчатый переход или углубление. Рабочей частью инструмента является его торец. По принципу действия такая фреза приравнивается к обычному сверлу, но имеет больший диаметр. Обычно у таких инструментов имеется 6 режущих зубьев, что обеспечивает более скоростное вхождение в металл. Специальные канавки выводят стружки. Торцевая поверхность позволяет создавать углубление с плоским дном.

Цилиндрические

Цилиндрические фрезы похожи на дисковые, за тем исключением, что являются существенно шире. Их зубья могут быть прямыми или винтовыми. Матрицы с прямыми кромками используются для работы на узких поверхностях. Винтовые зубья более универсальные и зачастую могут работать с более твердыми металлами. Угол наклона зубьев обычно не превышает 45 градусов, поскольку это позволяет минимизировать биение на валу. Зачастую цилиндрическая конструкция предусматривает соединения на валу станка нескольких насадок, что необходимо при обработке более широких заготовок.

Угловые

Угловой тип предназначен для врезания в металл и создания наклонных поверхностей. С его помощью можно формировать такую выборку как ласточкин хвост. Данный инструмент позволяет делать круги, а также фигурные и продольные канавки на различных металлических поверхностях. Широкая часть режущей кромки может быть как внизу, так и вверху, что позволяет формировать нужное направление угла выборки в заготовке. Непосредственно уровень наклона режущей кромки и ее высота бывают различными и подбираются в зависимости от того, какую заготовку нужно получить.

Концевые

Концевая фреза также называется пальчиковой. Она представляет собой длинное сверло, имеющее около 5 режущих кромок. С их помощью создается глубокий паз. Обычно такой инструмент является монолитным, но бывают кромки с напайками. Такая конструкция обеспечивает легкую и быструю работу с твердыми металлами, такими как сталь и чугун. Получаемое углубление имеет плоскую форму. В том случае если оно должно быть скругленным, применяется сферическая конструкция концевых фрез.

Фасонные

Такие фрезы используются для обработки фасонных поверхностей. Сквозь такой инструмент протягивается длинная заготовка. В результате контакта ее боковая часть снимается и подгоняется под требуемые параметры. Данный инструмент является одним из самых тяжелых в производстве, поскольку требует особенного оборудования для заточки. Возобновить режущую кромку в домашних условиях довольно трудно, но выполнимо при наличии должного опыта и некоторых приспособлений.

Червячные

Червячные фрезы являются самыми широкими. Они позволяют проводить выборку с поверхности с большим захватом. Данный инструмент является одним из самых дорогих, поскольку имеет довольно крупные габариты. Его зубья могут насчитывать несколько десятков штук и более. По направлению витков такие насадки бывают левосторонние и правосторонние.

Кольцевые

Кольцевые фрезы знакомы большинству как корончатые сверла. Они предназначены для сверления листового металла. Внешне их конструкция напоминает трубку с зубьями, которая врезается в поверхность, создавая пустотелое кольцо. Диаметр кольца может существенно отличаться. Для точного позиционирования, в центре коронки находиться обыкновенное сверло, которое первым врезается в поверхность и обеспечивает центрацию.

Фреза по дереву

Для обработки древесины также применяются фрезы. В связи с тем, что данный материал является более мягким, режущий инструмент для строгания отличается меньшими габаритами и стоимостью. Также он является более высокооборотным. Такие насадки устанавливаются в ручные фрезеры или стационарные станки.

Фрезы, которые используются на деревообрабатывающих станках, внешне практически идентичные тем, что применяются для обработки металла. Единственное исключение заключается в том, что они сделаны из менее качественной стали, а также имеют другой угол заточки.

Насадки для станков делают следующих видов:

• Торцевые.
• Фасонные.
• Цилиндрические.
• Угловые.
• Дисковые.
• Концевые.
• Шпоночные.

Внешне фрезы для деревообрабатывающих станков полностью идентичны тем, что используются для резки металлов. Единственным исключением являются шпоночные фрезы, которые в металлообработке не применяются. Они относятся к категории двух зубчатых фрез, с помощью которых изготовляются соединительные пазы.

В связи с увеличением популярности ручных фрезеров, существенно возрос ассортимент концевых фрез, которые в них устанавливаются. Они отличаются не только по особенности режущей кромкой, но и по диаметру хвостовика. Он может представлять собой прут толщиной 6, 8 или 12 мм.

Типы фрез для ручного фрезера

Для ручного фрезера применяется следующие разновидности фрез:

• Кромочные.
• Пальчиковые.
• Для создания соединений.
• Специальные.

Группа кромочных фрез представляет собой практически идентичную конструкцию с торцевыми насадками, применяемыми для обработки металла. Они позволяют придать краям заготовки фигурный профиль. Их ножка имеет подшипник, который останавливает насадку при контакте с заготовкой, поэтому ограничивает углубление в древесину. Данная категория имеет самые разнообразные формы профиля и часто используется для декорирования столешницы. С их помощью можно делать фигурный вырез, выборку и создание сложной фаски.

Группа пальчиковых фрез внешне очень напоминают концевые, которые используются при обработке металла. С их помощью можно выбирать проушины и создавать глухие пазы. Боковые кромки обеспечивают большую высоту обработки. Такой инструмент зачастую является монолитным. Его форма может быть как прямой, так и скошенной в виде трапеции или клина. Такая насадка эффективно удаляет стружки, поэтому обладает высокой скоростью работы.

Фреза для столярных соединений обычно представляет собой разборную конструкцию с множеством режущих элементов. Они используются для обработки торцов досок, чтобы создать пазы для столярного соединения. Именно такими фрезами создается гребенка для склеивания длинномерных досок из коротких заготовок.

Специальные фрезы представляют собой комбинированный тип, который позволяет создавать фигурную поверхность на торцах. Именно к такой категории относятся инструменты, с помощью которых можно превратить кромку доски в замковую часть, применяемую на вагонке или ламинате.

Как продлить ресурс фрез

Чтобы фреза прослужила дольше, важно в первую очередь следить за тем, чтобы она надежно закреплялась в станке. Появление биения на высоких оборотах приведет к тому, что режущая кромка может отколоться, и насадка придет в негодность. Чтобы этого избежать, нужно не только надежно зажать ее перед работой, но и периодически останавливаться, чтобы перепроверить ее фиксацию, поскольку она может просто ослабнуть.

Следующим важным правилом является правильный подбор фрезы. Не следует использовать инструмент, твердость которого практически идентична жесткости обрабатываемой заготовки. Если это проигнорировать и начать работу, то интенсивность стирания будет одинаковой, поэтому режущая кромка быстро сядет, а ее металл отпуститься от перегрева.

Следующим правилом является правильный выбор скорости. На упаковке от фрезы обычно указывается оптимальная частота вращения. Если разогнать ее больше, то это может привести к тому, что она перегреется или от нее может отколоться кусок зуба.

Нельзя забывать о том, что во время работы металл сильно нагревается. Для предотвращения перегрева важно своевременно останавливать станок для остывания. Также стоит применять смазку, особенно если проводится обработка металла.

После каждой обработки стоит чистить фрезу от налипшей на нее стружки. Зачастую инструмент делается из стали, которая подвержена коррозии. Поэтому важно следить, чтобы он хранился в герметичном боксе, изолированном от влажного воздуха.

В случае если фреза утратила остроту, ее не следует использовать, поскольку тупая режущая кромка приводит к быстрому перегреву, в результате чего инструмент может испортиться и тогда ни какая заточка уже не поможет. Также не нужно создавать сильный прижим к обрабатываемой детали, поскольку это также способствует перегреву.

