Виды фрез по металлу для фрезерного станка: Фреза по металлу – все виды фрез для фрезерного станка

что это такое, какие бывают разновидности и классификации, для чего нужны

23.03.2020

1. Конструкция и принцип работы
2. Классификация фрез: по каким параметрам
3. Типы фрез по металлу
4. Классификация фрез по некоторым характеристикам
5. Нюансы выбора
6. Правила хранения и эксплуатации
7. Широкие возможности фрезерных станков

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

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

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

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

Конструкция состоит из:

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

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

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

Во время классифицирования ориентируются на следующие основные признаки:

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

Кроме того, важен типоразмер и максимальное напряжение.

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

Дисковые

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

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

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

Двусторонние

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

Трехсторонние

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

Пазовые

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

Торцевые

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

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

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

Цилиндрические фрезы по металлу – что это такое

Форма – цилиндр. Довольно массивный инструмент, которым удобно делать обработку плоскостей. Это основной вид оснастки станков как классических механических, так и с ЧПУ. На сайте https://stanokcnc.ru/ большой выбор фрезерного оборудования с числовым пультом управления. Современная модификация позволяет увеличить скорость и производительность одного рабочего места, а также снизить риск ошибок из-за человеческого фактора.

Цилиндрические инструменты могут быть с разной формой зубьев.

Прямые

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

Винтовые

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

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

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

Угловые

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

Монолитные

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

Снапаянными режущими пластинами (коронками)

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

Для предварительной обработки

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

Для финишной стадии

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

С хвостовиком цилиндрического типа

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

Для чего нужны фрезы с хвостовиком конического вида

Такая модификация имеет намного большую свободу действий только за счет приспособленности к наклону. За счет этого они более распространены, особенно при оснастке станков с ЧПУ. Современное высокотехнологичное оборудование можно заказать на сайте https://stanokcnc.ru/.

Концевые

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

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

Фасонные

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

Острая заточка

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

Затылованные инструменты

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

Какие червячные фрезы бывают по металлу

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

Цельные и сборные

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

Однозаходные и многозаходные

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

Со шлифовальными и не шлифованными зубьями

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

Корончатые сверла

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

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

Шпоночные

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

Конические

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

Сферические

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

Фреза под Т-образные выемки

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

Сборные

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

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

Разное число заходов

Стандартными считаются:

• • Однозаходные.
• • Двухзаходные.
• • Четырехзаходные.

Но может быть любое количество витков.

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

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

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

Тип удаления стружки

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

Мы рекомендуем отталкиваться от:

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

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

Обязательно необходимо следить за:

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

Лучше всего использовать специальные сухие и освещенные шкафы для складирования.

Если у вас есть оборудование с ЧПУ от компании https://stanokcnc.ru/, вы сможете совершать практически любые операции – от обычной распиловки до фигурного вырезания отверстий и нарезания внутренней резьбы.

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

Фрезы для фрезерного станка по металлу: какие бывают, виды, цена

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

Содержание:

• 1 Основные принципы классификации инструмента
  • 1.1 Материал изготовления
  • 1.2 Направление обработки
  • 1.3 Вид заточки
  • 1.4 Конструкция
• 2 Местонахождение режущих кромок
• 3 Какие бывают?
  • 3.1 Дисковые
  • 3.2 Торцевые
  • 3.3 Цилиндрические
  • 3.4 Угловые
  • 3.5 Концевые
  • 3.6 Фасонные
  • 3.7 Червячные
  • 3.8 Кольцевые
  • 3.9 Трехсторонние
  • 3.10 Пазовые
  • 3.11 Отрезные
  • 3.12 Концевые и угловые
  • 3.13 Монолитные
  • 3.14 С напаянными коронками
  • 3.15 Под Т-образные выемки
  • 3.16 Шпоночные
  • 3.17 Конические
  • 3.18 Сферические
• 4 Как правильно подобрать нужный тип?
• 5 Особенности выбора для станков с ЧПУ

Основные принципы классификации инструмента

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

Фрезы классифицируют по нескольким признакам:

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

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

Читайте также: фрезерный станок 6Т80Ш описание и технические характеристики

Материал изготовления

Режущие кромки фрез изготавливают из инструментальных сталей:

• углеродистых;
• легированных;
• быстрорежущих.

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

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

После закалки финишная обработка поверхности производится сборными фрезами с пластинами:

• металлокерамические;
• минералокерамические.

