Виды фрез по металлу и их назначения

Назначение и типы фрез

Фрезерование является одним из наиболее распространенных методов обработки. По уровню производительности фрезерование превосходит строгание и в условиях крупносерийного производства уступает лишь наружному протягиванию. Кинематика процесса фрезерования характеризуется быстрым вращением инструмента вокруг его оси и медленным движением подачи. Движение подачи при фрезеровании может быть прямолинейно-поступательным, вращательным, либо винтовым. При прямолинейном движении подачи фрезами производится обработка всевозможных цилиндрических поверхностей: плоскостей, всевозможных пазов и канавок, фасонных цилиндрических поверхностей (рис. 84).

Рис. 84. Схемы фрезирования

При вращательном движении подачи фрезерованием обрабатываются поверхности вращения, а при винтовом движении подачи — всевозможные винтовые поверхности, например, стружечные канавки инструментов, впадины косозубых колес и т. п.

Фреза представляет собой исходное тело вращения, которое в процессе обработки касается поверхности детали, и на поверхности которого образованы режущие зубья. Форма исходного тела вращения зависит от формы обработанной поверхности и расположения оси фрезы относительно детали. Меняя положение оси инструмента относительно обработанной поверхности, можно спроектировать различные типы фрез, предназначенных для изготовления заданной детали.

Основные части фрез и элементы их режущей части показаны на рис. 85.

Рис. 85. Элементы фрез

Многообразие операций, выполняемых на фрезерных станках, обусловило разнообразность типов, форм и размеров фрез.

Цилиндрические фрезы

Цилиндрические фрезы применяются на горизонтально-фрезерных станках при обработке плоскостей. Эти фрезы могут быть с прямыми и винтовыми зубьями. Фрезы с винтовыми зубьями работают плавно; они широко применяются на производстве. Фрезы с прямыми зубьями используются лишь для обработки узких плоскостей, где преимущества фрез с винтовым зубом не оказывают большого влияния на процесс резания. При работе цилиндрических фрез с винтовыми зубьями возникают осевые усилия, которые при угле наклона зуба ОМЕГА = 30 -:- 45* достигают значительной величины. Поэтому применяют цилиндрические сдвоенные фрезы (рис. 86), у которых винтовые режущие зубья имеют разное направление наклона. Это позволяет уравновесить осевые усилия, действующие на фрезы, в процессе резания. В месте стыка фрез предусматривается перекрытие режущих кромок одной фрезы режущими кромками другой. Цилиндрические фрезы изготовляются из быстрорежущей стали, а также оснащаются твердосплавными пластинками, плоскими и винтовыми.

Рис. 86. Цилиндрические сдвоенные фрезы

Торцовые фрезы

Торцовые фрезы широко применяются при обработке плоскостей на вертикально-фрезерных станках. Ось их устанавливается перпендикулярно обработанной плоскости детали. В отличие от цилиндрических фрез, где все точки режущих кромок являются профилирующими и формируют обработанную поверхность, у торцовых фрез только вершины режущих кромок зубьев являются профилирующими. Торцовые режущие кромки являются вспомогательными. Главную работу резания выполняют боковые режущие кромки, расположенные на наружной поверхности.

Так как на каждом зубе только вершинные зоны режущих кромок являются профилирующими, формы режущих кромок торцовой фрезы, предназначенной для обработки плоской поверхности, могут быть самыми разнообразными. В практике находят применение торцовые фрезы с режущими кромками в форме ломаной линии либо окружности. Причем углы в плане Ф на торцовых фрезах могут меняться в широких пределах. Наиболее часто угол в плане Ф на торцовых фрезах принимается равным 90° или 45—60°. С точки зрения стойкости фрезы его целесообразно выбирать наименьшей величины, обеспечивающей достаточную виброустойчивость процесса резания и заданную точность обработки детали.

Торцовые фрезы обеспечивают плавную работу даже при небольшой величине припуска, так как угол контакта с заготовкой у торцовых фрез не зависит от величины припуска и определяется шириной фрезерования и диаметром фрезы. Торцовая фреза может быть более массивной и жесткой, по сравнению с цилиндрическими фрезами, что дает возможность удобно размещать и надежно закреплять режущие элементы и оснащать их твердыми сплавами. Торцовое фрезерование обеспечивает обычно большую производительность, чем цилиндрическое. Поэтому в настоящее время большинство работ по фрезерованию плоскостей выполняется торцовыми фрезами.

Дисковые фрезы

Дисковые фрезы пазовые, двух- и трехсторонние (рис. 87) используются при фрезеровании лазов и канавок. Пазовые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности ‘и предназначены для обработки относительно неглубоких пазов (рис. 87, а). Для уменьшения трения по торцам на пазовых фрезах предусматривается вспомогательный угол в плане ф1, порядка 30’, т. е. толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной части у ступицы. Важным элементом пазовой фрезы является ее толщина, которая выполняется с допуском 0,04—0,05 мм. По мере стачивания зубьев, в результате поднутрения, толщина фрезы уменьшается. Однако это не имеет практического значения, так как величина уменьшения невелика.

Рис. 87. Дисковые фрезы для обработки пазов

Дисковые двухсторонние (рис. 87, б) 0 трехсторонние (рис. 87, в) фрезы имеют зубья, расположенные не только на цилиндрической поверхности, но и на одном или обоих торцах. Главные режущие кромки располагаются на цилиндре. Боковые режущие кромки, расположенные на торцах, принимают незначительное участие в резании и являются вспомогательными. Дисковые фрезы имеют прямые или наклонные зубья. У фрез с прямыми зубьями на торцовых кромках передние углы равны нулю, что ухудшает условия их работы. Чтобы получить у двухсторонних фрез на боковых кромках положительные передние углы, применяются фрезы с наклонными зубьями. С этой же целью трехсторонние фрезы выполняются с разнонаправленными зубьями (рис, 87, г). Они работают всеми зубьями, расположенными на цилиндре. На торцах же половина зубьев, имеющих отрицательные передние углы, срезана.

Однако эти фрезы обладают высокой производительностью, несмотря на частично срезанные зубья.

Для прорезания узких пазов и шлицев на деталях, а также разрезания материалов применяются топкие дисковые фрезы, которые называют пилами. У таких фрез поочередно то с одного, то с другого торца затачиваются фаски под углом 45*. Фаска срезает обычно 1/5—1/3 длины режущей кромки. Поэтому каждый зуб срезает стружку, ширина которой меньше ширины прорезаемого паза. Это позволяет более свободно размещаться стружке во впадине зуба и улучшает ее отвод. При ширине среза, равной ширине паза, торцы стружки соприкасаются с боковыми сторонами прорезаемого паза, что затрудняет свободное завивание и размещение стружки во впадине зуба и может привести к заклиниванию зубъев и поломке фрезы.

Угловые фрезы

Рис. 88. Угловые фрезы

Угловые фрезы (рис. 88) используются при фрезеровании угловых пазов и наклонных плоскостей. Одноугловые фрезы (рис. 88, а) имеют режущие кромки, расположенные на конической поверхности и торце. Двухугловые фрезы (рис.88, б) имеют режущие кромки, расположенные на двух смежных конических поверхностях. Угловые фрезы находят широкое применение в инструментальном производстве для фрезерования стружечных канавок различных инструментов. В процессе работы одноугловыми фрезами возникают осевые усилия резания, так как срезание металла заготовки производится в основном режущими кромками, расположенными на конической поверхности. У двухугловых же фрез осевые усилия, возникающие при работе двух смежных угловых кромок зуба, несколько компенсируют друг друга, а при работе симметричных двухугловых фрез (рис. 88, в) они взаимно уравновешиваются. Поэтому двухугловые фрезы работают более плавно. Угловые фрезы малых размеров изготовляются концевыми (рис. 89) с цилиндрическим или коническим хвостовиком.