Похожие темы:

Фреза — это… Что такое Фреза?

Торцевая фреза

Фреза́ — инструмент с несколькими режущими лезвиями (зубьями) для фрезерования. Виды фрез по геометрии(исполнению) бывают — цилиндрические, торцевые, червячные, концевые, конические и др. Виды фрез по обрабатываемому материалу — дерево,сталь, чугун, нержавеющая сталь, закаленная сталь, медь, алюминий, графит. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, металокерамика или алмаз, массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, соединённые сваркой), напайные (с напаянными режущими элементами), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). Отдельно выделяют фрезерные головки — фрезы со сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. Также такие фрезы часто называют механическими, а головку без ножей — корпусом. На рисунке представлена торцовая фреза с механическим креплением твёрдосплавных пластин.

Концевые фрезы

Концевые фрезы.

Концевые фрезы представляют собой группу фрез, отличающихся креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или конического хвоста. Зубья на цилиндрической части конструируют аналогично зубьям цилиндрических фрез, а на торцовой части аналогично зубьям на торцовой части торцевых фрез. Концевые фрезы подразделяют на:

• концевые обыкновенные с неравномерным окружным шагом зубьев, с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
• концевые, оснащённые коронками и винтовыми пластинками из твёрдого сплава;
• концевые шпоночные с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
• шпоночные, оснащённые твёрдым сплавом;
• концевые для Т-образных пазов;
• концевые для сегментных шпонок.

Угловые фрезы

Угловые фрезы находят применение преимущественно для фрезерования канавок. Они бывают:

• одноугловые;
• двухугловые.

Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.

Двухугловые несимметричные фрезы применяют для фрезерования прямых и винтовых канавок, а симметричные для фрезерования канавок фасонных фрез.

Дисковые фрезы

Дисковые фрезы необходимы для резки, разрезов или других операций связанных с грубой обработкой металла или неметалла.

Дисковые фрезы бывают трёх типов:

• шлицевые или шпоночные;
• двусторонние;
• трёхсторонние.

Шлицевые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности. Для уменьшения трения по торцам толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной части у ступицы. Важным элементом дисковой пазовой фрезы является ширина, так как фреза предназначена в том числе и для обработки пазов. Важной областью применения дисковой пазовой фрезы является распиловка заготовок из дерева и металла.

Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности, имеют зубья на торце.

У трёхсторонних дисковых фрез зубья расположены на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Условия резания у торцовых зубьев менее благоприятны, чем у зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности. Небольшая глубина канавки у торца не даёт возможности получить необходимые задние и передние углы.

Дисковые фрезы со сменными твердосплавными пластинами могут быть регулируемыми, т.е. в зависимости от положения картриджей к которым крепятся пластины фреза может делать пазы различной ширины.

Фрезы бывают с напайными пластинами и со сменными.

Зачастую фрезы применяют для профилирования деревянных деталей для изготовления деревянных евроокон, дверного штапика, для мебельных фасадов, изготовления окон, филенчатых дверей, дверей под стекло, филенки и дверной коробки, плинтуса, реечного плинтуса, европлинтуса, изготовления галтелей, полугантелей ,штапов, полуштапов, стенового бруса, для обработки пазов, обработки четвертей, изготовления доски пола паркета, для изготовления фасонных многопрофильных изделий, обшивочной доски вагонки, наличника, поручня, стенового бруса, обработки кромок бруса, для изготовления радиусной обшивочной доски для стенового бруса типа BLOCK-HOUSE.

Фрезы со сферической головкой

Используются для изготовления и др. деталей сложной формы. Таких как штампы, пресс-формы, лопатки турбин и т.д. Хотя чаще фрезы со сферической головкой изготавливаются цельнотвердосплавными (монолитными), но встречаются и варианты со сменными пластинами.

Фрезы со сферической головкой

.

Монолитные фрезы

Монолитные фрезы — это фрезы, выполненные полностью из твердосплавного материала. Иногда их называют «пальчиковые фрезы». Их применение позволяет значительно ускорить процесс обработки, экономя время на замену/заточку и увеличивая скорость прохода в пять — шесть раз. Так же твёрдый сплав в режущем инструменте служит для обработки стали в закалённом виде, что исключает погрешности от деформации. В монолитные фрезы выпускаются следующих сплавов: Т5К10, Т15К6, ВК8, ВК10-ОМ. Самый передовой сплав — ВК10-ОМ, он отличается экономичностью и повышенной износоустойчивостью.

Зарубежные производители используют каждый свои марки сплавов. Состав, как правило, держится в секрете. Характерно что типы фрез и их материала сильно варьируются в зависимости от обрабатываемого материала. Часто целая линейка фрез может быть предназначена для обработки только одного вида материалов (алюминий, жаропрочная сталь, графит и т.д.) Другой отличительной особенностью иностранных производителей является широкое использование покрытий, среди которых наиболее распространенным является нитрид титана. Такие покрытия обладают твердостью большей, чем твердый сплав, и существенно повышают стойкость инструмента.

См. также

Производство

Литература

Ссылки

Фрезы по дереву — назначение, классификация, советы по выбору фрез

Приобретая ручной фрезер для своей домашней мастерской, счастливый обладатель такой обновки получает в свое распоряжение очень функциональный инструмент, который способен вывести обработку деревянных деталей на совершенно иной уровень качества. Ни один другой «представитель» деревообрабатывающий техники бытового класса не имеет столь широких возможностей. В умелых руках ручной фрезер полностью оправдывает название универсального, многофункционального инструмента, открывающего широчайшие горизонты творчества.

Фрезы по дереву

Но действительно многофункциональным этот инструмент станет только в том случае, если к нему приобретена необходимая оснастка. И в первую очередь это, конечно – фрезы по дереву. Они представлены в продаже в очень широком разнообразии, и начинающему мастеру необходимо научиться ориентироваться в нем и выбирать нужную фрезу для того или иного вида работ.

Сразу оговоримся: рассказать обо всех типах фрез в масштабе одной публикации – попросту невозможно. Да, наверное, и не нужно, так как с приходом опыта работы у постоянно совершенствующегося мастера сложится полное понимание в этом вопросе. Так что предлагаемая вниманию публикация – только лишь для «старта» на этом поприще.

Общие сведения о фрезах

Фреза – это главный сменный элемент оснастки любого фрезера. По сути – она и является тем режущим инструментом, которым осуществляется обработка деревянной детали. Именно от качества фрезы в большей мере зависит и качество получаемого в итоге изделия.

Принцип строения фрез

Разнообразие фрез по их «геометрии», а стало быть и по предназначению – чрезвычайно широкое. Но в любом случае, если рассматривать эти комплектующие именно для ручного фрезера, сохраняется общий принцип их конструкции.

Общее строение фрез по дереву для ручного фрезера

По сути, обязательных основных элементов конструкции — всего два.

Прежде всего, это хвостовик (поз. 1), который зажимается в патроне фрезера и через который, соответственно, передается вращающий момент.

Рабочая область или головка (поз. 2) – та в которой расположены лезвия (ножи, резаки — их по-разному называют в различных источниках). Режущая кромка может быть прямой или же иметь весьма замысловатую конфигурацию, что и предопределяет возможности конкретной фрезы.

Про разнообразие конфигураций режущих головок фрез в основном-то и пойдет речь ниже – это основной критерий выбора.