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

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

Направление обработки

Направление вращения фрезы при обработке устанавливается:

• правое – по часовой стрелке;
• левое.

Оно определяется заточкой фрезы, позиционированием режущей кромке.

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

Вид заточки

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

В зависимости от формы зуба заточка производится разными способами:

• по передней поверхности;
• затыловка;
• контурная.

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

Справка! При затыловке инструмента, диаметр фрезы уменьшается.

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

Важно!

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

Конструкция

Конструкция инструмента зависит от его размеров и типа:

• цельные — монолитные;
• сборные – наборные;
• составные.

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

Местонахождение режущих кромок

Расположение режущих кромок зависит от назначения и конфигурации инструмента:

• боковое;
• нижнее;
• фигурное;
• комбинированное.

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

Какие бывают?

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

Дисковые

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

• отрезные;
• прорезные.

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

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

Торцевые

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

• торцевой;
• боковой.

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

Важно!

При замене пластин они выставляются по плоскости и проверяются на радиальное биение.

Цилиндрические

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

Угловые

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

Концевые

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

Важно!

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

Фасонные

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

Червячные

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

Важно!

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

Кольцевые

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

Трехсторонние

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

Пазовые

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

Отрезные

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

Концевые и угловые

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

Монолитные

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

С напаянными коронками

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

Под Т-образные выемки

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

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

Шпоночные

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

Конические

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

Сферические

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

Как правильно подобрать нужный тип?

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

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

Основной характеристикой инструмента является его размер и допуск.

Особенности выбора для станков с ЧПУ

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

• цилиндрические;
• шпоночные;
• дисковые;
• торцовые;
• фигурные.

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

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

Объяснение инструментов фрезы — Руководство по типам и выбору

Фреза — это режущий инструмент, используемый для удаления материала с поверхности заготовки. Эти инструменты бывают разных форм и размеров. Их различия обусловлены их использованием в различных целях для достижения различных типов конструкций. В результате фрезерный инструмент требует точности и тщательного выбора правильных типов для достижения наилучших возможных результатов.

В этой статье мы представляем вам различные типы фрез, материалы, используемые для этих фрез, а также рекомендации по выбору правильного фрезы для ваших операций фрезерования.

Как фреза используется во фрезерных станках?

Фрезерные станки представляют собой ротационные, широко используемые субтрактивные производственные инструменты, необходимые для процесса изготовления металлов и пластмасс. Более того, при фрезеровании целесообразна смена инструмента для получения требуемой конструкции.

Фрезерные станки выполняют процесс резания, удаляя материал с заготовки путем вращения фрезы и перемещения ее в заготовку. Подайте заготовку во вращающуюся многоточечную фрезу фрезерного станка, который быстро вращается, чтобы быстро разрезать металл или пластик. Фрезерный станок может удерживать одну или несколько фрез одновременно, чтобы ускорить процесс резки и быстро создать желаемую форму.

Типы фрез

Существуют различные типы и категории фрез, каждая из которых имеет свое назначение и режущую способность. Вот распространенные типы фрезерных инструментов.

Категории#1: Концевые фрезы

Концевые фрезы — это инструменты для фрезерования, которые режут во всех направлениях, что отличает их от сверл, которые режут только в осевом направлении. Производители используют концевые фрезы для резки инструментальной стали и других процессов фрезерования, включая врезание, развертывание, прорезание пазов, сверление, торцевое фрезерование, профильное фрезерование и т. д. Существуют распространенные типы концевых фрез.

1.1 Фрезы для шаровых фрез

Эти фрезы для концевых фрез имеют сферическую головку. Благодаря круглой режущей поверхности они идеально подходят для фрезерования контурных поверхностей.

1.2 Квадратные концевые фрезы

Используемые для кругового фрезерования, эти концевые фрезы имеют профиль под углом 90 градусов. Также известные как фрезы с плоским концом, они идеально подходят для операций фрезерования, таких как врезание, профилирование и прорезание пазов.

1.3 Радиусные концевые фрезы

Эти концевые фрезы имеют закругленные углы. Эти углы идеально подходят для более равномерной резки заданного радиуса, предотвращения износа инструмента и продления срока службы инструмента.

1.4 Концевые фрезы для подрезки

Этот многоцелевой режущий инструмент с ЧПУ, также известный как леденец, обеспечивает максимальную универсальность. Их форма делает их идеальным выбором для обработки поднутрений.

