1. кінцеві фрези
2. Карбід вольфраму або швидкоріжуча сталь?
3. Розміри кінцевих фрез для фрезерних верстатів з ЧПУ
4. Кількість зубів фрези
5. Центрорежущая чи ні?
6. Про робочу довжині
7. Покриття кінцевих фрез
8. Геометрія кінцевих фрез
9. Чорнові кінцеві фрези
10. Сферичні кінцеві фрези

У даній статті дається уявлення про фрезах, що використовуються на фрезерних верстатах з ЧПУ в різних ситуаціях.

кінцеві фрези

Найпоширенішими є кінцеві фрези. Кінцеві фрези належать до групи ріжучого інструменту, іспользуемуего в промисловому фрезеруванні і відрізняється від інших фрез областю застосування, геометрією робочої поверхні, кріпленням в шпинделі фрезерного верстата і способами виробництва.

Карбід вольфраму або швидкоріжуча сталь?

Зазвичай матеріали, з якого виготовляються кінцеві фрези - це карбід вольфраму (вони називаються твердосплавні) або швидкоріжуча сталь, але трапляються й екзотичні варіанти, такі як сплави порошкових металів. Для цехів з промисловими масштабами виробництва, питання вибору того чи іншого матеріалу зазвичай не варто - повсюдно використовується твердосплавні, тобто карбід-вольфрамові, так як існує думка, що вони універсальні, і в цілому - краще в усіх аспектах. Проте, виявляється, що все залежить від оброблюваного матеріалу, а також від максимальної швидкості обертання шпинделя верстата і деяких інших параметрів. Якщо ви працюєте з більш м'якими матеріалами, такими як алюміній, а швидкість шпинделя не здатна досягти рекомендованих швидкостей для твердосплавних фрези по алюмінію, то можливо більш раціональним було б використання кінцевих фрез зі швидкорізальної сталі. Для кінцевих фрез з діаметром від 15 мм і більше, при використанні в невеликих верстатах зі швидкістю шпинделя що не перевищує 6000 об / м, для різання алюмінію рекомендується швидкоріжуча сталь, а для фрез більш маленьких діаметрів - твердосплавні. Це не тільки дозволить уникнути великих витрат на великі кінцеві фрези, а й також збереже жорсткість дрібних кінцевих фрез на необхідному рівні.

Розміри кінцевих фрез для фрезерних верстатів з ЧПУ

Кінцеві фрези бувають різних розмірів, як в метричній, так і в дюймової системах. Існують і мікро-фрези для обробки надзвичайно малих деталей. Допуски на діаметр для більшості кінцевих фрез часто мають деякий розкид. Якщо ваші роботи вимагають підвищеної точності, то швидше за все буде потрібно зробити пробний зріз для визначення точного діаметру кінцевої фрези. Природно, можна виміряти її і безпосередньо за допомогою, наприклад, мікрометра, але пробний зріз тест є найбільш надійним способом.

Мікро-фреза

Кількість зубів фрези

Кількість зубів на кінцевий фрези - важливий показник, і залежить від матеріалу, який ви хочете обробляти і можливостей вашого верстата. Найбільш поширені варіанти - 2, 3 або 4-зубі фрези. Наприклад, не варто брати фрезу з більш ніж трьома зубцями для робіт по алюмінію. Алюміній дає велику стружку, яка схильна намертво забивати канавки фрези навіть на помірних швидкостях обробки. Канавки в 2-х і 3-х зубих фрезах мають достатній зазор і зручні для робіт з алюмінієм. Для більшості ж інших матеріалів використання 4-х зубих фрез є общепріменяемим стандартом. Збільшення кількості зубів є свого роду «помножувачем швидкості шпинделя». Для даної швидкості обертання шпинделя 4 зубой фрезою можна працювати в два рази швидше 2-х зубой, і це, як правило, дасть більш гладку поверхню. Також існує чимало інших різновидів, що зустрічаються рідше. Кінцеві фрези з більш ніж 4-ма зубах відмінно підходять для підвищення продуктивності роботи з жорсткими матеріалами, такими як титан, де оборотів шпинделя часто просто не вистачає.