Наконец, на фрезе могут быть дополнительные элементы (на данной иллюстрации это опорный подшипник — поз. 3), или упрощающие выполнение фрезеровальных работ, или расширяющие возможности фрезы. Например, подшипники очень помогают при изготовлении или обработке деревянных деталей по имеющимся шаблонам – получается в буквальном смысле слова копирование контуров. Кроме подшипников, это могут быть стопорные муфты, калибровочные втулки или шайбы, винты, позволяющие перебрать разборную фрезу и разместить ее режущие детали в нужной последовательности.

Цены на набор фрез «Bosch»

набор фрез «Bosch»

Размеры хвостовиков фрез

Хвостовики фрезы характеризуются двумя размерами – диаметром и длиной.

Длина во многом зависит от предназначения фрезы. Но порой случаются ситуации, когда при выборе, например, глубоких пазов, длины становится недостаточно. С аналогичной проблемой можно столкнуться и в том случае, если ручной фрезер устанавливается под специальным фрезерным столом, и толщина столешницы также «съедает» некоторую часть длины хвостовика.

Ручные фрезеры очень часто встраиваться в специальные фрезеровальные столы (готовые или самодельные). В любом случае этим может несколько снижаться свободный вертикальный проход фрезы, и для выборки глубоких пазов зачастую требуется оснастка с удлиненным хвостовиком.

Это один из моментов, которые следует держать в уме при выборе

Второй параметр хвостовика – это его диаметр. Естественно, он подбирается по патрону имеющегося или приобретаемого фрезера.

Здесь есть важный нюанс. Дело в том, что в продаже могут встретиться как сам инструмент, так и фрезы дюймового и метрического стандарта. Например, в метрическом исчислении это может быть 6; 8; или 12 мм. В дюймовом же приняты два размера ¼ и ½ дюйма. Если перевести это в миллиметры, то получается 6,35 и 12,7. Вроде бы совсем рядышком…

Но именно, что «вроде бы». На фрезерах устанавливается цанговый патрон, который, в отличие, например, от патрона дрели, не терпит «вольностей» с диаметрами. И фреза с полудюймовым хвостовиком способна намертво заклиниться в 12-мм патроне, да так, что придется прибегать каким-то крайним мерам. И наоборот – 12 мм фреза может фиксироваться в патроне на ½ дюйма ненадежно, что крайне опасно, так как есть вероятность получить очень серьёзную травму.

Диаметр хвостовика может быть метрического или дюймового стандарта. Несмотря на, казалось бы, незначительную разницу в пересчете на миллиметры, они не являются взаимозаменяемыми!

Разница между диаметром 6 мм и ¼ дюйма – не столь значительна. Но и в этом случае лучше все же не рисковать, а приобретать то, что прописано в паспорте фрезера.

Не стоит поддаваться на уговоры продавцов – мол, все так делают, и ничего страшного, «приляжется» и т.п. При таком попустительстве имеется вероятность просто угробить свой инструмент, если не случится худшего.

Как быть, если требуется или более длинный хвостовик, или фреза определенной конфигурации, но под цангу другого диаметра, а в ассортименте магазина таковых нет? Иногда в этом плане помогают переходники-удлинители. Они сами имеют хвостовик определенного размера, а на конце – цанговый патрон. Так что можно приобрести подобную оснастку для разных переходов диаметров, которая при необходимости выручит в обоих случаях.

С помощью удлинителя или переходника можно решить проблему и недостаточной длины хвостовика, и несоответствия его диаметра цанговому патрону фрезера.

Но, безусловно, еще при выборе ручного фрезера рекомендуется заранее сложить представление о том, какие работы предполагается им выполнять, какая оснастка в связи с этим должна преимущественно использоваться. Злоупотреблять дополнительным переходниками не следует – это всегда лишнее «слабое звено», нежелательное на больших скоростях и высокой нагрузке.

Выбор ручного фрезера – задача ответственная!

Если решено обзавестись этим очень полезным электроинструментом, чтобы самостоятельно или под чьим-то руководством освоить технологию фрезерной обработки деревянных деталей, следует хотя бы в общих чертах представлять устройство ручного фрезера и критерии его оценки при покупке. Подробнее об этих вопросах читайте в специальной публикации нашего портала «Какой ручной фрезер по дереву выбрать».

Различия по принципу строения режущей части

Даже если пока отставить в сторону конфигурацию режущей головки, можно заметить возможные отличия по самому принципу конструкции.

Цены на набор фрез «FIT»

набор фрез «FIT»

• Наиболее распространенными являются сборные фрезы. Суть их конструкции заключается в том, что в процессе производства вначале изготавливается болванка фрезы с хвостовиком. А затем в нужных местах к ней крепятся металлические режущие кромки. Соединение производится по технологии пайки с использованием специальных тугоплавких припоев.

Хорошо заметно, что режущие кромки напаяны на головки фрез

Такая технология хорошо освоена, и поэтому подобные фрезы встречаются чаще всего. Правда, иногда именно узел паяного соединения становится «слабым звеном» — это случается на недорогих моделях или на фрезах и вовсе не известного происхождения. За качество пайки кромок у моделей ведущих брендов обычно переживать не приходится.

• В последнее время набирают популярность фрезы со сменными лезвиями. Режущая кромка у них крепится на болванке одним или несколькими винтами.

Примеры фрез по дереву со сменными ножами

Такие лезвия при необходимости несложно демонтировать, чтобы выполнить заточку или сменить на новые. Стоимость новых, безусловно, в любом случае будет ниже стоимости целой фрезы аналогичного качества. Но до полной замены еще, как говорится,  «дожить надо». Дело в том, что такие лезвия, как правило, имеют двухстороннюю заточку, а некоторые (как, например, показано на иллюстрации выше в левом ее фрагменте) — даже четырёхстороннюю. То есть если режущие кромки притупились, можно пока не тратить время на их заточку, а просто, сняв крепежные винты, перевернуть лезвия другой стороной наружу и продолжать работу.

Безусловно, стоимость подобных фрез довольно большая, но это вполне оправдывается удобством и длительным сроком их эксплуатации. Поэтому все большее количество мастеров профессионального класса переходит именно на такую оснастку.

• Третий тип – это монолитные фрезы. У них режущая кромка сформирована отточенными выступами на самой болванке, примерно так, как это делается на обычных сверлах.

Фрезы монолитного типа

У таких фрез практически полностью исключается вероятность отрыва режущей кромки от «тела», что, конечно, является неоспоримым достоинством. Однако, такие лезвия сложнее затачивать, а кроме того, по мере заточки их геометрия постепенно изменяется, что сокращает срок эксплуатации. И приходится выбрасывать всю фрезу полностью.

• Отдельно можно выделить насадные (или наборные) фрезы. У них режущие детали не соединяются намертво с хвостовиком – предоставляется возможность их снять и установить в необходимой последовательности, с чередованием разделительных шайб, муфт или подшипников. Тем самым изменяется и «геометрия» обработки деревянной детали или количество и взаимное расположение одновременно выбираемых пазов.

Пример насадной фрезы – можно выбрать одну режущую головку или же поставить несколько, варьируя расстояние между ними с помощью входящих в комплект муфт

Впрочем, это уже в большей степени оснастка для мастеров-профессионалов. Новичку же будет благоразумнее начинать освоение технологии фрезерования с обычных наиболее распространённых сборных фрез с напаянной режущей кромкой.

Различия по материалу и способу заточки режущей кромки

При выборе фрез обращают внимание и на материал самой режущей кромки. Здесь можно встретить два основных варианта.