1.5 Концевые фрезы для закругления

Концы этой фрезы усилены. Их основное назначение — фрезерование круглых кромок.

1.6 Концевые фрезы с угловым радиусом

Имея несколько канавок, этот инструмент, известный как боровая фреза, оставляет черновую поверхность. Его способность быстро удалять большое количество материала выделяет его.

Категория#2: Инструмент для торцевого фрезерования

Этот инструмент используется для торцевого фрезерования. Так что же такое торцевая фрезеровка? Это удаление частей заготовки. Торцевой фрезерный инструмент используется для достижения превосходной чистоты поверхности. По бокам этого инструмента у него есть режущие кромки, которые режут в горизонтальном направлении, в отличие от концевых фрез, которые режут вертикально. Кроме того, торцевая фреза в основном используется для резки внешней стороны заготовки.

Категории#3: Фрезы для Т-образных пазов

Фрезы для Т-образных пазов имеют зубья, расположенные перпендикулярно внешнему диаметру. Эти фрезы, также известные как фрезы для дерева, наиболее известны тем, что прорезают Т-образные пазы в деталях и заготовках. Эти типы фрез идеально подходят для вырезания пазов, используемых для головок болтов и подвесных кронштейнов в стеновых панелях.

Категория#4: Инструмент для продольной резки металла

Эти пилы находят применение в различных отраслях промышленности благодаря своей уникальной геометрии и жесткости. Однако такие отрасли, как автомобилестроение, точное машиностроение и строительство, обычно используют их для резки цветных и стальных материалов. Вот различные типы пил по металлу.

4.1 Плоские фрезы для продольной резки металла

Это режущие инструменты с ЧПУ только с периферийными режущими кромками, с вогнутой стороной для предотвращения затягивания реза.

как боковые, так и периферические зубы. Эта функция позволяет поддерживать постоянную ширину резания при удалении стружки.

4.3 Вогнутая фреза

Это продольная пила, используемая для получения истинного выпуклого радиуса. Этот резак придает бесшовную и гладкую полукруглую форму заготовкам.

4.4 Цилиндрическая фреза

Идеально подходит для операций, требующих высокой скорости съема материала. Эта продольная пила имеет зубья только на периферийной поверхности.

4.5 Плоская фреза

Этот тип фрезы, также известный как плитная или плоскостная фреза, имеет винтовые или прямые зубья. Кроме того, его зубья, нарезанные на цилиндрических или периферийных участках, фрезеруют плоские поверхности параллельно оси фрезы. Плоские фрезы идеально подходят для небольших проектов и тех, где требуется легкая фрезерная работа.

Категории#5: Fly Cutter

Эти плоские поверхности фрезерных инструментов используют один или несколько одноточечных вращающихся инструментов. Как и токарно-фрезерный инструмент, производители монтируют мухорез на специальном держателе. Также важно отметить, что летучие резаки не идеальны для тяжелых операций резки. Ниже приведены различные типы резаков для листовок.

5.1-точечный резак

Оснащен далеко идущими игольчатыми наконечниками, идеально подходящими для разрезания плотно упакованных кораллов. Срезы, производимые здесь, всегда чистые и точные.

5.2 Вращающийся инструмент для резьбы

Основное назначение этого инструмента — резка твердых материалов. Он находит применение в резьбе по дереву и гравировке на выдувном стекле.

5.3 Вращающийся режущий инструмент

Эти фрезерные режущие инструменты прорезают ткань материала, не искажая узорчатую линию разреза. Некоторые профессионалы используют этот инструмент для резки до восьми слоев материала за один сеанс фрезерования.

Категории#6: Фасонные фрезы

Эта фреза используется для формирования неправильных контуров, как 2D, так и 3D. Эти фрезы также бывают разных конфигураций и форм. Он идеально подходит для создания винтовых зубчатых колес и других сложных и замысловатых поверхностей. Он используется для обработки канавок, снятия фасок и фрезерования по всему радиусу. Существует три основных типа фасонных фрез.

6.1 Конвексная фреза

Это фасонная токарно-фрезерная фреза с ЧПУ, предназначенная для изготовления полукруга, изогнутого внутрь. Выпуклые фрезы облегчают изготовление вогнутых форм.