Центрорежущая чи ні?

Більшість 2- і 3-х зубих кінцевих фрез є центрорежущімі. Деякі 4-х зубі фрези не є. Центрорежущую кінцеву фрезу можна занурювати прямо в матеріал. Нецентрорежущіе фрези посередині мають паз, без різальної крайки, так що хід занурення в матеріал сильно обмежений. Єдиною перевагою нецентрорежущіх фрез є їх невисока вартість. Говорячи про вартість, можна придбати як двосторонні так і односторонні кінцеві фрези, одна двостороння коштує набагато дешевше двох односторонніх. Але не всі верстати мають можливість використання двосторонніх фрез.

Центрорежущая зліва, нецентрорежущая справа.

Двостороння кінцева фреза

Про робочу довжині

Чим довше робоча частина, тим менше жорсткість інструменту. Якщо фрезою з довгою робочою частиною працювати досить агресивно, то це буде викликати вигин, який може привести до поломки інструменту. Таким чином можна зробити висновок, що слід віддавати перевагу фрез з короткою робочою частиною, користуючись довгими лише в тих випадках, коли немає іншого вибору.

робоча довжина

вигин фрези

Покриття кінцевих фрез

Хороше покриття може різко збільшити продуктивність роботи кінцевої фрези, і термін її служби. Існує багато покриттів, як повсюдно поширених, так і досить екзотичних, і дорогих. Більшість з цих покриттів називаються відповідно до їхнього хімічних складів, як-то:

• Кінцеві фрези з покриттям з тітріда титану і алюмінію (AlTiN), яке створюється з використанням техпроцесу осадження реагентів за допомогою катодного дуги;
• TiN (базове покриття з жовтуватим відтінком, яке останнім часом пішло з широкого використання);
• TiCN (популярне блакитно-сіре покриття);
• TiAlN і AlTiN (надзвичайно популярне темно-фіолетове покриття);
• TiAlCrN, AlTiCrN і AlCrTiN (покриття на основі полікристалічних алмазів (PCD)).

Досягнення в області розробки передових покриттів для кінцевих фрез робляться щорічно. У багатьох майстерень преміум-класу вже використовуються інструменти з покриттям з аморфних і нанокомпозитних полікристалічних алмазів (PCD). Використання кінцевих фрез з покриттям або без залежить від відносини економічних вигод останніх до технологічних переваг перших.

Геометрія кінцевих фрез

Продуктивність фрези може залежати як від типу покриття, так і від геометрії. Зараз серійно випускається велика кількість фрез найрізноманітнішої форми, але деякі рішення досить спірні. Для стандартних завдань швидше варто вибрати перевірені часом класичні торцеві фрези, залишивши фрези химерних форм для любителів поекспериментувати.

Чорнові кінцеві фрези

Чорнові кінцеві фрези, такі як представлена ​​на зображенні нижче, мають маленькі зубці на зубах, які називають фрезами зі стружколомом. Ці зубці служать для наступних цілей: по-перше вони роздрібнюють стружку, що дозволяє легше прибрати її з отвору, по-друге зменшують вібрацію і стабілізують. Чорнові кінцеві фрези коштують не дуже дорого і можуть дати відчутний приріст продуктивності.

Сферичні кінцеві фрези

До сих пір ми говорили про кінцевих фрез, в основному використовуються для обробки плоских поверхонь, і в переважній більшості випадків цього буває достатньо, але для 3D-обробки доведеться використовувати сферичні кінцеві фрези. Сферичні (кінцеві) фрези створюють воронки з певним радіусом або поглиблення. Також за допомогою таких фрез можна формувати виступи, тобто рельєфи довільної форми. Такий інструмент представлений з 2, 3, 4 або шістьма зубцями. Профіль різця представлений в сферичній формі. Кут сферичної території ріжучої частини дорівнює 180 градусам. Моделі виробляються з кутом точно в 180 градусів. Для ліквідації стружки на фрезі є канавки у вигляді спіралі.

Для прес-форми часто необхідна 3D-обробка

сферична фреза

Формування гребінчастих виступів за допомогою сферичної фрези

Джерело: engraver.ru