Выбор подходящей фрезы:типы и экспертное руководство по выбору

Существуют разные типы и категории фрез, каждый из которых имеет разное назначение и режущие возможности. Вот распространенные типы фрез.

Категории №1:Концевые фрезы

Концевые фрезы — это фрезерно-режущие инструменты, которые режут во всех направлениях, что существенно 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 мельниц

Эти концевые фрезы имеют сферическую головку. Они идеально подходят для фрезерования контурных поверхностей благодаря круглой режущей поверхности.

1.2 Фрезы с квадратным концом

Эти концевые фрезы, используемые для всестороннего фрезерования, имеют профиль 90 градусов. Также известные как фрезы с плоским концом, они идеально подходят для фрезерования, например, врезного, профилирования и прорезания пазов.

1.3 Радиальные концевые фрезы

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

1.4 Подрезка концевыми фрезами

Он также известен как резак для леденцов. Этот универсальный режущий инструмент с ЧПУ обеспечивает максимальную универсальность. Их форма делает их идеальным выбором для обработки подрезов.

1.5 Концевые фрезы для закругления

Этот инструмент для фрезерования имеет усиленные концы. Их основная цель — фрезерование круглых кромок.

1.6 Концевые фрезы с угловым радиусом

Этот инструмент, известный как мельница для свиней, с несколькими канавками, оставляет грубую поверхность. Его способность быстро удалять большое количество материала выделяет его среди других.

Категория №2:Инструмент для торцевого фрезерования

Этот инструмент используется для торцевого фрезерования. Так что же такое торцевое фрезерование? Это удаление частей заготовки. Торцевая фреза используется для достижения превосходного качества поверхности. По бокам этого инструмента имеются 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 с Т-образными пазами

Фрезы с Т-образными пазами имеют зубья, перпендикулярные внешнему диаметру. Эти фрезы, также известные как фрезы для деревца, наиболее известны тем, что вырезают Т-образные пазы на деталях и заготовках. Эти типы фрез идеально подходят для прорезания пазов 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 в таких отраслях, как автомобилестроение, точное машиностроение и строительство, они обычно используются для резки цветных металлов и стали. Вот различные типы пил для продольной резки металла.

4.1 Обычные ножницы для резки металла

Это режущие инструменты с ЧПУ только с периферийными режущими кромками и с вогнутостью сбоку для предотвращения затягивания реза.

4.2 Фрезы для продольной резки с боковыми зубьями

Этот тип продольной пилы имеет как боковые, так и периферийные зубья. Эта функция позволяет поддерживать постоянную ширину резки при удалении стружки.

4.3 Вогнутая фреза

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

4.4 Цилиндрическая фреза

Он идеально подходит для применений, где требуется высокая скорость съема материала. Эта продольная пила имеет зубья только на периферийной поверхности.

4.5 Плоская фреза

Этот тип фрезы, также известный как пластинчатая или поверхностная фреза, имеет спиральные или прямые зубья. Кроме того, его зубья нарезаются на плоских поверхностях цилиндрических или периферийных фрез, параллельных оси фрезы. Обычные фрезы идеально подходят для небольших проектов и работ, требующих легких фрезерных работ.

Категории №5:Летучие ножи

На этих плоских поверхностях фрезерного инструмента используется один или несколько одноточечных вращающихся инструментов. Подобно токарно-режущему инструменту, летучий инструмент производители монтируют на специальный держатель. Также важно отметить, что летучие ножи не идеальны для тяжелых операций резки. Ниже представлены различные типы резаков для листовок.

5.1 Точечный резак

Он имеет далеко игольчатые кончики, идеально подходящие для разрезания плотно расположенных кораллов. Резы, производимые здесь, всегда чистые и точные.

5.2 Вращающийся инструмент для резьбы

Основное назначение этого инструмента — резьба по твердым материалам. Он находит применение в резьбе по дереву и гравировке на выдувном стекле.

5.3 Вращающийся режущий инструмент

Эти фрезерные 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:Формовые фрезы

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

6.1 Выпуклая фреза

Это токарно-фрезерный станок с ЧПУ, предназначенный для изготовления полукруга, изогнутого внутрь. Выпуклые фрезы облегчают изготовление вогнутых форм.

6.2 Фрезы для скругления углов

Этот резак используется индивидуально или в паре. Эти фрезы для скругления углов, также известные как радиусные фрезы, облегчают фрезерование радиусов.

6.3 Фрезы со вставными зубьями

Фреза со вставленными зубьями представляет собой зубья, припаянные в нужном месте с помощью винтов или механически прикрепленные к фрезе. Материал зубьев обычно представляет собой твердый сплав или инструментальную сталь. С другой стороны, обработанная сталь идеально подходит для изготовления корпуса фрезы.