6.2 Фрезы для скругления углов

Эти фрезы используются индивидуально или парами. Эти фрезы для скругления углов, также известные как радиусные фрезы, облегчают фрезерование радиусов.

6.3 Фрезы со сменными зубьями

Фреза со вставными зубьями имеет зубья, припаянные в правильном месте с помощью винтов или механически добавленные к фрезе. Материал зубьев обычно карбид или инструментальная сталь. С другой стороны, обработанная сталь идеально подходит для изготовления корпуса фрезы.

Материалы, используемые для фрез

Существуют различные процессы резки, идеально подходящие для различных условий. Эта разница в процессах и условиях приводит к необходимости использования различных материалов для фрез. Вот наиболее распространенные материалы, используемые для изготовления фрез.

Углеродистая инструментальная сталь

Это недорогой металлический материал с хорошей обрабатываемостью для изготовления режущих инструментов. Этот материал содержит 0,6-1,5% углерода и обычно менее 0,5% марганца и кремния. Он также может включать такие металлы, как хром и ванадий, в зависимости от размера зерна и твердости, которых хочет достичь производитель.

Фрезы из углеродистой инструментальной стали долго сохраняют режущую кромку благодаря высокой стойкости к истиранию. Однако при температурах выше 250°C твердость этого материала быстро снижается. Это делает его идеальным для изготовления инструментов для низкоскоростной обработки, таких как спиральные сверла, фрезерные инструменты, формовочные и токарные инструменты. Он также отлично подходит для обработки материалов из мягких металлов, таких как магний, алюминий, латунь и т. д.

Быстрорежущая сталь (HSS)

Это углеродистая сталь, но с небольшим содержанием молибдена, вольфрама, хрома и других легирующих металлов, что значительно отличает ее от обычной углеродистой стали. С добавлением этих сплавов быстрорежущая сталь имеет более высокую вязкость, износостойкость и прокаливаемость, что обеспечивает более высокую скорость съема металла.

Чтобы увеличить срок службы этого инструмента, производители применяют как переточку, так и охлаждающие жидкости (поскольку он теряет свою твердость при температурах выше 650°C). Этот материал для фрезерных инструментов идеально подходит для изготовления сверл, протяжек и одноточечных токарных станков.

Инструмент из цементированного карбида и металлокерамика

Этот фрезерный инструмент, изготовленный методом порошковой металлургии, чрезвычайно твердый и может выдерживать операции резания на очень высокой скорости. Этот материал, состоящий из вольфрама, карбида титана и тантала, остается твердым до 1000°C. Существуют различные связующие, которые производители используют для связывания компонентов этого инструмента, в том числе кобальт, никель и молибден.

Если связующим материалом является никель и молибден, этот инструмент называется кермет и используется для различных чистовых и получистовых фрезерных операций на различных материалах, включая легированные и нержавеющие стали. С другой стороны, инструменты с низким содержанием кобальта идеально подходят для чистовой обработки, а инструменты с высоким содержанием кобальта лучше всего подходят для черновой обработки.

Керамика

Этот материал не вступает в реакцию и тверже, чем его аналоги из кермета. Он также имеет лучшую устойчивость к нагреву, износу и разрыву, чем карбиды. Эта термостойкость делает керамические фрезы идеальными для фрезерования заготовок из жаропрочных сплавов. Для твердых материалов требуется высокая температура, чтобы керамика функционировала должным образом.

Стеллит

Это материал из сплава цветных металлов, изготавливаемый только шлифованием или литьем. Он содержит различные количества хрома и кобальта. Он также может содержать вольфрам или молибден. Режущие кромки с использованием этого материала сохраняют свое качество даже при экстремально высоких температурах и скоростях.

Производители прикрепляют стеллитовые зубья к стальному диску на больших фрезах; на резцах меньшего размера они используют твердый стеллит. Фрезы, изготовленные с использованием стеллита, идеально подходят для изготовления отливок автомобильных двигателей и других серийных деталей.

Советы по выбору правильного режущего инструмента для фрезы

Чтобы правильно выбрать фрезу для своего проекта, необходимо помнить о нескольких вещах. Вот несколько советов, которые могут вам помочь:

Размер и диаметр фрезы

Глубина и ширина фрезерования определяют размер режущих инструментов фрезы. Увеличение ширины и глубины перед фрезерной оснасткой означает увеличение размеров фрезы. Тем не менее, Φ16～Φ630 мм является стандартным диапазоном диаметров индексных фрез.