Рис. 89. Концевая угловая фреза

Толщина среза угловых фрез изменяется по длине кромки. Она имеет максимальное значение на вершине зуба и уменьшается при удалении от нее, вдоль режущей кромки, т. е. при уменьшении радиуса рассматриваемой точки кромки. Это может привести к тому, что участками кромок, расположенными у малых торцов, могут срезаться незначительные толщины среза, соизмеримые с радиусом округления режущей кромки. Это неблагоприятно отражается на характере протекания процесса резания, так как при значительных отрицательных передних углах на радиусе округления в зоне контакта наблюдаются значительный нагрев, большие усилия и быстрый износ инструмента. Чтобы на этих участках обеспечить нормальные условия работы, целесообразно уменьшить число работающи х зубьев вдвое, срезая их через один зуб. Необходимость уменьшения числа зубьев на малых диаметрах иногда вызывается тем, что при проектировании угловых фрез возникают затруднения в выборе числа зубьев, В зоне, расположенной ближе к центру трудно бывает разместить число зубьев, равное числу зубьев на вершине фрезы. Это объясняется большой разницей в окружных шагах зубъев на наибольшем и наименьшем диаметрах фрезы. Зубья, расположенные на меньшем диаметре, получаются небольшими по высоте, что может привести к забиванию канавок стружкой. Вершину угловой фрезы необходимо закруглять во избежание быстрого износа.

Концевая фреза

Рис. 90. Концевая фреза

Концевые фрезы (рис. 90) применяются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях контурных выемок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей. Концевые фрезы в шпинделе станка крепятся коническим или цилиндрическим хвостовиком. У этих фрез основную работу резания выполняют главные режущие кромки, расположенные на цилиндрической поверхности, а вспомогательные торцовые режущие кромки только зачищают дно канавки. Такие фрезы, как правило, изготовляются с винтовыми или наклонными зубьями. Угол наклона зубьев доходит до 30—45*. Диаметр концевых фрез выбирают меньшим (до 0,1 мм) ширины канавки, так как при фрезеровании наблюдается разбивание канавки.

Шпоночные фрезы

Разновидностью концевых фрез являются шпоночные двухзубые фрезы (рис. 91). Рассматриваемые шпоночные фрезы, подобно сверлу, могут углубляться в материал заготовки при осевом движении подачи и высверливать отверстие, а затем двигаться вдоль канавки. В момент осевой подачи основную работу резания выполняют торцовые кромки. Одна из них должна доходить до оси фрезы, чтобы обеспечить сверление отверстия.

Рис. 91.Шпоночные фрезы

Переточка таких фрез производится по задним поверхностям торцовых кромок, поэтому при переточках их диаметр сохраняется неизменным.

Фрезы для обработки Т-образных пазов

Для обработки Т-образных пазов, часто встречающихся в станкостроении, применяют Т-образные фрезы (рис. 92).

Рис. 92. Фреза для обработки Т-образных пазов

Они работают в тяжелых условиях и часто ломаются, что объясняется затрудненным отводом стружки. Каждый зуб работает два раза за один оборот фрезы. Такие фрезы делаются с разнонаправленными зубьями и имеют поднутрения с углом Ф1 = 1°30′-:- 2* на обоих торцах. С целью улучшения условий размещения стружки производят заточку фасок на зубьях то с одного, то с другого торца под углом 30° и шириной 0,5 мм.

Фасонные фрезы

Фасонные фрезы получили значительное распространение при обработке разнообразных фасонных поверхностей. Преимущества применения фасонных фрез особенно сильно проявляются при обработке заготовок с большим отношением длины к ширине фрезеруемых поверхностей. Короткие фасонные поверхности в условиях крупносерийного производства лучше обрабатывать протягиванием.

Фасонные фрезы по конструкции зубьев разделяются на фрезы с затылованнымп зубьями и фрезы с остроконечными (острозаточенными) зубьями.

Рас. 93. Фасонная затылованная фреза

Фасонные затылованые фрезы (рис. 93) имеют плоскую переднюю поверхность, по которой перетачиваются в процессе эксплуатации. Новой и переточенной фрезой можно обрабатывать одни и те же детали, если форма фасонной режущей кромки при переточках не изменяется. Это обеспечивается за счет выбора соответствующей формы задней поверхности зуба фрезы.

Задняя поверхность зуба затылованной фрезы с передним углом V = 0 — это совокупность фасонных режущих кромок, постоянных по форме и размещенных в радиальных плоскостях Р на различных расстояниях от оси фрезы. При переходе от передней плоскости новой фрезы к спинке зуба расстояние от оси до режущей кромки уменьшают, чтобы обеспечить получение положительных задних углов на режущей части. Фасонные фрезы с остроконечными зубьями (рис. 94), в отличие от затылованных фрез, затачивают по задним поверхностям зубьев. Остроконечные фасонные фрезы дают более чистую поверхность, имеют повышенную стойкость по сравнению с затылованными фасонными фрезами. Однако изготовление и переточка этих фрез требуют специальных приспособлений и копировальных устройств, обеспечивающих получение точного контура фасонных режущих кромок как при их изготовлении, так и при их перетачивании. Поэтому фасонные фрезы с остроконечными зубьями применяются в условиях крупносерийного и массового производства.

Рис. 94. Фасонная фреза с остроконечными зубьями

Находят применение также сборные фасонные фрезы, у которых требуемый фасонный профиль создается как огибающая кривая к совокупности простых по форме кромок отдельных ее режущих элементов. Так на рис. 95 приведена конструкция сборной фасонной фрезы с круглыми пластинками твердого сплава для обработки профиля железнодорожных колес. Фреза состоит из корпуса, в пазах которого крепятся рейки 2 с закрепленными на них круглыми твердосплавными пластинами диаметром 12—16 мм. Для получения необходимой чистоты обработанной поверхности гнезда под пластинки на смежных рейках смещены относительно друг друга на 1,5—2,0 мм.

Рис. 95.Сборная фасонная фреза

Содержание

Концевые фрезы [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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

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 [ править | править код ]

Фрезы со сферическим торцом [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

• Медиафайлы на Викискладе

Производство [ править | править код ]

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.

Покрытия [ править | править код ]

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

• AlTiN (нитрид алюминия-титана)
• Напыление нитрида титана (TiN) (золотисто-жёлтое покрытие)
• Напыление цианида титана (TiCN — голубовато-серое покрытие)
• Вакуумное напыление TiAlN (темно-фиолетовое покрытие)
• Напыление нитрида алюминия-титана-хрома (TiAlCrN — PVD покрытие)
• Финишное плазменное упрочнение (покрытие Pateks) — прозрачное алмазоподобное покрытие.

Фрезерованием называется процесс механической обработки различных поверхностей, с целью получения изделия необходимого размера, типа и класса шероховатости. Данный процесс возможен с помощью специальных высокопрочных многолезвийных режущих устройств – фрезеров или фрезеровальных машин.

Фреза представляет собой динамическое тело, на поверхности которого находятся острые зубья. Внешний вид фрезы зависит от формы обрабатываемой поверхности. Металлические зубья могут быть расположены как на цилиндрической части, так и на боковине. Рабочую поверхность фрез изготавливают из следующих материалов: углеродистых сталей, быстрорежущих сталей, твердых и минералокерамических сплавов.

При выборе типа фрезы следует учитывать материал, из которого изготовлены его резцы. Прочность композита должна быть прямо пропорциональна площади обрабатываемого материала. Чтобы избежать приобретения низкокачественных фрез, необходимо выбирать проверенные марки с подлинным сертификатом качества.

Краткие сведения (виды фрез и их применение):

Отрасли применения: производство оборудования для нефтегазовой отрасли, производство трубопроводной арматуры, аэрокосмическая промышленность, производство инструментов и форм (POS-материалов, наружной рекламы, плоских и объёмных букв, табличек, логотипов, указателей, мебели и предметов интерьера, рельефных изображений, барельефов, скульптур, 3D объектов и т.д.), автомобильная промышленность, общее машиностроение, строительство, энергетика, производство железнодорожного транспорта, судостроение, медицинская промышленность и т.д.