• Лезвия из быстрорежущей стали, обычно обозначаются аббревиатурой HSS (от английского «High Speed Steel» – дословно «высоко-скоростная сталь»). Это – отличное решение для обработки мягких пород дерева. Как уже понятно даже из названия, такие фрезы обычно используются на высоких оборотах фрезера – именно в таких условиях они показывают свои преимущества, давая очень чистую обработку.

Правда, и затупить подобные кромки – много труда не надо. При встрече с твердой средой они быстро перегреваются, утрачивают свои качества и требуют правки.

• Если же предстоит обрабатывать древесину твердых пород или плотные композитные материалы на ее основе, то предпочтение следует отдавать фрезам с твердосплавными напайками. Принятое обозначение такой оснастки – НМ. В качестве материала для кромок чащ всего используется карбид вольфрама, известный своей прочностью. Но это не означает, что такие фрезы – вечные. Нет, и они тупятся, и так же требуют периодической правки. Просто с их помощью вполне можно обрабатывать очень плотную древесину, но уже на более низких оборотах фрезера.

А вот для мягких пород это, пожалуй, и не самый лучший вариант, так как, по идее, идеальной чистоты обработки с ними добиться бывает довольно сложно. Впрочем, во многом это зависит от качества режущих кромок – в этом вопросе тоже немалый разброс. Твердые сплавы могут серьезно различаться зернистостью: чем она меньше — тем качественнее и долговечнее получается режущий инструмент. Так что качество поверхности после прохода НМ-кромками изделий ведущих производителей бывает ничуть не хуже, чем после быстрорежущих. И по сути – такие твердосплавные фрезы являются универсальной оснасткой для любых пород древесины.

На упаковке фрезы обозначено, что режущие кромки – твердосплавные. Кроме того, указана максимально допустимая скорость вращения шпинделя ручного фрезера при работе с такой фрезой.

Могут быть различия и по конфигурации режущей кромки относительно оси вращения фрезы.

• По большей части встречаются фрезы, у которых режущий край лезвий расположен вертикально или, если это фигурная фреза, в одной плоскости с осью вращения. То есть в боковой проекции все равно становится вертикальным.

Характерные примеры фрез с вертикальным расположением режущих кромок.

Следует заметить, что такие кромки — наиболее непродуктивные и быстро изнашивающиеся. По сути – они работают на скол тонкого слоя древесины, поэтому вскорости на них появляются зазубрины, которые ухудшают качество обработки деталей.

Но зато такие фрезы обладают сравнительно невысокой стоимостью, и проще других поддаются правке и заточке (до определенных пределов, конечно).

Цены на набор фрез «Зубр»

набор фрез «Зубр»

• Более совершенными являются фрезы, режущие кромки у которых расположены под углом к оси вращения. Они уже по большей части работают именно как ножи, обеспечивают не скол, а аккуратный срез волокон древесины и, соответственно, повышенное качество обработки заготовок.

Фрезы с наклонно расположенными режущими кромками

Такие фрезы, безусловно, стоят дороже, но и «моторесурс» у качественных изделий подобного типа уже значительно больше. То есть требовать заточки или даже полной замены лезвие будет реже.

• Режущая кромка может иметь и спиральную конфигурацию, так, как это обычно делается на обычных сверлах. Но, в отличие от них, рабочей частью фрезы является не только торцевая заточка, но и вся кромка на ее протяжении снизу доверху.

Фрезы со спиральной режущей кромкой.

Может иметься разница и по типу заточки режущей кромки – применяется прямая угловая, трапециевидная или радиальная заточки. Но в эти «дебри» новичку пока еще лезть рано, и понимание такого вопроса приходит лишь с достаточным опытом работы по фрезерованию, при выходе на качественно другой уровень мастерства.

Типы фрез по способу обработки материала

Переходим, наконец, к рассмотрению разнообразия фрез, позволяющего подобрать оснастку для тех или иных видов работ с деревянными заготовками.

Концевые фрезы

Такие фрезы можно, в принципе, отнести и просто к пазовым, но их выделяют на общем фоне за схожесть с обычным сверлом. По сути, о них только что рассказывалось, когда речь шла об оснастке со спиральным расположением режущих кромок. И иллюстрация, хорошо показывающая строение таких фрез, уже размещена выше.

Концевые фрезы имеют отличающуюся от обычного сверла заточку торцевой части, но это не мешает им хорошо вертикально погружаться в обрабатываемый материал. А отверстие, получаемое с их помощью, получает практически ровное дно.

Пример концевых фрез и их возможностей

Но сверление отверстий – это всего лишь одна из функций концевых фрез, обладающих немалой универсальностью. Спиральные кромки обеспечивают качественную выборку материала и при горизонтальном перемещении инструмента. В итоге это позволяет вырезать пазы, например, под установку замков, под пазо-шиповое соединение деталей, выбирать четверти, производить обработку торцов заготовок и т.п.

Одним словом, концевые фрезы в умелых руках становятся вполне многофункциональной оснасткой. Кстати, многие из них нередко применяются, в отсутствие ручного фрезера, и с электрической дрелью – например, при вырезании пазов под замки.

С некоторой долей условности к концевым относят и так называемые бор-фрезы, которые часто именуют шарошками. Это – довольно своеобразная оснастка, резко отличающаяся внешне от других насадок.

Бор-фрезы или шарошки

С помощью шарошечных фрез можно придавать отверстиям или краям вырезанных пазов определенную конфигурацию, проводить их доводку. Используют их и для декоративного оформления плоскостей – для своеобразной «гравировке» по древесине.

Пазовые фрезы

Функциональность понятна из названия. Такими фрезами обычно выбираются пазы различного предназначения, как для создания соединительных узлов деталей, так и для, например, декоративного оформления изделий.

Пазы могут выбираться как от края детали к ее середине, так и в любом месте на плоскости – заточка большинства пазовых фрез позволяет проводить вертикальное погружение режущей части в материал (хотя, в отличие от концевых, эта функция не является превалирующей).

Всю многочисленную группу пазовых фрез можно разделить на несколько подгрупп

Пазовые прямые, галтельные и галтельные V-образные

	Одна из простейших фрез – пазовая прямая. Нередко в обиходе ее именуют «пальчиковой». По выборке схожа с погружными концевыми фрезами цилиндрической формы. После прохода образует паз установленной ширины с перпендикулярным расположением стенок и дна. Может различаться шириной выбираемого паза и глубиной выборки (длиной рабочей части фрезы). При необходимости ширину паза можно увеличивать дополнительными проходами со смещением инструмента на нужное расстояние.
	Пазовая галтельная фреза выбирает канавку с округлым дном (галтель). В зависимости от глубины погружения, стенки паза могут представлять собой дугу вплоть до 180 градусов, либо вначале иметь перпендикулярный поверхности участок с последующим закруглением. Фреза часто используется для декоративного оформления изделий.
	Галтельная V-образная. В отличие от обычной галтельной, имеет заострённый наконечник и выбирает паз с направленным вниз углом, по типу латинской буквы V. По применению схожа с рассмотренной выше. Ширина паза и величина угла в вершине может быть различной.

Пазовые конструкционные

	Фреза для выборки паза типа «ласточкин хвост» — одного из самых надежных соединений деревянных деталей.
	Фреза для выборки Т-образного паза, нередко применяемого в том числе и в качестве направляющей для перемещения подвижных деталей. Может также использоваться для вырезки срытых петель для навешивания изделий на стену.
	Фреза, схожая с предыдущей, но выбирающая скрытый паз трапециевидной формы.