При фрезеровании деталей с большой площадью поверхности рекомендуется использовать фрезы меньшего диаметра. В идеале при любой фрезерной операции в резании должно принимать участие 70% режущих кромок фрезы.

Другим фактором, который может определить диаметр фрезы, является диаметр шпинделя станка. Рекомендация по выбору диаметра торцевой фрезы D = 1,5d, где d — диаметр шпинделя.

Кроме того, при фрезеровании отверстий размер инструмента также требует большого внимания, поскольку слишком большой или слишком маленький диаметр фрезы по сравнению с отверстием может привести к повреждению заготовки или инструмента.

Мощность фрезы

При выборе правильной фрезы основными факторами, которые следует учитывать, являются мощность резания и размер обрабатываемой заготовки. Например, при выборе диаметра режущего инструмента торцевой фрезы требуемая мощность инструмента должна быть в пределах диапазона мощности режущего инструмента фрезерного станка.

Кроме того, для концевой фрезы малого диаметра максимальное число оборотов станка, соответствующее минимальной скорости резания инструмента (60 м/мин), должно быть главным соображением.

Выбор корпуса фрезерного инструмента

При выборе фрезерного инструмента важным фактором является количество зубьев на инструменте. Фреза с густыми зубьями может иметь 8 зубьев диаметром 100 мм, а инструмент с крупными зубьями того же диаметра имеет только 6 зубьев. Фрезы для грубого металла идеально подходят для черновой обработки благодаря большой стружечной канавке, которая снижает трение между заготовкой, корпусом фрезы и самой стружкой.

Кроме того, важно отметить, что режущая нагрузка на зуб фрезы с частыми зубьями меньше, чем у фрезы с крупными зубьями при одинаковой скорости подачи.

Выбор лезвия фрезерного инструмента

Использование шлифовального лезвия является лучшим вариантом для тонкой фрезерной обработки. Пластины этого типа обеспечивают повышенную точность размеров, повышая точность размещения режущей кромки во время фрезерования, что позволяет улучшить шероховатость поверхности и точность обработки. Однако предпочтительнее использовать прессованное лезвие для черновой обработки, поскольку это может снизить стоимость обработки.

Кроме того, использование твердосплавных пластин без острых передних углов может сократить срок службы инструмента, особенно при малых глубинах резания и малых подачах.

Инструменты фрезы важны для любого процесса фрезерования, потому что эти инструменты прикреплены к фрезерному станку для удаления или резки материалов в различные формы, используемые для различных операций. Эти фрезерные инструменты бывают разных типов для разных целей фрезерования. Рекомендуется обратиться к специалисту за профессиональной консультацией.

В WayKen у нас есть команда экспертов для всех ваших производственных потребностей, включая фрезерные услуги с ЧПУ, токарную обработку с ЧПУ, 3D-печать, быструю обработку и т. Д. Благодаря 20-летнему опыту обработки наши инженеры подберут подходящие фрезы для ваших обрабатываемых деталей. части. Вы уверены, что получите качественную и стандартную продукцию.

Есть еще вопросы о фрезеровании или других процессах? Просто свяжитесь с нами и получите цитату сегодня!

В чем разница между концевой и торцевой фрезой?

Основное различие между торцевой фрезой и концевой фрезой заключается в том, что концевые фрезы используют как конец фрезы, так и стороны, а торцевая фреза предназначена для горизонтальной резки.

Как используются концевые фрезы?

Концевые фрезы могут выполнять определенные формы и отверстия в заготовке во время таких промышленных процессов, как фрезерование, профилирование, контурная обработка, развертывание, прорезка пазов, зенковка и сверление. Концевые фрезы имеют режущие зубья на торце и кромке корпуса. Они отлично подходят для резки различных материалов в разных направлениях.

В чем разница между сверлами и фрезами?

Существует несколько различий между фрезой и сверлом. Однако понимание их функции может быть важным указателем для их точного разделения. Сверло является идеальным инструментом для проделывания отверстий в заготовке, поэтому оно должно иметь угол при вершине, чтобы помочь ему сориентироваться, тогда как фреза используется для фрезерования плоскости, поэтому угла при вершине нет.

Кроме того, сверло имеет коническое дно, позволяющее проникать кончику инструмента, в то время как дно фрезы плоское.