Цилиндрические фрезы

Область применения – для обработки открытых поверхностей на горизонтально-фрезерных машинах. Бывают с прямыми и винтовыми лезвиями. В основном изготовляются из углеродистой, быстрорежущей и легированной стали.

Цилиндрические фрезы в основном употребляются для обработки сложной многослойчатой поверхности, а также при работе с нержавеющей жаропрочной сталью, конструкционной сталью, серого чугуна, легкообрабатываемых материалов (медь, алюминий), органического стекла, слоистых пластмасс и стеклопластиков. Наиболее часто применяются с винтовыми зубьями, т.к. они более функциональны, и обработка выполняется более качественно. При разработке фрез с винтовыми зубьями мастеру необходимо учитывать нагрузку на конструкцию – это обеспечивает более точную и качественную работу инструмента.

Широко применяются в строительстве для изготовления погонажных изделий. Профили ножей используются различной формы, в зависимости от конечного результата.

Виды погонажных изделий:

• Наличник – это специальное профилированное приспособление, с помощью которого обрабатывают дверные и оконные рамки.
• Плинтус — это планка для перекрытия проема между напольным покрытием и стеной.
• Галтель – в основном используется для стыковки потолка и стены. Широко применяется в мебельном производстве.
• Рейка — представляет собой узкий деревянный брусок. В строительстве или ремонте незаменимая деталь.
• Вагонка – это узкая прочная доска для отделки потолка и стен в домах, банях и других сооружений.
• Уголок – это деревянное изделие с угловым торцом. Используется как элемент декора в отделочных работах.

Торцевые фрезы

При помощи торцевых фрез обрабатывают плоские поверхности на вертикальных и горизонтальных фрезерных станках. Подходят для обработки стали и прерывистых плоскостей. Корпус изготавливается из углеродистой, быстрорежущей и легированной стали.

Режущие элементы находятся на цилиндрической и боковой поверхностях фрезы, что позволяет работать с двумя перпендикулярными плоскостями одновременно.

Лезвие фрезы имеет три элемента: главное, переходное и вспомогательное.
В контактной поверхности работает большое число зубьев, что позволяет сдерживать излишние вибрации – соответственно, повышается качество обработки детали. Основное назначение – это 3D обработка различных поверхностей типа штампов и пресс-форм.

Данный вид фрез массово применяется в автомобилестроении для изготовления картера коробки передач. Картеры для высокоэффективных КПП изготавливаются, как правило, из доэвтектических алюминиевых или магниевых сплавов. Основными требованиями при изготовлении этих деталей являются строгое соблюдение заданных размеров и минимальное машинное время. Для высокоточной и экономически эффективной обработки этих сложных деталей применяют торцевые фрезы с большим количеством зубьев. За счет регулировки резцовых вставок с точностью до микрон и оптимальной геометрии режущих кромок достигается высокое качество обработки и исключительная стойкость.

Концевые фрезы

Концевыми фрезами высекают канавки, сквозные пазы, окна, карманы, шпоночные канавки и многое другое. Материал изготовления преимущественно быстрорежущая и легированная сталь. Остроконечные лезвия в таких фрезах располагаются на цилиндрической поверхности – ими осуществляется основная фрезеровка. На боковине в основном зачищается дно канавки. Лезвия в данных фрезах бывают винтовыми или наклонными.

При изготовлении электроэнергетического оборудования, а также в процессе сооружения и эксплуатации электростанций, применяется большое количество изделий со стандартными и специальными резьбами. Для производства турбин большой мощности, помимо прочего инструмента, масштабно используются концевые фрезы с пластинами типа U. Это позволяет обеспечить безопасность и надежность работы готового изделия, при этом увеличивая КПД на более чем 50%, при уменьшении времени на обработку готового продукта.

Дисковые фрезы

Дисковые фрезы применяются для обработки пазов, канавок и разрезки металлических и других элементов. Основное их назначение – это распил деревянных заготовок. В основном изготовляются из быстрорежущей и легированной стали. Этот вид фрез имеет высокую эффективность, несмотря на то, что у них часто иссечены зубья.

Основное применение дисковых фрез – фасонное фрезерование, отрезка деталей, прорезка шпоночных пазов и т.д. Преимущества конструкции очень ярко выражаются при обработке крупногабаритных изделий и пакетной обработке. Поэтому для изготовления зубчатых колес в машиностроении стали применять специальные твердосплавные дисковые призматические фрезы с углами 60 и 90 градусов, радиус на вершине зуба 0,03 мм, охватываемые диаметры фрез – от 15 до 80 мм. Данные фрезы дают возможность обрабатывать зубчатые колеса внешнего зацепления, зубчатые рейки, наружные шлицы, звездочки цепных передач и другие детали с зубчатыми элементами. Применяя дисковые фрезы можно добиться высочайшей производительности, позволяя сократить продолжительность цикла обработки не менее чем на 50% по сравнению с любыми другими методами нарезания зубчатых колес.

Угловые фрезы

Угловые фрезы используют для обработки канавок с угловым профилем. Основное назначение – это инструментальная промышленность, где фрезы применяют для прорезки стружечных углублений, разверток, зенкеров и прочее. Изготавливаются угловые фрезы цельными конструкциями из быстрорежущей стали.

Исходя из конструкции угловых фрез, их массово применяют для фрезерования стружечных пазов самых различных металлорежущих инструментов, в том числе и самих фрез (пазы типа «ласточкин хвост») и конструкций двух сопряженных плоскостей. Использование данного вида фрез позволяет увеличить скорость фрезерования и сэкономить время на обработку изделия.

Шпоночные фрезы

Главная и отличительная особенность – это фрезерование, как в одну, так и в другую сторону. Материал изготовления – легированная сталь. Применяются на вертикально фрезерных станках или на станках с маятниковой подачей.

Используются в основном для выполнения проемов в металлических изделиях. В работе участвуют только боковые кромки.

Соединения шпоночного типа можно встретить в самых разных приспособлениях. Чаще всего они применяются в машиностроительной отрасли. Шпонки для таких устройств бывают клиновыми, сегментными и призматическими. Основным инструментом для обработки шпоночных пазов на фрезере являются шпоночные фрезы, выпускаемые по Госстандарту 9140. Они располагают двумя резцами с режущими торцовыми основаниями, имеют хвостовик конической либо цилиндрической формы. Для обработки шпоночного паза они идеальны, так как боковые кромки данных фрез направлены непосредственно в корпус инструмента, а не в наружную часть. Шпоночные фрезы работают и с продольной, и с осевой подачей. Они гарантируют необходимый квалитет шероховатости уступов и пазов после обработки.

Фасонные фрезы

Фасонные фрезы применяются для обработки плоскостей и канавок усложненного фасонного профиля. Изготавливают из быстрорежущей и легированной стали. В отличие от стандартных, фасонные фрезы являются специальными, и проектируются с учетом габаритных размеров и профиля рабочей поверхности.

Фасонные фрезы широко применяются в металлообработке, т.к. обеспечивают высокую рабочую эффективность и позволяют низкоквалифицированному персоналу предприятий обрабатывать поверхности сложного профиля. С помощью фасонных фрез делается фасонное фрезерование профильных плоскостей — червяков, шестерен, оконных рам, багетов.

Так как фасонные фрезы являются специальными и предварительно проектируются под требования заказчика, они массово используются при производстве оборудования для нефтегазовой отрасли. Тем самым они идеально подходят для решения специфичных технологических задач. Например, для серийного выпуска муфт необходим большой ресурс работы инструмента. Данный вид фрез выполняет эту задачу на 100%, при этом сокращая время на обработку изделия.