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

Углеродистая инструментальная сталь

Это недорогой металлический материал с хорошей обрабатываемостью для изготовления фрезерно-режущего инструмента. 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 температуре выше 250°C твердость этого материала быстро снижается. Это делает его идеальным для изготовления низкоскоростных обрабатывающих инструментов, таких как спиральные сверла, фрезерные инструменты, а также формовочные и токарные инструменты. Он также отлично подходит для обработки мягких металлических материалов, таких как магний, алюминий, латунь и т. д.

Быстрорежущая сталь (HSS)

Это углеродистая сталь, но с небольшим количеством молибдена, вольфрама, хрома и других легирующих металлов, что существенно отличает ее от обычной углеродистой стали. Благодаря добавлению этих сплавов быстрорежущая сталь приобретает более высокую вязкость, износостойкость и прокаливаемость, что обеспечивает более высокую скорость съема металла.

Для увеличения срока службы инструмента производители применяют как перезаточку, так и применение охлаждающих жидкостей (так как при температуре выше 650°С он теряет твердость). Этот материал для фрезерных инструментов идеально подходит для изготовления сверл, протяжек и одноточечных токарных режущих инструментов.

Инструмент из цементированного карбида и кермет

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

Если связующим материалом является никель и молибден, этот инструмент называется керметом и используется для различных операций чистового и получистового фрезерования различных материалов, включая легированные и нержавеющие стали. С другой стороны, инструменты с низким содержанием кобальта идеально подходят для чистовых операций, а инструменты с высоким содержанием кобальта лучше всего подходят для черновой резки.

Керамика

Этот материал инертен и тверже своих металлокерамических аналогов. Он также обладает лучшей устойчивостью к нагреву, износу и разрыву, чем карбиды. Благодаря термостойкости керамические фрезы идеально подходят для фрезерования заготовок из суперсплавов. Для твердых материалов для правильной работы керамики требуется высокая температура.

Стеллит

Это цветной сплав, изготавливаемый только методом шлифования или литья. Он содержит разное количество хрома и кобальта. Он также может содержать вольфрам или молибден. Режущие кромки, изготовленные из этого материала, сохраняют свое качество даже при экстремально высоких температурах и скоростях.

Производители прикрепляют стеллитовые зубья к стальному диску на больших фрезах; на фрезах меньшего размера используют твердый стеллит. Фрезы, изготовленные из стеллита, идеально подходят для изготовления отливок автомобильных двигателей и других деталей массового производства.

Чтобы выбрать фрезу, подходящую для вашего проекта, необходимо учитывать несколько вещей. Вот несколько советов, которые могут вам помочь:

Размер и диаметр фрезы

Глубина и ширина фрезерования определяют размер режущего инструмента 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 операции фрезерования в резании должно принимать участие 70% режущих кромок фрезы.

Еще одним 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 большого внимания требует размер инструмента, поскольку если диаметр фрезы слишком велик или слишком мал по сравнению с отверстием, это может привести к повреждению заготовки или инструмента.

Мощность фрезы

При выборе подходящей фрезы основными факторами, которые следует учитывать, являются мощность резания и размер обработки заготовки. Например, при выборе диаметра режущего инструмента торцевой фрезы потребляемая мощность инструмента должна находиться в пределах диапазона мощности режущего инструмента фрезерного станка.

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

Выбор корпуса фрезерного инструмента

При выборе фрезы важным фактором является количество зубьев инструмента. Фреза с плотными зубьями может иметь 8 зубьев диаметром 100 мм, тогда как фреза с крупными зубьями того же диаметра имеет только 6 зубьев. Фрезы для грубого металла идеально подходят для черновой обработки благодаря большой канавке для стружки, которая снижает трение между заготовкой, корпусом фрезы и самой стружкой.

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

Выбор лезвия фрезерного инструмента

Использование шлифовального лезвия — лучший вариант для тонкого фрезерования. Пластины этого типа обеспечивают повышенную точность размеров, одновременно повышая точность размещения режущей кромки во время фрезерования, что позволяет повысить шероховатость поверхности и точность обработки. Однако для черновой обработки предпочтительнее использовать прессованное лезвие, поскольку это позволяет снизить стоимость обработки.

Более того, использование твердосплавных пластин без острых передних углов приведет к сокращению срока службы инструмента, особенно при небольшой глубине резания и малых подачах.

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, так и боковые стороны фрезы, а торцевая фреза предназначена для горизонтальной резки.

Как используются концевые фрезы?

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

В чем разница между сверлами и фрезами?

Между фрезой и сверлом есть несколько отличий. Однако понимание их функции может быть важным указателем для их точного разделения. Сверло — идеальный инструмент для проделывания отверстий в заготовке, поэтому оно должно иметь угол при вершине, чтобы облегчить его ориентацию, тогда как фреза используется для фрезерования плоскости, поэтому угол при вершине отсутствует.

Кроме того, сверло имеет коническое дно, позволяющее проникать кончику инструмента, тогда как дно фрезы плоское.