Фрезы и инструменты – типы и их назначение (с изображениями)

Обработка на станках с ЧПУ – широко распространенная субтрактивная технология производства. Системы числового программного управления предлагают меньшую потребность в рабочей силе и более высокий уровень автоматизации.

Одним из таких автоматизированных методов изготовления является фрезерование с ЧПУ. Это процесс, при котором фрезы удаляют материал, что делает его противоположным токарной обработке с ЧПУ.

Фрезерные центры выполняют не только резку в автоматическом режиме, но и смену инструмента. Например, в процессе создания готового изделия из блока металла используются различные инструменты.

Итак, давайте посмотрим, какие фрезерные инструменты используются на станках и каково назначение каждого из них.

я
Какие существуют типы фрез?

II
Какие материалы используются для режущих инструментов?

III
Выбор правильного станка

Какие существуют типы фрез?

Наиболее распространенные типы фрез:

• Концевая фреза
• Торцевая фреза
• Резак для шариков
• Слябовый стан
• Боковой резак
• Фреза для эвольвентных зубьев
• Резак для мух
• Полая фреза
• Кожуховая мельница
• Черновая концевая фреза
• Фреза «ласточкин хвост»
• Резак для ерша

Во-первых, мы должны начать с одного из основных вопросов.

В чем разница между концевым и торцевым фрезерованием?

Это две наиболее распространенные операции фрезерования, в каждой из которых используются различные типы фрез – фреза и торцевая фреза. Разница между концевым и торцевым фрезерованием заключается в том, что концевая фреза использует как торец, так и стороны фрезы, тогда как торцевое фрезерование используется для горизонтальной резки.

Концевая фреза

Эти инструменты обычно имеют плоское дно, но не всегда. Также доступны круглые и радиусные фрезы. Концевые фрезы похожи на сверла в том смысле, что они могут резать в осевом направлении. Но преимущество для фрезерования заключается в возможности боковой резки.

Торцевая фреза

Торцевое фрезерование

Торцевые фрезы не могут резать в осевом направлении. Вместо этого режущие кромки всегда расположены по бокам режущей головки. Режущие зубья представляют собой сменные твердосплавные вставки.

Это продлевает срок службы инструмента при сохранении хорошего качества резки.

Шарикорез

Шарикорезы, также известные как шаровые мельницы, имеют полусферические режущие наконечники. Цель состоит в том, чтобы сохранить угловой радиус для перпендикулярных граней.

Слябовый станок

Слябовый станок не так распространен в современных обрабатывающих центрах с ЧПУ. Скорее, они до сих пор используются с ручными фрезерными станками для быстрой обработки больших поверхностей. По этой же причине фрезерование слябов часто называют плоскостным фрезерованием.

Сама плита вращается в горизонтальном положении между шпинделем и опорой.

Торцовая фреза

Предшественник концевой фрезы. Бокорезы имеют зубья как по окружности, так и с одной стороны. Это делает функциональность очень похожей на концевые фрезы, но их популярность с годами уменьшилась с развитием других технологий.

Фреза для эвольвентных зубчатых колес

Имеется специальный режущий инструмент для фрезерования эвольвентных зубчатых колес. Существуют различные фрезы для изготовления шестерен с определенным количеством зубьев.

Крючковая фреза

Эти инструменты выполняют те же функции, что и торцевые фрезы. Они состоят из центрального корпуса, который удерживает одну или две насадки (двусторонние фрезы).

Торцевые фрезы лучше подходят для качественной резки. Кусачки для мух просто дешевле, а режущие насадки часто изготавливаются слесарем в магазине, а не покупаются в магазинах.

Полая фреза

Полое фрезерование

Полые фрезы в основном противоположны торцевым фрезам. Здесь заготовка подается во внутреннюю часть фрезы для получения цилиндрического результата.

Концевая фреза для черновой обработки

Как следует из названия, это в значительной степени концевые фрезы с небольшой разницей. Черновая концевая фреза имеет зазубренные зубья. Это ускоряет процесс резки по сравнению с обычной концевой фрезой.

Отрезанные кусочки металла меньше, чем обычно, и поэтому их легче очистить. Несколько зубьев входят в контакт с заготовкой одновременно. Это уменьшает вибрацию и вибрацию, которые в противном случае могли бы быть больше из-за зазубренных зубьев.