Фрезы в мировых масштабах являются самым популярным приспособлением, которые используют для обработки различных поверхностей материалов. В составной части могут одновременно использоваться несколько вариантов лезвий, зубьев и режущих кромок. Отличительной чертой этого инструмента считается широкое разнообразие размеров, профилей, типов, форм и сфер применения для практически любой технологической задачи. Тем самым на сегодняшний день, фрезы являются незаменимыми, и широко используются в различных отраслях промышленности. Но наиболее важно знать для правильной эксплуатации – это как точно подобрать нужный вид инструмента и правильно его использовать, чтобы получить заготовку нужной формы и размера, и не повредить при этом фрезы.

виды, сфера применения, преимущества использования

Выбирать фрезы необходимо только после того, как вы определились с участком работ. Во время выбора важно учесть расположение режущих зубьев, их направление, способ крепления устройства, конструкцию инструмента. Также важно принять во внимание такие характеристики фрез:

• материал изготовления;
• заточку;
• тип.

Использовать инструмент можно на разных этапах, от этого зависит расположение режущих звеньев. Если вы находитесь на конечном этапе работы, то целесообразно использовать концевые фрезы, у которых только два режущих элемента, расположенных в начале и в конце. Направление также может быть разным, а именно винтовым, прямым либо наклонным. Выделяют три вида конструкций: составную, монолитную, сборную.

Перед тем как выбрать фрезу, важно определиться с конечным результатом, а именно что вы хотите получить. Для этого необходимо просчитать и продумать все этапы обработки либо обрезки металла, а после этого для каждого вида работ подобрать определенные фрезы.

Типов может быть несколько:

• цилиндрический. Применяется во время работы с разными направлениями зубьев – винтовыми либо прямыми. Узкую область применения имеет инструмент с прямыми зубьями, а модели с винтовыми используются для работы с любыми видами металлов разной степени твердости;
• дисковый. Если вам необходимо прорезать пазы, то оптимально использовать данный тип фрез. Подходит он для определенного вида работ, к примеру, на начальном либо финишном этапе. От этого определяется и расположение зубьев, они могут находиться как с одной, так и с обеих сторон. Этот вариант подходит для работы с металлическими изделиями со сложным отходом опилок;
• торцевой. Если обрабатываемый металл имеет неровную, ступенчатую или плоскую поверхность, тогда рекомендовано использовать именно данный вариант. Получить хороший результат и качественно выполненную работу удается за счет плотно прилегающих зубьев;
• червячный. Если нет возможности обработать металл обычным способом и при этом необходимо использовать обкат, то это самый оптимальный выбор. Червячные фрезы имеют свои разновидности (левые, правые, сборные, цельные, однозаходные, многозаходные). Звенья инструмента данного типа разные, они могут быть шлифованными или нет;
• концевой. Наиболее используемый тип, имеющий цилиндрическую либо коническую форму хвостовика. Применяется во время начальной либо финишной работы с металлическими изделиями. Для частичной либо полной обрезки металлических конструкций применяются специальные фрезы – отрезные.

Для работы с различными видами фрез необходимо приобрести специальные фрезерные станки со специальной технологической оснасткой, которые позволяют выполнять работу безопасно и точно.

 

Фрезы для станков по металлу

При выполнении фрезерования на станке применяется режущий зубчатый инструмент – фреза. Широкий спектр работ производимых на фрезерных станках объясняется универсальностью оборудования и разноплановостью инструмента по конструкции, размеру и способу его подач.

Фреза по металлу

Особенность цельных фрез в их отличной балансировке, применяются они для выполнения задач повышенной точности. Большая часть цельных деталей, используемые в изготовлении сложных профилей, обрабатываются фрезерованием. Работа проходит на расположенных в плоскости вращения фрезы заготовках. Обработка стальных болванок ведётся составными фрезами.

Отрезные фрезы по металлу применяются для обработки стали средней твёрдости и чугуна. Они устанавливаются на универсальные и оборудованные ЧПУ фрезерные станки.  Фрезы соответствуют требованиям ГОСТ, но в отдельных случаях  их можно заказать по индивидуальному чертежу под требуемые задачи. Диаметр её варьируется от 50 до 315 мм при толщине диска от 1 до 6 мм. Выполненный из быстрорежущей стали отрезной инструмент, может использоваться при вытачивания канавок на деталях, изготавливаемых из стали разных марок.

Твердосплавные фрезы применяются для проведения работ по закалённой стали – удаления облоя с цельных литых заготовок, для обработки швов на составных деталях имеющих следы сварки.

Типы твердосплавных фрез по металлу:

• цилиндрическая;
• сферическая;
• сфероцилиндрическая:
• овальная;
• гиперболическая;
• дисковая;
• обратноконическая.

Названия фрез соответствуют форме рабочей головки. Все виды рабочих головок делятся ещё и по углу скоса режущей поверхности. Они могут заменять в работе шлифовальный диск и хвостовик. Твердосплавные пластины имеют повышенный КПД в работе, а срок службы их значительно выше, чем быстрорежущие.

Цилиндрические фрезы

На горизонтально-фрезерном оборудовании используются цилиндрические резцы с прямыми и винтовыми зубьями. Соответственно, тот же вид будет у твердосплавных пластин режущей кромки. Прямозубые фрезы используются в обработке узких поверхностей. Винтозубые имеют плавный ход, что даёт более точные параметры обработки.

Цилиндрическая фреза

При необходимости обработки детали с углом наклона инструмента создающего максимальное давление на ось, чтобы не повредить деталь используют сдвоенные фрезы со встречно направленными зубьями. Это позволяет равномерно распределить нагрузку на ось. В процессе резки сдвоенной фрезой режущая кромка одного элемента перекрывается кромкой встречного. Благодаря этому на готовой детали нет никакого намёка, что обрабатывалась она не целиковым, а составным инструментом.

Концевые фрезы

Концевые применяются для обработки детали, которой необходимо придать сложный рельеф с выпуклостями, плавными обтекаемыми переходами от одного элемента к другому и вогнутыми линиями поверхности. Производятся концевые фрезы с цилиндрическими и коническими хвостовиками.

Концевые фрезы

Используется концевая фреза для формирования глубоких пазов, уступов и контурных выемок на корпусе деталей. Основными режущими этой группы инструментов являются кромки зубьев расположенных на цилиндре. Вспомогательные торцевые при этом виде работ служат защитой дна канавки. Выбор диаметра фрезы выбирается на 1/10 мм меньше от необходимой ширины паза.

Используется режущий инструмент для фрезерных станков на ручном  и полуавтоматическом режиме управления, оснащённых системой ЧПУ и фрезерно-копировальном оборудовании. Конический хвостовик даёт большую жёсткость крепления в шпинделе. Создание сложного абриса предмета благодаря этому выполняется с соблюдением погрешности заложенной в конструкции станков, на которых применяется этот режущий инструмент.

Видео по производству концевых фрез

Внешне концевые напоминают сверло большого диаметра. Но лишь малая часть концевых фрез имеет режущий элемент нижней части головки. Основные обрабатывающие кромки расположены на гранях спирально закрученного вокруг оси инструмента.

Применение

• обработка торцевой или боковой наружной плоскости;
• создание фигурного контура детали из прямоугольной или плоской заготовки;
• растачивание до необходимого размера отверстий, созданных другим инструментом по металлу.

Угловые фрезы

Угловая необходима для создания углового паза и края наклонной и ли скошенной плоскости. На 1-угловых фрезах режущие пластинки расположены вертикально, вдоль конического корпуса и на его торце. 2-угловые отличаются расположением 2 режущих кромок на взаимодействующих смежных корпусах. Чаще всего эти фрезы применяются в производстве фрезерного инструмента.

Угловые фрезы

Угловая малого размера относится к группе концевых, она оснащена хвостовиком. Толщина её среза неравномерная – минимальное значение у оси вращения, максимальное по диаметру создаваемой окружности, у режущей вершины зуба. Перепады угла резки отражаются на неравномерном нагреве инструмента, что быстро выводит его из строя. Прореживание зубьев через один несколько уменьшит нагрев. Для продления срока службы целесообразно скруглить вершину зубьев.

