Концевые фрезы: классификация и применение

Фреза – это режущий инструмент с одним, а чаще всего с множеством зубцов (или лезвий) для фрезерной обработки, когда режущий элемент вращается вокруг своей оси, а обрабатываемая заготовка движется поступательно. Данный инструмент изготавливают из прочных сплавов путём механического обрабатывания заготовленного прутка с последующей термообработкой и шлифовкой.

Общая классификация

Фрезы различаются по следующим критериям:

• по геометрическим характеристикам (конические, цилиндрические и тому подобное);
• по фрезеруемому материалу (дерево, цветной мягкий металл, сверхтвёрдый металл, минералы и тому подобное);
• по материалу зубьев (металл, металлокерамика, алмаз и прочее);
• по конструкции зубцов (цельные лезвия, напаечные, сварные и сборные, т.е. соединённые стандартным крепежом, типа винтов с гайками).

В данной статье речь пойдёт только о концевых фрезах, о которых всё знают конструкторы Атака^ТМ.

Что такое концевая фреза

Это режущий элемент ручного или стационарного фрезерного станка. Как и сверло, она вращается, в то время как заготовка совершает поступательное движение – так происходит её подача. Однако от последнего она отличается геометрическими характеристиками и областью применением. Если сверло работает только вдоль своей оси, то некоторые фрезы могут двигаться в разных направлениях: подача заготовки может быть как прямолинейной, так и вращательной. В первом случае производится фрезерование цилиндрических поверхностей (пазы, выемки, фасонные поверхности и тому подобное). Во втором случае фрезеруются соответственно поверхности вращения, а также винтовые.

Но вернёмся к нашему частному случаю, т.е. к концевым фрезам, одному из самых распространённых видов режущего инструмента. Они обладают большими возможностями и применяются для создания пазов в корпусных элементах взаимно-перпендикулярных деталей, а также контурных выемок и уступов. Своё название они получили, из-за того что они крепятся в патроне посредством цилиндрического хвостовика. При этом они имеют 2 режущие части боковую и торцевую. Основное фрезерование выполняют боковые лезвия, а торцовые зубья обрабатывают лишь дно выемки. Концевые фрезы, чаще всего, имеют наклонные (до 45^○) или винтовые зубцы. Их внешний диаметр должен быть чуть меньше (0,1мм) диаметра углубления, иначе при фрезеровании канавка будет разбиваться.

По форме боковой поверхности концевые фрезы делятся на цилиндрические и конические; а по форме торца – с плоским и со сферическим торцом.

Цилиндрические, плоско-торцовые применяются преимущественно для фрезерования боковыми лезвиями, например: раскрой материала и грубая обработка большого массива.

Цилиндрические, сферически-торцовые применяются для фрезерования и боковыми, и торцовыми зубьями: фрезерование объёмных деталей, выборка на большую глубину.

Конические фрезеруют сложный рельеф: 3D-модели, пресс-формы и тому подобное.

Кроме того, концевые фрезы подразделяют на:

• обыкновенные, с неровным шагом зубцов;
• с твёрдосплавными винтовыми пластинками;
• шпоночные, с цилиндрическими или коническим хвостами;
• шпоночные твёрдосплавные;
• для Т-образных пазов;
• для сегментных шпонок.

Также надо обратить на частоту зубцов. Их выбор зависит от фрезеруемого материала, размеров заготовки и условий работы. Так для создания глубоких пазов и контуров мягких материалов требуются 2- и 3-зубые фрезы. Для фрезерования неглубоких пазов, уступов, а также сверхтвёрдых материалов требуются фрезы с большой частотой зубцов.