Пазовые фасонные

Эти фрезы представлены в большом разнообразии – они позволяют выбирать разы сложной симметричной формы. Кроме того, ими можно при необходимости проводить и обработку торцевых кромок заготовки.

Очень часто, если эти фрезы используются для декорирования поверхностей, то их пускают в ход после прохода прямой пазовой фрезой. Так как иначе на режущие кромки выпадает слишком высокая нагрузка, приводящая к быстрому выходу из строя.

Образцы распространенных фасонных фазовых фрез показаны в таблице:

Кромочные фрезы

Это – очень многочисленная группа, которую тоже можно с некоторой долей условности разделить на несколько подгрупп. Отличительная черта большинство кромочных фрез – наличие опорных подшипников. Это позволяет производить обработку торцевых сторон заготовок не только с и использованием направляющих фрезерного стола, но и с применением шаблонов, в том числе – сложной криволинейной формы.

Кромочные прямые

Фрезы предназначены для получения ровных кромок, перпендикулярных плоскостям заготовки. Опорный подшипник может располагаться снизу или сверху. Диаметр подшипника бывает равным диаметру фрезы, но применяются и другие, большего или меньшего размера, что даже несколько расширяет возможности оснастки, например, для пропорционального увеличения или уменьшения деталей относительно шаблона.

Кромочные калевочные

Фрезы позволяют придать торцевым сторонам заготовки выпуклую или, наоборот, вогнутую округлую или волнистую форму различной конфигурации. Широко используются для чистовой обработки заготовок для придания им декоративных качеств. Могут применяться и для созданий сложных художественных орнаментов.

К кромочным калевочным можно отнести и фрезу, скругляющую торец заготовки с обеих сторон за один проход, например, при изготовлении столешницы. В таких фрезах часто предусматривается возможность изменения расстояния между верхней и нижней режущими кромками, расположенными симметрично.

Цены на набор фрез «STAYER»

набор фрез «STAYER»

Фреза кромочная калевочная составная (насадная) – мастеру предоставляется возможность изменения расстояния между режущими кромками в зависимости от толщины заготовки.

Кромочные фальцевые фрезы

Предназначены для выборки прямоугольных пазов по торцам заготовки или для вырезания четверти. Если применяется два прохода, то есть с обеих сторон заготовки, то таким образом формируется прямой шип.

Фальцевая кромочная фреза

Нередко подобные фрезы комплектуются целым набором опорных подшипников различного диаметра. Это существенно упрощает выборку пазов разной глубины.

Кромочные полустержневые

Обработкой такой фрезой на торце заготовки формируется полукруглый профиль. Но этим ее применение не ограничивается. Например, при ее использовании в совокупности галтельной фрезой можно создать шарнирное соединение деталей. Кроме того. Двойной проход с обеих сторон узкой заготовки позволяет сформировать деревянный стержень.

Кромочные галтельные

Формируют на торце заготовки паз округлой формы (галтель) или скруглённые внутрь фаски. Как уже говорилось, при совместном использовании с полустержневыми фрезами такого же диаметра предоставляют возможность создания шарнирных соединений.

Торцевая галтельная фреза часто комплектуется двумя опорными подшипниками, расположенными сверху и снизу. Так удается избежать перекосов при выборке паза.

Кромочные конусные фрезы

Понятно из названия, что при вращении фрезы ее режущие кромки описывают конус, а иногда – даже два со встречным или расходящимся углом. Такая обработка часто используется для точной подгонки деталей при их сплачивании в панель большой площади. Может применяться и для формирования фасок или выемок нестандартной формы. Угол наклона лезвий может быть разным.

Кромочные фигурные

Это – самая многочисленная подгруппа из числа кромочных фрез. Такая оснастка открывает широкие возможности придания торцам заготовок самых разнообразных, в том числе – и довольно замысловатых конфигураций.

Такие фрезы обычно немаленькие по размерам, весьма тяжеловесные, и не любой ручной фрезер «потянет» работу с ними. Они рассчитаны на оборудование профессионального класса мощностью не менее полутора киловатт.

Проводить выборку можно по всей плоскости заготовки, то есть используя всю длину везущей кромки фрезы, либо задействую только определенные участки оснастки. Это еще больше расширяет возможности, поэтому, неверное, подобные фрезы еще часто именуют мультипрофильными.

Разнообразие их – очень широко, и в таблице ниже представлены для примера далеко не все модели.

Комбинированные фрезы

Предназначение комбинированных фрез – формирование «замковых» профилей для соединения деревянных деталей. Например, это монтаж рамок при соединении заготовок по углам, или же склеивание щитов из отдельных досок (ламелей) – в этом случае замковые профили нарезаются по все длине торцевой части. Подобный подход позволяет очень точно подогнать детали одна к другой, а также значительно увеличить площадь контакта, что чрезвычайно важно для качественного склеивания.

Некоторые фрезы из этой группы применяются для создания пазо-шиповых разборных соединений, например, для вагонки или шпунтованной доски.

Здесь тоже можно выделить несколько подгрупп.

Пазо-шиповые фрезы

Про предназначение говорит уже само название.

Это может быть комплект из двух фрез, каждая их которых «ответственна» за свой участок – одна создает паз на одной стороне доски, вторая – шип на противоположной. Такое использование позволяет обойтись без точной подгонки, так как фрезы в комплекте уже идеально совмещены по «взаимной геометрии».

Комплект из двух фрез, предназначенный для создания пазо-шипового замкового соединения. Удобно, например, быстро заготавливать шпунтованные доски.

Другой вариант: наборная, насадная фреза, которая в одном положении будет выбирать паз, а в другом, с установкой двух режущих головок – формировать шип.

А эту фрезу можно «перенабрать» или для нарезки шипов, или для выборки пазов.

Еще одним представителем этой подгруппы может считаться набор из двух фрез для заготовки вагонки. При проходе режущие кромки не только формируют пазы и шипы, но одновременно еще и снимают фаски, характерные именно для вагонки.

Комплект фрез для самостоятельного изготовления вагонки

Комбинированные рамочные фрезы

Как правило, это насадные (наборные) фрезы, предоставляющие мастеру возможность изменять взаимное расположение режущих кромок и расстояние между ними. Нередко это даже комплект из двух фрез подобного типа.

Кстати, переборка таких фрез может осуществляться даже без вытаскивания хвостовика из цанги фрезера – это позволяет не сбивать выставленное положение. Достаточно открутить стопорный винт и изменить расстановку режущих головок, разделительных муфт, подшипников, а затем зафиксировать сборку винтом.

Несколько примеров рамочных комбинированных фрез – в таблице ниже:

Комбинированные универсальные фрезы

Еще одна подгруппа пазо-шиповых комбинированных фрез, оригинальных по конструкции и очень удобных в работе. Дело в том, что меняя положения фрезы можно одним проходом формировать кромки, строго обратно-симметричные друг к другу. То есть при повороте деталей на 180 градусов они идеально стыкуются кромками, становясь полностью готовыми к сборке в единую конструкцию.

Несколько характерных примеров таких универсальных фрез и кромок, ими создаваемых – в таблице ниже:

На иллюстрации ниже показан принцип использования одной из таких универсальных комбинированных фрез.

Обработка кромок такой универсальной фрезой позволяет выполнять и рамочное соединение (под углом в 90 градусов)

Фигирейные фрезы

Фигирейные фрезы применяются обычно для изготовления крупных деталей, требующих или точной подгонки для сборки, или (и) сложной внешней конфигурации. Характерные примеры – филенки для дверей или мебели, деревянные плинтусы, декоративные планки и другие подобные детали интерьера.