Отрезные фрезы

В отличие от концевых, отрезная применяется в обработке только по прямой. Дисковые отрезные фрезы используются для отделения выполненной детали от общего куска материала. При необходимости дисковые режущие можно использовать для нарезания канавок и пазов, также ими можно произвести сквозной надрез на фрезерном универсальном станке или оснащённом ЧПУ. Дисковые созданы для проведения обработки чугуна и средне жёсткой стали.

Отрезные фрезы

Торцевые насадные фрезы

В соответствии с ГОСТ фрезы торцевые насадные изготавливаются двух видов – с мелким и крупным зубом. Диаметр 40-50 мм предполагает крепление её на продольной шпонке. Инструменты 63-100 мм в диаметре крепятся на торцевой шпонке. Торцевые насадные могут быть праворежущими и леворежущими. При необходимости крупнозубые фрезы могут иметь неравномерное распределение по окружности режущих элементов. При изготовлении, выбор направления зубьев, отвечающих за сторону, в которую будет осуществляться резка, выбирается в соответствии с производственной необходимостью, особенностью в обработке конкретного вида деталей и конструктивной особенностью фрезерных станков.

Торцевые фрезы

В круглых и пятигранных торцевых насадных фрезах могут использоваться режущие пластины с механическим креплением. Мелкозубые оснащаются вставными ножами с наконечниками из твердосплавных пластин. Применяются торцевые для обработки плоских заготовок на вертикально-фрезерных станках. Профилирующими их кромками являются только вершинки зубьев, торцевые режущие кромки выполняют вспомогательную работу, главная режущая функция ложится на боковые элементы.

Фасонные фрезы

Для обработки деталей с криволинейными сложными контурами используются фасонные дисковые фрезы. Применяются они для узкого круга работ и могут быть:

• полукруглые выпуклые;
• полукруглые вогнутые;
• радиусные.

Особенность их в том, что режущие зубья расположены не по окружности, а только на отдельной её части.

Фасонная фреза

При большом разбросе внешних диаметров, размер внутреннего посадочного отверстия остаётся неизменным – d = 22 мм.

Группа фасонных делится на 2 вида – с затылованными и острыми зубьями. Оба вида используются для обработки деталей с непропорциональным соотношением размеров длины к ширине. Разница в обработке заключается в том, что у затылованной нулевой внешний угол и положительный задний. Она удобнее для заточки, не требует дополнительных приспособлений, но обработку ею чистовой не назовёшь. Более чистую точную обработку даёт острозубый инструмент. Но для поддержания его в надлежащем рабочем состоянии для заточки потребуется копир.

Имеет свою сферу применения и сборный фасонный инструмент. Отдельные его режущие кромки с простой формой составляют сложную кривую. Подобной конструкции фреза используется для обработки железнодорожной колёсной пары, а так же других сложных монолитных форм из металла. В пазах корпуса крепятся 2 смежные рейки с прикреплёнными твердосплавными пластинами.

Шлицевые фрезы

Шлицевые или червячные применяются для нарезания зубьев на валу или шестерни зубчатой передачи или шлицевого соединения по боковому профилю. Шлицевые фрезы – это целая группа инструмента с разным расположением зубьев по окружности диска или только на цилиндрической поверхности. Отличаются они и по способу крепления режущих элементов.

Шлицевыя фреза

Дисковые фрезы

Наиболее удобны для нарезания глубоких канавок, разной ширины, трёхсторонние дисковые. Как пазовый чаще используется инструмент, оснащённый регулируемыми пластинами. Особенность смены угла режущих элементов позволяет провести резку канавки или паза.

Дисковая фреза

Дисковые пазовые предназначены для создания неглубоких пазов. Зубья их расположены на цилиндрическом корпусе. Уменьшить трение при нарезке канавок или пазов помогает расширяющийся к наружной стороне угол. Особенность этой фрезы в том, что у ступицы она уже, чем по наружному диаметру.

2 и 3-сторонние имеют зубья на торцевых сторонах. Боковые их режущие кромки – вспомогательные, главные расположены на самом цилиндре. Зубья, расположенные по окружности, могут иметь положительные и отрицательные значения наклона угла. Отрицательные углы на торце срезаются.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Типы фрез по металлу и их основные части

Обработка фрезерованием является одним из традиционно популярных технологических методов связанных с резанием материалов. При фрезеровании используются такие движения подачи как: линейные, вращательные и даже винтовые.

Используя прямолинейные подачи станка, производится технологическая обработка параллельных плоских и угловых поверхностей, вспомогательных пазов и канавок, фасонных специальных поверхностей и прочего.

В целом на фрезерном станке выполняется большое количество технологических операций требующих наличия различной оснастки и разных типов режущего инструмента.

Торцовые фрезы

Фрезы данного типа используются при обработке, как открытых плоскостей, так и поверхностей расположенных около уступов. Обычно торцовые фрезы изготавливаются цельными, а так же сборными в зависимости от конструктивных особенностей.

Торцовая фреза

В рабочем положении ось торцевой фрезы

расположена перпендикулярно по отношению к обрабатываемой плоскости. Главным отличием торцевых фрез от цилиндрических является тот факт, что у последних формирование обрабатываемой поверхности ведётся за счёт всех режущих кромок, а у первых только вершинами.

По сравнению с цилиндрическими фрезами, торцевые фрезы обладают существенно большей производительностью. По этой причине большинство фрезерных работ связанных с плоскостями выполняется торцовыми фрезами.

Цилиндрические фрезы

Фрезы цилиндрической формы уступают по производительности торцевым фрезам, и по этой причине они реже используются. Материалом для цилиндрических фрез служит быстрорежущая сталь. Эти фрезы также оснащаются твердосплавными пластинами. Стоит отметить, что цилиндрические фрезы конструктивно могут быть изготовлены как цельными, так и составными.

Цилиндрическая фреза

Концевые фрезы

При помощи концевых фрез можно выполнять множество технологических операций Обычно их используют для механической обработки плоскостей и торцов, открытых и закрытых пазов и пр.

Для закрепления фрез используются цанговые патроны, если фреза с цилиндрическим окончанием или оправки для фрез с коническим хвостовиком.

Концевые фрезы

Особенность работы концевых фрез заключается в том, что режущие кромки, имеющиеся на цилиндрической поверхности, выполняют основную работу по отделению металла с обрабатываемой поверхности, а режущие кромки, расположенные с торца, выполняют вспомогательную функцию. Зубья подобных фрез, как правило, имеют спиральную форму или наклонную.

Шпоночные фрезы

К числу концевых фрез относятся и так называемые шпоночные фрезы. Специфика работы этого инструмента с двумя зубьями заключается в обработке шпоночных отверстий. Шпоночные фрезы способны углубляться в обрабатываемый материал подобно сверлу, а затем двигаться по заданной траектории образуя тем самым отверстие в форме канавки.

Шпоночная фреза

Дисковые прорезные и отрезные фрезы

Дисковые фрезы, которые могут выбираться для работы, как отрезные, так и прорезные применяют для обработки различных конструктивных элементов деталей. Ими фрезеруют небольшие плоские поверхности, уступы различного назначения, прорезают шлицы у винтов, отрезают заготовки и пр.

Дисковая фреза

Пазовые дисковые фрезы

Данные дисковые фрезы используются, когда нужно обрабатывать неглубокие пазы или канавки. Заточка пазовых дисковых фрез выполняется только по внешней цилиндрической поверхности.

Пазовая дисковая фреза

Дисковые трехсторонние фрезы

Особенностью дисковых трёхсторонних фрез является то, что помимо главных режущих кромок расположенных на цилиндрической поверхности, у данного типа инструмента режущие кромки имеются и на торцах. Последние участвуют в процессе резания как вспомогательные элементы и выполняют незначительную функцию.