Фрезы по дереву

Фрезы по дереву или шпоночные пазы используются для вырезания шпоночных пазов на детали, например валы. Режущие инструменты имеют зубья, перпендикулярные внешнему диаметру, для создания подходящих пазов для деревянных шпонок.

Резьбовая фреза

Название этого инструмента говорит все, что вам нужно знать о его назначении. Резьбовые фрезы используются для изготовления резьбовых отверстий.

Операции по нарезанию резьбы обычно выполняются на буровом оборудовании. Однако использование резьбовой фрезы более стабильно и имеет меньше ограничений в отношении окружающей среды.

Какие материалы используются для режущих инструментов?

Как видите, существует множество различных станков для самых разных целей. То же самое относится и к материалам, используемым для изготовления этих инструментов.

Давайте углубимся в изучение наиболее распространенных материалов для фрез.

Углеродистая сталь

Самый дешевый из всех. И именно поэтому он до сих пор находит применение. Поскольку углеродистая сталь не очень долговечна, она подходит только для низкоскоростных операций.

Углеродистая сталь теряет свою твердость при температуре 200°C. Это является причиной более низких скоростей – чтобы сохранить низкий эффект нагрева.

Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь, разновидность инструментальной стали, имеет несколько легирующих элементов, добавленных для лучшей реакции на нагрев и износ, чем обычная углеродистая сталь. В то время как жизненный цикл такого инструмента увеличивается, растет и стоимость.

Теряет свою твердость при 600°C. Поэтому для этих инструментальных сталей подходят более высокие скорости фрезерования.

Цементированные карбиды

Этот материал тверже, чем быстрорежущая сталь, но характеристики ударной вязкости не столь впечатляющие. Более высокая твердость обеспечивает лучшую защиту от износа, но более низкие уровни прочности делают его немного более восприимчивым к растрескиванию и сколам.

Верхняя рабочая температура составляет 900°C.

Режущая керамика

Режущая керамика даже тверже, чем цементированные карбиды, но уступает им по ударной вязкости. Для производства этих инструментов с различными свойствами используются как оксид алюминия, так и нитрид кремния.

Режущие керамические инструменты склонны к растрескиванию при работе с твердыми материалами и при высоких температурах. Поэтому они не очень подходят, например, для обработки стали. В противном случае следует ожидать короткого срока службы инструмента.

Выбор подходящего станка

Как принято в производстве, выбор метода или инструмента сводится к балансу между скоростью, стоимостью и качеством. Стоимость зависит как от цены инструмента, так и от износа результатов механической обработки, а также от времени (скорости) изготовления деталей.

Выбор материала инструмента

Обычные углеродистые стали обычно не рассматриваются из-за их ограниченных возможностей. Поэтому HSS (быстрорежущая сталь) является самым недорогим материалом для выполнения работы. В то же время его скорость износа означает, что в долгосрочной перспективе есть варианты получше.

Кобальтсодержащие HSS, например, подходят для еще более быстрого фрезерования. Это делает их достаточно подходящими для большинства работ.

Твердый сплав — это еще один шаг к высокопроизводительному фрезерованию благодаря вышеупомянутым свойствам таких фрезерных станков. В долгосрочной перспективе они являются более экономичным выбором, хотя первоначальные затраты выше.

Диаметр

Это очень просто. Инструмент большого диаметра способен быстрее фрезеровать деталь. Ограничения применяются в зависимости от геометрии конечной детали.

Например, если необходимы определенные внутренние радиусы, инструмент не может отклоняться от них. В то же время вы можете использовать большой инструмент для фрезерования большей его части и применять меньший инструмент для обработки внутренних углов.

Покрытие инструментов

Для защиты инструментов от износа доступны различные покрытия. Например, покрытие из нитрида титана увеличивает срок службы инструмента, но также и его стоимость.

Такое покрытие снижает липкость режущего материала, что может быть проблемой при работе с алюминием. Следовательно, в процессе резки требуется меньше смазки.

Количество канавок

Канавки на фрезе. Большее количество канавок обеспечивает более высокую скорость подачи, поскольку снимается меньше материала.

Одновременно увеличивается общий диаметр фрезы. Это оставляет меньше места для стружки.

Угол спирали

Угол спирали вместе со скоростью вращения шпинделя определяет скорость резания или скорость подачи. Более крутой угол подходит для более мягких материалов и металлов.

Правильный выбор фрезы для вашей работы требует понимания материалов, параметров и, безусловно, некоторого опыта.