Как правило, фрезы имеют весьма внушительные размеры и массу, поэтому использовать их следует только с мощными фрезерами, не менее 1500 Вт.

Фигирейные горизонтальные фрезы

Предназначены для формирования края филенки. Следует сразу оговориться, что за один проход кромка филенки не получается – требуется дополнительная обработка шипа с противоположной стороны.

Несколько примеров – в таблице:

Фигирейные двухсторонние горизонтальные

Это обычно насадные фрезы, которые позволяют одним проходом и формировать лицевую сторону филенки, и вырезать шип для вставки пазы рамы. Стоимость, безусловно, выше, но и производительно тоже вдвое возрастает.

Фигерейные вертикальные фрезы

Как понятно уже, наверное, по иллюстрации, эти фрезы служат для формирования плинтусов. Впрочем, и у них есть определенная универсальность – если варьировать область контакта фрезы с деревянной заготовкой.

Основное предназначение вертикальный фигирейных фрез – изготовление плинтусов.

*  *  *  *  *  *  *

Выше были рассмотрены далеко не все типы и профили представленных в продаже фрез. А если присовокупить к этому то обстоятельство, что показанная оснастка выпускается еще и в различных размерных сочетаниях, то представить можно представить, насколько широк может оказаться ассортимент.

Рассказать обо всех тонкостях выбора фрез сложно, так как многие критерии для начинающего мастера будут просто недостаточно понятны. Можно лишь порекомендовать начинать свои «творческие поиски» с недорогих моделей, так как с большой долей вероятности первые фрезы будут «убиваться» по неопытности очень быстро.

Кстати, в настоящей публикации в основном показаны фрезы довольно популярного производителя – российской компании «Энкор», которые как раз подойдут для начинающих.  У этих фрез весьма приемлемое качество (хотя и не дотягивающее до наиболее именитых брендов) и вполне умеренная цена.

Затем, когда наберется опыт, когда будут учтены первично допущенные ошибки, придёт уверенность в движениях и желание максимально повысить качество обработки деталей, можно буде перейти на более дорогие образцы.

В вопросах выбора фрез для начинающих может оказаться очень полезной подборка видео, снятая опытным специалистов в области обработки древесины.

Видео: Рекомендации новичкам по выбору фрез

Видео: Пазовые фрезы — назначение и советы по выбору

Видео: Кромочные копировальные фрезы и дополнительная оснастка к ним

Фреза концевая — применение, виды, особенности, ГОСТ

Фрезы концевые – это металлорежущий инструмент цилиндрической формы с острыми режущими гранями, расположенными с торца и на цилиндрической поверхности. Основную работу выполняют цилиндрические режущие кромки, торцовые зубья в основном используются для зачистки обработанной поверхности.

Сфера применения

Концевые фрезы применяются для обработки плоскостей, пазов и уступов, могут быть установлены на фрезерный станок или в ручной электроинструмент. Данный инструмент широко применяется для создания контурных уступов и выемок, обработки поверхностей расположенных под прямым углом по отношению друг к другу.

Фреза может быть использована для получистовой и чистовой обработки, что зависит от размера зубьев. Инструмент с крупными режущими кромками применяется для получистовой обработки, с нормальным – для чистовой. Диаметр фрез составляет от 2 до 28 мм, длина от 7 до 45 мм. 

Виды фрез

В зависимости от направления зуба концевые фрезы подразделяются на право- и леворежущие. Инструмент выпускается с цилиндрическим и коническим хвостовиком, последние предназначены для машинных работ. 

Всё фрезы выпускаются с неравномерным шагом зубьев, величина которого от числа режущих кромок. Такой шаг называется окружным и его размер четко определяется требованиями государственного стандарта. Фреза может иметь от трех до шести зубьев. Так, при трех зубьях шаг составляет 110, 123 и 127 град., при шести его величина равняется 57, 63, 57, 63, 57, 63 град. 

В зависимости от назначения фрезы концевые бывают следующих типов:

• Для нарезания сегментных шпоночных пазов.
• Шпоночные с твердосплавной режущей частью.
• Сферические для обработки выемок соответствующей формы.
• Радиусные. Применяются для выборки пазов различной конфигурации.
• Для обработки Т-образных пазов, т. н. грибковые фрезы.

По конструкции фрезы могут быть цельными или иметь припаянные твердосплавные платины или специальные коронки. Последние используются для обработки твердых материалов, например чугуна. По расположению зуба они могут быть прямо- и косозубыми, а также иметь винтовую форму режущих кромок.

Особенности эксплуатации

Точность нарезания паза концевой фрезой по ширине во многом зависит от износа инструмента. Также влияние оказывает жесткость станка и размер биения после крепления в патроне. При потере номинального размера при износе или переточке по цилиндрической поверхности искажается размер по диаметру и невозможна точная нарезка паза по ширине.

Решением проблемы является обработка в два прохода – черновой и чистовой. Основной съём металла производится при черной обработке, при чистовой производится калибровка паза по ширине. Также используются патроны с регулируемым биением (эксцентриситетом) что позволяет получать точную ширину паза при потере размера фрезы. 

ГОСТы

Концевые фрезы с цилиндрическим хвостовиком регулирует ГОСТ 17025, с коническим – ГОСТ 17026. На инструмент с твердосплавными пластинами действует ГОСТ 18372. Также действуют и другие стандарты, регулирующие все виды данного инструмента.

Фреза — Википедия. Что такое Фреза

Торцевая фреза

Фреза́ — инструмент с одним или несколькими режущими лезвиями (зубьями) для фрезерования. Виды фрез по геометрии (исполнению) бывают — цилиндрические, торцевые, червячные, концевые, конические и др. Виды фрез по обрабатываемому материалу — дерево, сталь, чугун, нержавеющая сталь, закаленная сталь, медь, алюминий, графит. Материал режущей части — быстрорежущая сталь, твёрдый сплав, минералокерамика, металлокерамика или алмаз, массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, соединённые сваркой), напайные (с напаянными режущими элементами), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами — винтами, болтами, гайками, клиньями). Отдельно выделяют фрезерные головки — фрезы со сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали. Также такие фрезы часто называют механическими, а головку без ножей — корпусом. На рисунке представлена торцовая фреза с механическим креплением твёрдосплавных пластин.

Концевые фрезы

Концевые фрезы.

Концевая фреза (end mill) — это режущий инструмент, используемый в промышленных фрезерных станках. Она отличается от сверла применением, геометрией и производством. В то время как сверло может работать только в осевом направлении, концевые фрезы в общем случае могут работать во всех направлениях, хотя некоторые из них не могут работать в осевом направлении. Концевые фрезы отличаются креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или конического хвоста.

Концевые фрезы подразделяют на:

• концевые обыкновенные с неравномерным окружным шагом зубьев, с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
• концевые, оснащённые коронками и винтовыми пластинками из твёрдого сплава;
• концевые шпоночные с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
• шпоночные, оснащённые твёрдым сплавом;
• концевые для Т-образных пазов;
• концевые для сегментных шпонок.

Фрезы с плоским торцом

Фрезы с плоским торцом используются для раскроя, выборки, черновой обработки. Кончик фрезы имеет «П» образную форму. Диаметр хвостовика от 0.2 мм. Диаметр рабочей части от 0.2 мм. В ряде случаев имеет угловые скругления с радиусом до 0.5 мм. Количество зубьев варьируется от 1 до 6. Направление витков для отвода стружки может иметь разные направления: правое (стружка вверх), левое (стружка вниз), прямое (стружка по вектору движения), гибридное (правое с одним витком влево).