Дисковые трехсторонние фрезы

Фрезы для обработки Т-образных пазов

В промышленном станкостроении особенно в конструкциях фрезерных станков часто можно встретить специальные

Т-образные пазы для соответствующих крепёжных элементов, вставляемых в них. Обработка подобных пазов осуществляется сначала концевыми фрезами, а за тем специальными Т-образными. Эти фрезы работают в жестких условиях и не редко ломаются, так как отвод стружки существенно затруднён. В процессе работы Т-образной фрезы её каждый зуб врезается в обрабатываемую поверхность дважды за один оборот. Такие фрезы обычно изготавливаются с зубьями, имеющими боковые режущие кромки направленными в разные стороны поочерёдно.

Фреза для Т-образных пазов

Угловые фрезы

Данные фрезы применяются при фрезеровании плоскостей с некоторым наклоном и специальных пазов имеющих угловую форму. Угловые фрезы могут быть одноугловыми в случае, когда одни режущие кромки образуют коническую поверхность, а другие расположены на торце и двухугловые в случае расположения режущих кромок по смежным коническим поверхностям. Эти разновидности фрез, как правило, используются для обработки стружкоотводящих канавок в инструментальном производстве, обработке пазов типа ласточкин хвост и прочего.

Угловые фрезы

Фреза для ласточкиного хвоста

Фасонные фрезы

На фрезерных станках можно обрабатывать профиля с фасонным сечением с помощью специально предназначенных для этого фрез.

Фасонные фрезы

Фасонные фрезы целесообразно использовать при обработке фасонных поверхностей при условии, когда длина детали значительно превышает её ширину.

Если обрабатываемые фасонные поверхности имеют незначительную длину их можно обрабатывать протягиванием или иным технологическим методом.

ПОЛЕЗНО — Классификация фрез по сфере применения

Фрезы для станка по обработке оргстекла

Фрезерование — один из самых универсальных способов обработки. В зависимости от метода подачи материала допускается обработка плоскостей, цилиндрических, вращательных и винтовых поверхностей, формирование пазов, шлицев, канавок и так далее. Рабочим инструментом станка выступает фреза.

Что такое фреза?
Фреза – режущий инструмент с одним или несколькими лезвиями (зубьями). Во время работы она вращается вокруг своей оси с высокой скоростью. Зубья насадки касаются поверхности, удаляя часть материала и формируя рельеф.
Так же, как и сверло, фреза включает режущую часть и хвостовик. Но при этом формы рабочей части крайне разнообразны. Более информативными для характеристики инструмента являются его геометрические параметры:

• диаметр – определяет величину рабочей зоны;
• высота – расстояние между дном бороздки и режущей кромкой лезвия. Измеряется в радиальном сечении перпендикулярно оси;
• ширина фаски – расстояние между режущей кромкой до пересечения задней и спинной поверхности лезвия;
• окружной шаг – расстояние между точками соседних режущих кромок, измеренное по дуге с центром на оси;
• величина затылования (если есть)– понижение кривой между кромками соседних лезвий. Затылованная часть позволяет сохранить профиль кромки при повторном затачивании.

Сфера применения
Количество операций, производимых с помощью фрезы, чрезвычайно велико. Что и объясняет их высочайшую востребованность.

• Грубая обработка металлов и неметаллов – раскрой, резка, сверление, черновая обработка.
• Высверливание канавок разной формы – пазы, бороздки, винтовые каналы, впадины косозубых колес и так далее.
• Обработка углов и кромки.
• Чистовая обработка и резка, изготовление деталей сложной геометрической формы: штампы, лопасти, пресс-формы.
• Художественное фрезерование – с помощью фрез вытачивают сложные изящные элементы из дерева, формируют на плоскости 3D изображения и орнаменты.

Разновидности
Классификация производится по целому ряду признаков:

• По характеру материала – для графита, дерева, стали, чугуна, закаленной стали и так далее.
• По составу режущих кромок – металлокерамика, твердые сплавы, алмаз, быстрорежущая сталь.
• По конструкции – цельные, сварные, сборные (винтовое, болтовое соединение), напайные.
• Существует классификация по функциональности – кольцевые, дисковые, по способу фрезерования – цилиндрическое и торцевое, и так далее.

Для фрезерно-гравировального станка
Применение фрезы определяется ее геометрией, то есть таким соотношением зубцов, которое придает материалу нужную форму. Хвостовая часть инструмента определяет способ закрепления в шпиндельной бабке.
Собственно метод работы станка для насадки значения не имеет. Поэтому классификация рабочего инструмента и фрезерно-гравировального станка связаны слабо.
По назначению фрезы разделяются на следующие виды:

• Концевые – их особенностью является возможность работать во всех направлениях, а не только при осевом движении. Все кромки являются рабочими, то есть, формируют необходимый вид изделия.
• Торцевые – используются при обработке плоских поверхностей. Здесь рабочими являются только вершины режущих лезвий. Формы их разнообразны, например, в виде ломаной линии или окружности. Обычно, торцевые фрезы более массивны и закрепляются жестко, что допускает более высокую скорость вращения.

Для работы с тугоплавкими металлами и сплавами, торцевые насадки оснащаются кромками из твердых сплавов.

• Дисковые – разработаны для резки и отделки кромок и пазов. Пазовыми дисковыми прорезают неглубокие пазы. Двухсторонние и трехсторонние более универсальны и производительны за счет дополнительных лезвий на торцах. Для резки и производства узких пазов и шлицев используются тонкие диски – пилы.
• Угловые – рассчитаны для обработки углов и кромок изделия. Одноугловая имеет режущие кромки с одной стороны конуса и на торцах. У двухугловой – для наклонных поверхностей, лезвия размещаются на двух смежных конических поверхностях. Двухугловые насадки отличатся лучшим балансом.
• Фасонные фрезы – специальный инструмент для получения сложных профилей. Как правило, это резьба, винтовые стружечные каналы, фасонные канавки и так далее. Изделие выпускается с затылованными зубьями – с плоской передней поверхностью, или с остроконечными зубьями. Последние обеспечивают более чистую поверхность, но для их собственной заточки нужно специальное оборудование.

На фото изображены фрезы для автоматического станка

В зависимости от производимой работы на фрезерный станок закрепляется необходимая фреза.
Для горизонтальных станков
В консольном горизонтальном станке шпиндель, а. соответственно, и насадка, закреплены горизонтально, стол относительно оси шпинделя перемещается параллельно или перпендикулярно. Существует модели, где возможен поворот на угол в 45 градусов.

• Горизонтальные поверхности обрабатывают цилиндрическими фрезами.
• Узкие и наклонные плоскости – угловыми.
• Пазы выполняют двух- и трехсторонними дисковыми моделями.
• Сложные пазы и канавки формируются фасонными насадками.

На бесконсольном горизонтальном станке осуществляются такие же операции, но с большей точностью. Конструкция его предусматривает перемещение рабочего стола, что позволяет обрабатывать наклонные поверхности и крупные изделия.
Для вертикальных
В этом случае шпиндель размещен вертикально. В некоторых моделях шпиндель может двигаться вдоль и вокруг своей оси, что расширяет список возможных операций.

• Вертикальные и горизонтальные поверхности обрабатывают насадными торцевыми фрезами и концевыми.
• Для наклонных плоскостей разной ширины подойдут торцевые и угловые насадки.
• Фасонные пазы производят фасонными фрезами, отдельные виды, наподобие «ласточкиного хвоста» или «Т-образного» возможно сделать только на вертикальном станке.
• Для получения шпоночных пазов требуются концевые фрезы.

