Фрези і як їх вибирати

Фрезерування-один з найбільш поширених методів обробки плоских і фасонних поверхонь. З його допомогою виконуються пази, уступи, кромки, профілі, канавки у виробах з дерева, металу, пластмаси, акрилу та інших матеріалів.
інструменти

Процес фрезерування характеризується сукупністю швидкого обертання інструменту навколо його осі і повільного поступального, обертального або гвинтового руху подачі. Прямолінійний рух подачі використовується для обробки різних видів циліндричних поверхонь: площин, всіляких пазів і канавок, фасонних циліндричних поверхонь. Обертальний рух застосовується для фрезерування поверхонь обертання. Гвинтовим рухом подачі обробляються гвинтові поверхні, такі як стружкові канавки інструментів, западини косозубих коліс та інші.

Процес фрезерування здійснюється за допомогою спеціальних інструментів — фрезерів або фрезерувальних машин.

Фрезер складається із столу-підстави і розташованого вертикально над ним електродвигуна. Два цих основних вузла інструменту сполучені між собою підйомним механізмом — штифтом з лінійкою і розташованою горизонтально шайбою. З допомогою цих пристосувань і встановлюють глибину врізання фрези в матеріал.

Фреза представляє собою тіло обертання, на поверхні якого розташовані ріжучі зуби. Форма фрези залежить від форми оброблюваної поверхні і розташування осі щодо деталі.

Розрізняють наступні види фрез:
циліндричні;
торцеві;
дискові (у тому числі прорізні і відрізні);
кінцеві;
кутові;
шпонкові;
фасонні.

Циліндричні фрези застосовуються при обробці плоских поверхонь на горизонтально-фрезерних верстатах і можуть бути з прямими і гвинтовими зубами. Фрези з прямими зубами використовують для обробки вузьких площин, в той час як для широких підходять моделі з гвинтовими зубами. Однак при їх роботі виникають значні осьові зусилля, яких тим більше, чим більше кут нахилу зуба. Для їх нейтралізації розроблені здвоєні фрези, зуби яких мають різний напрям нахилу.
Торцеві фрези використовуються на вертикально-фрезерних верстатах і забезпечують більшу продуктивність, ніж циліндричні. Профілюючими в торцевих фрез є тільки вершини ріжучих крайок зубів, а торцеві ріжучі кромки є допоміжними. Основну роботу по різанню матеріалу виконують бокові ріжучі кромки, які розташовані на зовнішній поверхні фрези.

Дискові фрези необхідні для формування пазів і канавок. Дискові пазові фрези призначені для обробки глибоких пазів і забезпечені зубами тільки на циліндричній поверхні.

У двосторонніх фрезах зуби крім циліндричної поверхні розташовані на одному із торців, а в тристоронніх фрезах — на обох. Однак бічні крайки є лише допоміжними, в той час як розміщені на циліндрі виконують основну роботу по фрезеруванню. Для підвищення ефективності процесу використовують фрези з похилими або з різноспрямованими зубцями.

Для прорізання вузьких пазів і розрізання матеріалів призначені тонкі дискові фрези, інакше звані пилами.

Кутові фрези необхідні для виконання кутових обробки пазів і канавок кутового профілю. Розрізняють одноугловые і двухугловые фрези. У одноугловых ріжучі кромки розташовані на конічній поверхні і торцях. У двухугловых вони знаходяться на двох суміжних поверхнях, завдяки чому компенсуються осьові зусилля, і фрези працюють більш плавно. Для того, щоб кутові фрези менше зношувалися, їх вершини закруглюють.
інструменти

Кінцеві фрези використовують для створення глибоких пазів і одночасної обробки двох взаємно перпендикулярних поверхонь. Ріжучі кромки в таких фрез розташовані на циліндричній поверхні — ними здійснюється основне різання — і на торцях — з їх допомогою зачищається дно канавки. Зуби в кінцевих фрез виконуються гвинтовими або похилими.
Шпонкові фрези є однією з різновидів кінцевих фрез. Вони призначені для обробки шпонкових пазів. Шпонкові двухзубые фрези, подібно свердел, входять в матеріал до потрібної глибини, а потім рухаються уздовж канавки. Ці фрези застосовуються на вертикально-фрезерних верстатах або на верстатах з маятниковою подачею.

Фасонні фрези використовуються для створення пазів і канавок складного рельєфу. По конструкції зубів вони поділяються на фрези з затилованнимі зубами і фрези з загостреними зубцями. Затилованние фрези перетачівают по передній поверхні, зберігаючи кут між нею і «тилом», в той час як фрези з загостреними зубцями можуть заточувати як по задніх поверхнях зубів, так і з переднім — в залежності від виду фрези. Гострокінцеві фасонні фрези мають підвищену зносостійкість і забезпечують створення більш чистої поверхні.

Збірні фасонні фрези представляють собою сукупність простих за формою країв, що утворюють складний контур.

Форма задньої поверхні ножів фрез буває криволінійної і прямий. Фрези для профільних робіт, наприклад, затилованние, обладнані спіралеподібними (криволінійними) ножами. Для створення пазошиповых сполук, вибірки фальца та інших робіт застосовуються гострокінцеві фрези, що представляють собою циліндр з виступаючими ріжучими крайками.

За способом установки на шпиндель фрези поділяються на кінцеві (хвостові) і насадні. Перші кріпляться за допомогою цанги і затискного патрона, другі вгвинчуються безпосередньо на шпиндель. При цьому напрям вкручування фрези протилежно напрямку її руху в ході роботи.

Також слід знати, що, крім звичайних «чистових» фрез існують підрізні «чорнові», призначені для швидкого зняття масиву матеріалу. Доведення поверхні потім проводиться «чистовими» фрезами.

Як вибирати фрези

При виборі фрез слід враховувати експлуатаційні параметри оснащення — вони повинні відповідати технічним характеристикам фрезера. Діаметр насадной фрези вибирають з урахуванням діапазону, зазначеного в паспорті верстата, зазвичай це 80, 100, 125, 140, 160, 180 мм.

Важливою характеристикою є спосіб встановлення фрези на шпиндель.

Фрези зі збільшеним діаметром посадкового отвори можуть бути встановлені на шпинделі різних верстатів з допомогою перехідних втулок або патронів. Оправки багатьох моделей верстатів обладнані різьбовими кінцями для гайок, що закріплюють фрези. Якщо різьбових кінців не передбачено, слід вибирати фрези з гідравлічними втулками або фрези з кріпленням на цангах з гайками.

Крім того, при виборі фрези слід враховувати сплав, з якого виготовлені його зуби. Його міцність повинна відповідати оброблюваного матеріалу. Не зайвим буде перевірити точність виготовлення фрези. Щоб уникнути придбання фрез низької якості необхідно вибирати товари виробництва відомих, що добре зарекомендували себе на ринку обробних інструментів, торговельних марок