Сфера применения зависит от количества зубьев:

• фреза с плоским торцом одним зубом используется для чёрной обработки, раскроя;
• фреза с плоским торцом двумя зубьями используется для черновой, получистовой обработки и раскроя;
• фреза с плоским торцом с количеством зубьев более трех используется для выборки, получистовой и чистовой обработки мягких металлов, стали, углеродистой и легированной стали.

Угловые фрезы

Угловые фрезы находят применение преимущественно для фрезерования канавок. Они бывают:

• одноугловые;
• двухугловые.

Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.

Двухугловые несимметричные фрезы применяют для фрезерования прямых и винтовых канавок, а симметричные для фрезерования канавок фасонных фрез.

Дисковые фрезы

Трёхсторонняя дисковая фреза

Дисковые фрезы необходимы для резки, разрезов или других операций, связанных с грубой обработкой металла или неметалла.

Дисковые фрезы бывают трёх типов:

• шлицевые или шпоночные;
• двусторонние;
• трёхсторонние.

Шлицевые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности. Для уменьшения трения по торцам толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной части у ступицы. Важным элементом дисковой пазовой фрезы является ширина, так как фреза предназначена в том числе и для обработки пазов. Важной областью применения дисковой пазовой фрезы является распиловка заготовок из дерева и металла.

Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности, имеют зубья на торце.

У трёхсторонних дисковых фрез зубья расположены на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Условия резания у торцовых зубьев менее благоприятны, чем у зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности. Небольшая глубина канавки у торца не даёт возможности получить необходимые задние и передние углы.

Дисковые фрезы со сменными твердосплавными пластинами могут быть регулируемыми, то есть в зависимости от положения картриджей, к которым крепятся пластины, фреза может делать пазы различной ширины.

Фрезы бывают с напайными пластинами и со сменными.

Зачастую фрезы применяют для профилирования деревянных деталей для изготовления деревянных евроокон, дверного штапика, для мебельных фасадов, изготовления окон, филенчатых дверей, дверей под стекло, филенки и дверной коробки, плинтуса, реечного плинтуса, европлинтуса, изготовления галтелей, полугалтелей, штапов, полуштапов, стенового бруса, для обработки пазов, обработки четвертей, изготовления доски пола паркета, для изготовления фасонных многопрофильных изделий, обшивочной доски вагонки, наличника, поручня, стенового бруса, обработки кромок бруса, для изготовления радиусной обшивочной доски для стенового бруса типа BLOCK-HOUSE.

Фрезы со сферическим торцом

В металлообработке фрезы со сферическим торцом используются для изготовления и др. деталей сложной формы. Таких, как штампы, пресс-формы, лопатки турбин и т. д. Хотя чаще фрезы со сферической головкой изготавливаются цельнотвердосплавными (монолитными), но встречаются и варианты со сменными пластинами.

В деревообработке фрезы со сферическим торцом используются при изготовлении 3D-изделий (высокохудожественная фрезеровка) при производстве мебели, резных изображений (картин, икон), элементов декора и т. п. В последнее время часто используют конические фрезы со сферическим торцом для 3D-фрезерования.

См. также

Производство

Фрезы изготавливают из прочных сплавов. Заготовки режутся из прутка необходимого диаметра и проходят механическую обработку на токарном и фрезерном станках. После чего заготовки подвергают термообработке в солевых банях при температуре от 650° до 1200°С. Конечный вид фрезе придаёт чистовая обработка на шлифовальном станке.

Покрытия

В начале 1990-х годов для уменьшения износа и трения, кроме иных методов упрочнения, начинается применение износостойких покрытий. В основном, это покрытия из:

Литература

• Фреза // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003. 392 с. (250 экз.).
• Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.:Машиностроение. 2007. 304 с. (2000 экз.).

Примечания

Ссылки

устройство, виды, принцип работы дискового и отрезного оборудования

Фреза является разновидностью режущих инструментов. Она изготавливается в форме блина, а на её торцевой части располагаются зубцы. Применяется она для создания канавок определённой толщины и глубины, а также для отпиливания заготовок из стальных сплавов и чёрных металлов.

Устройство и принцип работы инструмента

Металл обрабатывается благодаря множеству лезвий, которые располагаются на зубчатом теле фрезы. При вращении инструмента происходит фрезерование, во время которого одновременно несколько зубцов контактируют с материалом, срезая слои различной толщины.

Изготавливаются рабочие зубцы из твёрдых металлов, быстрорежущей стали, кардной проволоки или минеральной керамики. В некоторых случаях фрезу делают с алмазным напылением.

В зависимости от вида зубцов и устройства оборудования различают такие типы фрез:

1. Сварные.
2. Цельные.
3. Сборные.

Цельное приспособление состоит из единого металла. Основными их частями являются рабочий участок (у концевых) или тело дисковой формы (у насадочных) и корпус-хвостовик.

К типу насадочному относят отрезные и дисковые инструменты. Они, в свою очередь, могут быть сварными или цельными. У сварных инструментов хвостовик и рабочая часть изготавливаются из различных металлов и друг к другу крепятся при помощи сварки.

Сборное оборудование тоже изготавливается из нескольких металлов (чаще всего двух), но они не намертво прикреплены друг к другу. Их части фиксируются при помощи болтов, винтов или клиньев. Основной частью сборных фрез является корпус, а вот резцы можно точить или заменять. Резцы чаще всего выполнены с твердосплавными напайками или из быстрорежущей стали.

Разновидности

Определённый вид фрезы предусмотрен для отдельной работы. Они подразделяются на следующие виды:

1. Отрезные.
2. Дисковые.
3. Угловые и концевые. Предназначаются для обработки выемок, уступов, наклонных поверхностей и пазов.
4. Шпоночные. Они похожи на сверло и выполняют те же функции, что и концевые.
5. Торцовые. Применяются на металлообрабатывающих станках вертикального типа для обработки различных плоскостей.
6. Цилиндрические. Могут иметь винтовые или прямые зубцы, устанавливаются на станки горизонтального типа. Ими режут плоские поверхности.

К самой применяемой и широко распространённой группе относят отрезные и дисковые фрезы, на рассмотрении которых мы и остановимся.

Дисковая фреза

Этот тип оборудования является одним из самых производительных, он используется для выполнения уступов, отрезания заготовки, выделки разных выемок, канавок и пазов. У их зубцов на концах имеются дополнительные рабочие кромки, диаметр которых сильно превышает длину самого инструмента.

Этот тип фрезы был создан для работы с металлом в более сложных условиях, с зажатием и вибрацией. Вибрация может быть связана с маленькой жёсткостью тела оборудования или плохого отхода стружки из рабочей зоны.

Фреза по металлу дисковая делится на следующие разновидности:

1. Прорезные.
2. Трёхсторонние.
3. Пазовые.
4. Двухсторонние.

В пазовых дисковых фрезах имеются режущие зубцы только по внешней цилиндрической поверхности. Для фрезерования мелких канавок они очень удобны. У двухсторонних имеются и поверхностные, и торцовые зубья. У трёхстороннего оборудования зубцы покрывают поверхности и два торца, с их помощью можно одновременно обрабатывать несколько перпендикулярных плоскостей в уступах или пазах.

Чтобы на заготовках выполнять шпицы и узкие канавки, используют топкие дисковые инструменты, их ещё называют «пила». Фаски у них на торцах затачивают поочерёдно. В основном фаской снимается 50% рабочей кромки. Именно по этой причине слой металла, который срезается зубцами, меньше ширины будущей канавки. Подобная конструкция оборудования предусматривает промежутки между зубцами для стружки, которая за счёт этого легче выводится. Если ширина реза будет такой же, как у канавки, то стружка зацепится за стенки и застрянет, что может вызвать поломку режущей поверхности.

Отрезные фрезы

Фреза отрезная является разновидностью дисковой. Созданы они для деления целой заготовки на части и отрезания фрагментов болванок. Рабочих острых кромок на торцах нет, так как они размещены по периферии. По размерам зубьев различают такие типы отрезных фрез:

1. С большими зубьями.
2. С малыми.
3. Со средними (нормальными).

Многие отрезные фрезы относятся к классу «В» по точности и имеют толщину больше 1 мм. Инструменты со средними и малыми зубцами применяются для фрезерования чугуна и стали, а с большими — для лёгких и мягких металлов.

Нюансы подбора оборудования

Выбрать для себя подходящий инструмент несложно, необходимо лишь знать характеристики и параметры оборудования. К таким параметрам относят число зубьев и материал, из которого выполнено изделие. Ключевым моментом для выбора материал изделия является прочность металла, который вы собираетесь резать.

Требуемое число зубьев

От того, какое количество зубьев у инструмента, зависит скорость обработки и чистота среза. Чем больше их количество, тем место спила будет чище. Но при этом сильно возрастает нагрузка на электромотор, процесс отвода из места распила стружки ухудшается. А из-за этих причин падает скорость вхождения в толщину металла и вращения инструмента. Если количество зубцов небольшое, то между ними увеличивается размер пазух. Эти факторы ускоряют распилку и облегчают вывод стружки. Но на торцах останутся бороздки, которые дополнительно следует зачищать.

Больше зубцов делают отрезным фрезам с отрицательным значением угла и габаритным поперечником. Меньшее число зубьев будет у устройства с положительным значением угла и небольшим поперечником.

Малое число зубов колеблется в пределах 10−40 штук, среднее — 40−80, а большое — 80−90. Именно образцы со средним числом зубьев подходят для различных видов распила. Именно такие образцы наиболее эффективны для работы по материалам разной твёрдости.

Для чистового фрезерования применяют режущие дисковые инструменты с мелкими зубцами, а для первичного — с крупными. Диски, предназначенные для черновой работы, отличаются беспрепятственным и быстрым отводом излишков стружки из глубоких зон распила.

Как подобрать материал

Для резки металлов с прочностью от 500 до 800 МПа применяются фрезы из быстрорежущей стали с добавлением молибдена, количество которого составляет примерно 5%. Для работы с металлами, прочность которых превышает 800 МПа, выбирают инструмент с содержанием кобальта до 5%. Для работы с драгоценными металлами изготавливают высокоточные фрезы из быстрорежущей стали наилучшего качества.

Для обработки нержавеющей стали применяются дисковые инструменты с напайками из карбида вольфрама. Такие зубцы не перетачивают, они покрыты слоем PVD.

Правила хранения и испытания

Проверка дисковых отрезных фрез на работоспособность и стойкость происходит на образцах, которые изготовлены из стали 45, со скоростью резания 20−100 метров за минуту. Проводятся испытания на фрезерных станках с применением спецоправки и правочных колец. Общая длина фрезерования каждого инструмента, который подвергается проверке по металлу, составляет 25−50 см.

Проверочную обработку производят с обязательной подачей охлаждающей жидкости, водного раствора эмульсола. После того как испытание будет завершено, явления окрашивания на режущих частях отрезных дисковых фрез должны отсутствовать. Если после тестирования фреза готова к дальнейшей эксплуатации, считается, что испытание на работоспособность она прошла.

Внешний вид оборудования анализируется, согласно ГОСТу, визуально. Осуществляется осмотр с помощью лупы с четырёхкратным увеличением. Твёрдость проверяется по стандарту 9013, а шероховатость — 9378.

Особенности стали для изготовления фрез

Оборудование выполняют из быстрорежущих сплавов, к которым относятся высоколегированные марки стали с повышенной теплостойкостью. Подобная отличительная черта достигается введением в сплав молибдена, хрома и ванадия в сочетании с вольфрамом. Для производства отрезных фрез в основном берут сталь таких марок: Р6М5, Р12, Р18.

На заводы для изготовления режущего инструмента сплавы поступают в виде стальных заготовок (в поковках).

Когда фрезы подвергают нагреву под закалку, в сплаве начинает формироваться аустенит. Он содержит относительно небольшое количество углерода и активно легируется. Режущий инструмент получает особую структуру после закалки и состоит из мартенсита с меленькими иглами, различных карбидов и остаточного аустенита.

Основными легирующими добавками для быстрорежущих сталей служат ванадий, вольфрам, молибден и кобальт. Именно эти элементы способны обеспечить нужную красностойкость материала. В подобные сплавы обязательно добавляют хром. Особое внимание уделяется количеству в стали углерода: его число должно быть таким, чтобы в сплаве могли сформироваться карбиды вводимых добавок. Если количество углерода будет меньше 0,7%, то готовая фреза не будет иметь нужную твёрдость.

Как на свойства сплавов влияют легирующие элементы:

1. Фосфор и сера оказывают негативное воздействие на характеристики стальных быстрорежущих композиций. В сплаве их количество не должно превышать 0,03 и 0,015% соответственно.
2. Вольфрам и молибден являются основными легирующими добавками. Именно благодаря им обеспечивается высокая степень эксплуатационной и красностойкости стали.
3. Хрома в сплаве должно содержаться не более 4%. Он придаёт повышенную прокаливаемость металлу.
4. Кобальт повышает красностойкость, но удаляет углерод из стали и понижает её прочность и вязкость.

Чаще всего инструмент изготавливают из стали марки Р6М5. Её стоимость ниже, но и фреза получается менее износостойкой, чем из материалов марок Р18 и р12.

Максимальная износостойкость у сплава Р18: в нём наибольшее количество вольфрама, отсюда и высокая стоимость. А по показателям теплостойкости лучшим считается инструмент, изготовленный из стали Р12.

Методы повышения износостойкости

Высокие эксплуатационные характеристики гарантирует качественная термическая обработка оборудования. Фрезу могут подвергать различным вариантам закалки, которые увеличивают их износостойкость. Выполняется закалка следующими методиками:

1. Светлая. Это разновидность термической ступенчатой обработки. Чтобы её осуществить, необходимо охладить сталь специальными соединениями. В основном для этих целей применяется смесь расплавленной щёлочи и воды.
2. Прерывистая. Такая технология популярна, так как она исключает риск появления в готовых изделиях трещин.
3. Непрерывная. Применяется этот вид закалки редко, так как выполняется он с ускоренным охлаждением. А такие манипуляции часто вызывают появление трещин на приспособлении.
4. Ступенчатая. Этот вид закалки включает в себя охлаждение заготовок в горячей атмосфере (до 600 градусов), а после — на открытом воздухе.
5. Очень редко могут применять изотермические неполные или полные закалки, а также индукционный нагрев.

При термообработке нагрев производят:

1. В соляных специальных ваннах.
2. В газовых и электрических агрегатах в защитной среде.
3. Высокочастотными токами.

Фрезы необходимы для обработки металлических изделий и прорезывания в них канавок и прочих отверстий, именно поэтому правильно подойдите к её выбору. Учтите все нюансы последующего процесса обработки и тип металла, с которым вы собираетесь работать.