Для станка с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ позволяет полностью автоматизировать обработку материала. При установке автоматического сменщика насадок изготовление сложнейших деталей практически не требует участия оператора. Программа включает в себя точной описание операций, материалов и нужного инструментария.
Вторая отличительная черта станков с ЧПУ – высокая точность. ПО позволяет рассматривать изготовление детали в трехмерном пространстве, что исключает возможные ошибки при перерасчетах в плоскости.
ПО можно установить на любой носитель – вертикальный, горизонтальный, барабанный, копировально-фрезерный станок, насадки подбираются исходя из типа оборудования.
Крепление фрезы
Способы фиксации насадки на шпинделе зависят от типа фрезы, а также характера операций. Применяют несколько способов крепежа:

• насадка одевается на центровую оправку, а та, свою очередь, закрепляется в коническом гнезде. Оправка используется для легких работ;
• инструмент фиксируется на концевой оправке, вместе с ней образует концевую фрезу;
• насадка с коническим хвостовиком вставляется в коническое гнездо и затягивает винтом. Это самый простой способ;
• насадку с цилиндрической хвостовой частью фиксируют в патроне, патрон вставляют в коническое гнездо и затягивают гайкой;
• фреза надевается на выступающий конец шпинделя. Таким способом закрепляют насадки с большим диаметром.

Для ручного станка
Для ручного фрезера чаще всего используются концевые насадки, так как в домашних условиях самыми популярными видами работ являются резка и обработка кромки. Продаются изделия поштучно или в виде наборов.
В наборе обычно присутствуют:

• пазовые насадки;
• конусные – для обработки края под углом в 45 градусов;
• галтельные – для получения полукруглого паза;
• V-образные – для канавой с углом в 45 градусов;
• дисковые – для резки и формирования пазов разной глубины;
• профильные – каждая насадка этой категории создают уникальную форму. Этот инструмент необходим для художественного фрезерования.

Торцевая фреза для станка с ЧПУ
Торцевая насадка благодаря меньшей контактной поверхности – вершины лезвий, позволяет формировать более сложный рельеф и при более высокой оскрести. На станках с ЧПУ торцевые насадки используются в большинстве операций по фрезеровке, в том числе и оргстекла.
Различают несколько их видов:

• с одним зубом – подходит для черновой резки и обработки;
• с двумя зубьями – для черновой и получистовой работы;
• с более чем 3 лезвиями – для выборки и чистовой обработки мягких металлов и сталей.

Преимущество

• Фреза позволяет сформировать сложные по форме пазы и отверстия одним инструментом, а не множеством.
• Замена насадка занимает в среднем около 4 мин.
• Формирование пазов и обработка кромки осуществляется несколькими рабочими лезвиями, что сокращает сроки выполнения.
• Инструмент не требует балансировки.
• Фреза отличается высокой степенью безопасности.

Заключение
Фрезы – универсальный и простой в использовании инструмент, но при этом выполняющий массу различных операций: от раскроя стальных заготовок до художественной резьбы.

Статья взята с сайта proakril.com
(все права на материал принадлежат автору статьи)

описание и виды :: SYL.ru

Дрель – это универсальный инструмент в хозяйстве любого домашнего мастера. Имея специальные режущие инструменты, при помощи электродрели можно выполнять также работы по фрезерованию. Для превращения аппарата в ручной фрезер, нужна фреза по металлу для дрели. Рассмотрим, что эти приспособления из себя представляют, какие они бывают, в каких случаях их следует применять.

Материалы и особенности

Фреза, предназначенная для установки в патрон дрели, отлично подойдет для задач по обработке металла, древесины, бетона, пластика и других материалов. Инструмент для обработки металла в виде насадки на дрель отличается жесткой конструкцией. Среди таких приспособлений можно выделить самые примитивные модели – это зенковки и шарошки. Первыми можно выполнить черновую расточку отверстия в любых металлах и сплавах. Вторыми называют фрезу для удаления с поверхности ЛКП или любого другого покрытия.

Шарошка – это фреза по металлу для дрели, используемая преимущественно для обдирки. С этим незамысловатым инструментом с обрабатываемой поверхности легко удаляется любой отделочный материал. С помощью зенковок, которые конструктивно практичнее, выполняют не только черновые расточные операции по металлу, но и вырезают глубокие пазы любых форм.

Виды

Сейчас на полках строительных магазинов можно найти большой выбор самого разного инструмента для резания металла при помощи дрелей. Это торцевые фрезы, дисковые фрезы по металлу для дрели, цилиндрические, фасонные и концевые. Также производят угловые инструменты. Наиболее популярные у домашних мастеров – торцевые изделия, дисковые, а также цилиндрические модели. Реже востребованы угловые, а также фасонные приспособления.

Торцевая фреза

Самый популярный вариант среди домашних мастеров – это торцевой инструмент.

Особенность данного инструмента в вертикальной оси вращения. Зубья находятся непосредственно на торце. Этими фрезами удобно работать на плоских участках, удаляя слои металла нужной толщины.

Дисковые

Эти решения широко применяются для изготовления самых разных углублений в металле. Это могут быть пазы раной формы, канавки и другие углубления. Данный инструмент выделяется среди прочих фрез по металлу для дрели по расположению зубьев. Они нанесены и на цилиндрической части инструмента, и на торцевой. За счет такой формы инструмент идеально подходит для работы с металлическими изделиями или деталями из древесины.

Цилиндрические

На данном инструменте для резания металла в домашних условиях зубья изготовлены только на боковой цилиндрической части. В зависимости от способа нанесения кромки, форма ее расположения может быть как прямой, так и винтовой.

Этим изделием можно с легкостью и высокой чистотой поверхности обрабатывать плоские детали. Если нужен более точный и аккуратный результат обработки, тогда специалисты рекомендуют подобрать фрезу с винтовым зубом. Вне зависимости от типа зубьев и режущих кромок, ось вращения данного инструмента рассоложена горизонтально.

Сверло-фреза, фрезы-насадки

Это специальные насадки, а точнее, зенковки. Диаметр их соответствует стандартным размерам сверл. В конце сверления отверстия такая фреза позволяет выполнить аккуратную фаску. Используется в домашнем хозяйстве.

Сверло-фреза по металлу для дрели представляет собой сверло, которое совмещено с фрезой. Это единый и цельный элемент, позволяющий обрабатывать самые разные фигурные элементы в не слишком толстой металлической поверхности.

Концевые

Такие фрезы преимущественно используют для обработки глубоких пазов, различных выступов сложной формы, а также фигурных и контурных выемок. Также этот инструмент подойдет для работ на взаимно перпендикулярных плоскостях. В процессе операции, работают как основные режущие элементы, которые расположены по бокам, так и вспомогательные, находящиеся на торце.

Корончатые

Эти решения применяют для работ по дереву, а также по пластику и по металлу. Корончатая фреза по металлу для дрели отличается режущими элементами, изготовленными из закаленных материалов. Зубья имеют винтовую канавку под отвод стружки. За счет конструкции фрезы обработка ведется на низких оборотах. В качестве режущей части применяются напайки из твердых сплавов. Если на фрезе имеется алмазное напыление, тогда лучше использовать высокие обороты. Такая работа будет иметь более качественный результат.

Нередко можно встретить в продаже и кольцевые фрезы по металлу для дрели. Где используются данные инструменты? Они предназначены для работ с бетоном.

Угловая

Конструкция существенно отличается от всех остальных – фреза более сложная. Эти инструменты применяются для обработки наклонных поверхностей, угловых пазов. Приспособление может быть с одной или двумя головками. В случае с одноголовой фрезой, режущая часть рассоложена сбоку, а также на торцах инструмента. В случае с двухголовой – на смежных конических участках.

Фасонные

Эта фреза по металлу для дрели используется для обработки фасонных поверхностей и изделий. Из-за особенностей производства фасонных деталей, можно использовать фрезы для изделий, где соотношение длины к ширине достаточно значительное.

Конструкция

Каждая фреза, которая предназначена для установки на дрель, отличается своей конструкцией. Особым разнообразием в плане устройства отличаются концевые инструменты. Но и приспособления других видов также могут выпускаться с разной формой и зубьями.

Режущая часть

Это основной элемент в конструкции любых фрез по металлу вне зависимости от назначения. За счет характеристик зубьев, фреза может применяться при работе с металлом. Конфигурация зубьев может быть остроконечной или затылованной.

Фреза с остроконечными зубьями, режущая кромка которых сформирована передней и задней плоской поверхностью, имеет один серьезный минус. Так, инструмент перетачивают по задней поверхности, а это приводит к нарушению геометрии зуба. Из-за этого такую фрезу невозможно перетачивать часто.

Инструмент с затылованными зубьями отличается только передней плоской поверхностью на зубьях. По ней можно выполнять переточку. За счет такой особенности, инструменты можно перетачивать много раз. При этом геометрические характеристики режущей части не изменятся.

Цельный и сборный инструмент

Набор фрез по металлу для дрели, который часто идет в комплекте с дрелью, может изготавливаться как в цельном, так и сборном виде. В первом случае каждая деталь изготавливается из одной заготовки – и тело, и режущая часть производятся из одного материала. С помощью такого подхода к изготовлению инструмента производители снижают себестоимость. Но это не лучшим образом сказываются на эксплуатационных свойствах.

В качестве материала для изготовления сборочных фрез применяют недорогую сталь. А режущая часть выполняется в виде твердосплавной пластины. На корпусе пластины зафиксированы посредством пайки. При всем том, что цена набора фрез выше, приобретение сборных – более правильный подход. Они гораздо надежней и подаются длительной эксплуатации. Кроме того, точность обработки сборочными фрезами значительно выше. А качество поверхности — чище.

Производители

Выбирая режущий инструмент (например, фрезу по металлу для дрели 30мм), лучше отдать предпочтение проверенному производителю. Только так он будет служить долго и обеспечивать высокоэффективную обработку. Лучше всего показали себя изделия от Bosch, Jet, «Корвет», «Атака».

Фрезы по металлу для фрезерного станка: дисковые, концевые, торцевые

Содержание статьи:

Фреза — это инструмент для обработки металлических деталей на станках. Процесс называется фрезерованием, по эффективности и производительности он превосходит другие способы обработки изделий из металла.

Принцип работы и конструкция

конструкция фрезы

Инструмент на большой скорости двигается вокруг собственной оси и на малой — вперед, обрабатывая заготовку из металла. Формы поверхностей получаются различные: канавки, цилиндр, пазы или гладкие плоскости, зависит от характера прямолинейного движения.

Вращающаяся поверхность заготовки обрабатывается вращательным, подающим движением. Для создания винтовых углублений используется вращательное движение.

Фреза состоит из корпуса, к которому крепятся рабочие выступы — зубья. Весь корпус делится на рабочую часть, хвостовик и переходную — шейку. Конечная форма заготовки зависит от положения инструмента и исходной формы.

Виды фрез

Существует множество видов, предназначенных для выполнения различных работ:

• торцевые;
• цилиндрические;
• угловые;
• дисковые;
• концевые;
• фасонные;
• шпоночные;
• для выполнения Т-образных углублений;
• насадные (составные и цельные).

Составные насадные применяют для создания сложных форм. С помощью цельных выполняют особо точные операции, они отлично уравновешены.

различные виды фрез

Цилиндрические фрезы

Устанавливаются на фрезерные станки горизонтального типа. Рабочие зубья могут иметь винтовую или прямую форму. Винтовые удобны для работы на узких участках, когда свойства винтовых зубов значительно не влияют на процесс резания. Чтобы уменьшить осевые усилия используются сдвоенные цилиндрические фрезы с различным наклоном режущих поверхностей. Такая форма выравнивает осевые усилия, влияющие на инструмент во время работы по металлу. Инструменты выполняются из быстрорежущих металлов с твердосплавными включениями на рабочих поверхностях.

Торцевые фрезы

Используются на станках фрезерных вертикального типа. Ось инструмента расположена перпендикулярно оси рабочей поверхности заготовки. Работают здесь в основном верхушки рабочих поверхностей зубьев. Торцевые части помогают, режут в основном боковые рабочие поверхности, находящиеся снаружи.

В связи с тем, что профилирующими являются только верхушки кромок, формы кромок отличаются разнообразием. Наиболее удобны инструменты с рабочими кромками в виде окружности или ломаной. С помощью торцового инструмента работа выполняется плавно при минимальном размере припуска. В данном случае величина припуска никак не влияет на угол соприкосновения с деталью, важны лишь диаметр инструмента и ширина фрезерования. По сравнению с другими видами торцовый может обладать большими габаритами и жесткостью, поэтому режущие зубья крепятся надежно и дополнены пластинами из твердых сплавов. Этот инструмент обладает большей производительностью, нежели цилиндрический.

Угловые фрезы

Используют для фрезеровки наклонных металлических плоскостей и угловых выемок на станках. Делятся на одноугловые и двухугловые. У первых активные зубья покрывают всю рабочую часть корпуса, у вторых — лишь конус.

В металлообработке применяются для выполнения стружечных углублений. Двухугловые фрезы работают сравнительно плавно. Чтобы верхушка инструмента не стачивалась слишком быстро, ее делают закругленной.

Концевая фреза

Вырабатывает глубокие выемки и пазы на металлических деталях. Хвостовик для крепления в станке у концевой фрезы отличается своей формой — конус или цилиндр. Торцевые кромки несут вспомогательную функцию, основная нагрузка лежит на зубьях, расположенных в цилиндрической части. Их выполняют наклонными или винтовыми. Во втором случае необходимо выдержать наклон не более 45 градусов.

Шпоночные фрезы

Используются в основном для выполнения отверстий в металле. Работают только торцовые кромки. При затачивании затрагиваются задние рабочие кромки, поэтому диаметр инструмента со временем не уменьшается.

Для выполнения Т-образных выемок

Т-образные выемки на металлических деталях не редкость, для их исполнения разработан специальный вид фрез. В процессе работы стружка выводится плохо, поэтому они быстро ломаются. За один оборот инструмента зуб работает дважды. Зубья разнонаправлены, затачиваются поочередно — то с одной, то с другой стороны.

Дисковые фрезы

дисковая фреза

Может быть двухсторонней, пазовой или трехсторонней, вырезает выемки и углубления различной формы. Пазовые дисковые инструменты оснащены зубьями на цилиндре, с их помощью можно выполнить неглубокие пазы. Чтобы снизить трение в торцах, инструмент затачивают под углом, уменьшающим толщину к центру. Толщина инструмента предусматривает допуск до 0,05 миллиметров, которая постепенно уменьшается в процессе стачивания.

Двухсторонние и трехсторонние фрезы оснащены рабочими зубцами, в том числе на торцах. Рабочие зубья в торцах имеют вспомогательное значение, основную нагрузку на металл несут зубцы на цилиндре.

Зубья дисковых инструментов могут быть наклонными или располагаться прямо. Первые повышают производительность инструмента. Для этого на трехсторонних фрезах делают разнонаправленные зубья. Работа производится зубьями с цилиндра, а часть торцевых удалена, что не влияет на производительность.

Фасонные фрезы

Необходимы при выполнении фасонных частей. Очень удобны при большой разнице между шириной и длиной обрабатываемой детали. При короткой поверхности используется метод протягивания. На таких инструментах зубья могут быть затылованными или острозаточенными. Вторые обеспечивают более чистую обработку, меньше истираются нежели затылованные при работе станка по металлу. Но их производство и затачивание возможно исключительно на специальных устройствах, которые четко выдерживают конфигурацию рабочих плоскостей. Потому такой вид фрезы используется только на крупных предприятиях.

Сборные фрезы

Представляют собой корпус, в который вставляются рейки или зубья нужного размера из твердых сплавов. Форма рабочих кромок таких инструментов простая, обработка сложных деталей обеспечивается за счет особых профилей корпуса, в которые вставляются зубья.

Видео о дисковых и циркулярных фрезах по металлу: