Концевые фрезы — самые распространенные типы фрез для хобби

Spread the love

В этой статье основное внимание будет уделено типам фрез, которые используются на любительских станках с ЧПУ. Количество инструментов, доступных для промышленных машин, ошеломляет их слишком много даже для одной книги, не говоря уже об одной статье в блоге. Таким образом, основным типом инструментов, которые используют любители ЧПУ, а иногда и единственным типом, который они используют, являются концевые фрезы и шаровые концевые фрезы. Сверла часто используются, если вы работаете с металлами, но в этой статье речь пойдет только о концевых фрезах и фрезах со сферическим концом.

Я составил список общих вопросов, которые задают люди, и дал ответ, который лучше всего соответствует проблемам, которые могут возникнуть у любителей ЧПУ.

Концевые Фрезы

Для чего используется концевая фреза?

Для очень простого ответа концевая фреза вращается в шпинделе фрезерного станка и перемещается по куску материала (металла или другого материала), а вращающиеся «лезвия» на краю инструмента срезают материал для получения желаемого результата.

Первоначально концевая фреза использовалась для удаления материала, используя только режущие канавки на стороне его диаметра. Таким образом, это потребует приближения к заготовке сбоку, перемещения по осям X и Y только для удаления материала боковой кромкой инструмента.

К счастью, концевая фреза эволюционировала и теперь имеет режущие кромки на нижней поверхности, что значительно увеличило ее универсальность и превратило в рабочий инструмент, способный выполнять большинство задач фрезерования.

Наличие режущих кромок на основании инструмента позволяет ему погружаться в ваш материал.

В сочетании со станком с ЧПУ операцию торцевого фрезерования можно использовать для создания пазов, отверстий, контуров и профилей, и это лишь некоторые из наиболее распространенных задач.

Широкая доступность концевых фрез из карбида, в отличие от быстрорежущей стали (менее долговечной), увеличивает их использование для более твердых экзотических материалов или просто для увеличения ожидаемого срока службы, что делает дополнительные расходы более рентабельными, особенно для любителей.

При правильном и бережном использовании твердосплавная концевая фреза может прослужить довольно долго.

Можно ли сверлить концевой фрезой?

Если у него есть режущие кромки на нижней грани, да, вы можете сверлить концевой фрезой.

Концевая фреза с режущей кромкой внизу

Это в основном описывается как «врезание» и позволяет вам открыть «внутренний» карман без использования другого инструмента, чтобы открыть пространство для перемещения концевой фрезы.

Эта возможность не заменяет использование сверла, а просверливание глубокого отверстия концевой фрезой не рекомендуется.

Глубокое отверстие можно фрезеровать с помощью концевой фрезы, используя инструмент меньшего диаметра, чем требуемое отверстие, и запрограммировав ЧПУ по «спирали», спускающейся по кругу. Это лучший способ создать отверстие с помощью концевой фрезы с дополнительным бонусом в виде возможности точной настройки и регулировки конечного диаметра.

Для чего нужны концевые фрезы с двумя канавками?

Концевые фрезы с двумя канавками известны как пазовые фрезы. В основном они используются для фрезерования пазов или карманов.

Типичная пазовая фреза

В чем разница между концевой и пазовой фрезой?

Пазовая фреза представляет собой двухканавую версию концевой фрезы. Они специально разработаны для погружения в материал по оси Z при фрезеровании паза, например, для шпоночного паза. Иногда эти фрезы так и называю «шпоночная фреза».

Наличие только двух канавок увеличивает пространство в спирали инструмента, что дает больше места для отвода стружки.

Это помогает предотвратить засорение и поломку инструмента при погружении и дает фрезе для пазов улучшенную способность врезаться и фрезеровать паз без поломки, отсюда и название.

Может ли концевая фреза погружаться?

Большинство концевых фрез имеют режущие кромки на нижней поверхности, что позволит вам погрузиться в материал.

Врезание обычно выполняется с меньшей скоростью подачи, чем при фрезеровании по осям X и Y, и избегайте слишком глубокого погружения перед перемещением в направлениях X и/или Y.

Скорость подачи врезания около 10% по сравнению с вашей скоростью подачи по осям X и Y была бы хорошей отправной точкой.

Что такое встречная фреза?

Встречная концевая фреза — это когда спираль боковой канавки сгребает назад. Это заставит стружку подниматься и удаляться от заготовки, помогая предотвратить накопление стружки и предотвратить поломку инструмента.

Большинство концевых фрез спроектированы как встречные.

Направление канавки такое же, как у сверла, которое выталкивает стружку вдоль канавки и из отверстия.

Что такое попутная концевая фреза?

Попутная концевая фреза — это когда спираль боковых канавок наклонена вперед. Это заставляет удаляемый материал опускаться вниз. Эти типы инструментов в основном используются для более мягких материалов, таких как дерево и пластик.

Концевая фреза с прямым резом, канавка направлена ​​вперед, в отличие от стандартной концевой фрезы.

Эта конструктивная особенность предотвращает растрескивание или сколы материала на верхней кромке, улучшая отделку и внешний вид.

Инструмент по-прежнему предназначен для вращения в том же направлении.

Как определить, что концевая фреза имеет центральный рез?

Режущие кромки на нижней грани будут доходить до центра.

Фреза БЕЗ центрального резца

Некоторые фрезы будут иметь противоположные канавки, которые встречаются немного не по центру (асимметрично). Это помогает инструменту резать посередине, где скорость вращения самая низкая.

Сколько канавок нужно для фрезерования стали?

Нет особых требований к определенному количеству канавок для фрезерования стали. Количество канавок может определять, какими способностями может обладать инструмент, что делает его лучше для конкретных операций.

Например, шлицевые фрезы имеют две канавки и предназначены для врезания.

Концевая фреза с высокой подачей

Концевая фреза с восемью зубьями сможет работать быстрее, используя ту же подачу на зуб, что и концевая фреза с четырьмя зубьями.

Алюминий легче фрезеровать, чем сталь?

Да, это намного проще. Хотя попытка фрезеровать алюминий низкого качества может быть неприятной. Алюминий, который вы можете купить в местном крупном магазине, не идеален для механической обработки. Обычно он липкий, забивает и ломает концевые фрезы. Он слишком мягкий.

Идеальные марки алюминия для механической обработки являются твердые сплавы такие как АМГ6 или дюраль Д16Т и им подобные.

Иногда эти типы сплавов называют аэрокосмическими или авиационными, что является просто причудливым способом сказать, что они поддаются механической обработке.

Какая концевая фреза лучше всего подходит для алюминия?

Существуют концевые фрезы, разработанные специально для алюминия. Обычно они имеют крутой передний угол спирали и всего две канавки. Это сделано для того, чтобы воспользоваться более высокими скоростями и подачами, с которыми могут работать промышленные машины с алюминием, т.е. очень быстро.

Твердосплавная концевая фреза, предназначенная для обработки алюминия.

Для любительских станков эти высокие скорости вращения шпинделя и подачи невозможны, поэтому использование обычной твердосплавной концевой фрезы вполне допустимо и даже предпочтительнее.

Лучшая концевая фреза для нержавеющей стали?

Твердосплавная концевая фреза хорошего качества будет предпочтительным инструментом для обработки любых твердых сплавов.

Просто уменьшите скорость и подачу, чтобы приспособиться к более твердому сплаву, и надейтесь, что ваш хобби-станок справится с этим.

Лучшая концевая фреза для дерева?

Двухлезвийные и даже однолезвийные концевые фрезы, шаровые концевые фрезы малого диаметра для обработки сложных рельефов. Существуют также фрезы для обработки дерева. Стили среза вверх и вниз для соответствия древесине различной плотности и т. д.

Концевая фреза типа «заусенец» для дерева

Древесина хорошо поддается механической обработке, поэтому попробуйте разные стили и найдите то, что соответствует вашим потребностям.

Лучшая концевая фреза для пластика?

Однолезвийные концевые фрезы лучше всего подходят для резки пластиков. Это позволяет станку работать на высоких оборотах, но при этом поддерживать достижимую скорость подачи для требуемой подачи на зуб.

Однозубая концевая фреза

Как узнать, является ли моя концевая фреза твердосплавной?

Поднесите к ней магнит, он должен иметь очень слабое магнитное притяжение. Также проверьте, чтобы почувствовать его вес. Карбид чрезвычайно плотный, и он должен казаться тяжелым по сравнению с его размером.

Как долго должна служить концевая фреза из карбида?

В промышленных условиях производители инструментов иногда указывают приблизительное время, в течение которого концевая фреза будет обрабатывать определенный материал. Время, в течение которого резец «погружается в материал», работает изо всех сил и удаляет много стали, этот «срок службы» может составлять менее часа.

Хотя для хобби-обработки концевая фреза может прослужить долго, вы вообще не будете сильно на нее давить, станки просто не способны на это.

Например, я выполнял «тяжелую» резку на своем гравировальном станке 3018 с твердосплавной концевой фрезой ⅛ дюйма, и станок шлифовал до упора, не ломая концевую фрезу. Что говорит мне о том, что концевая фреза сильнее машины.

Типы борфрез по металлу

Типы борфрез по металлу определяют по их основным характеристикам. Расскажем о них.

Формы борфрез

Борфрезы выпускают с различными по форме головками.

1. Цилиндрические борфрезы (тип A). Предназначены для обработки плоских поверхностей и снятия заусенцев.

Изображение №2: обработка заготовки цилиндрической борфрезой

Цилиндрические борфрезы с торцами (тип B). Ими обрабатывают не только плоские поверхности, но и различные выборки.

Изображение №3: обработка заготовки цилиндрической бофрезой с торцом

Сфероцилиндрические борфрезы (тип C). Применяются для обработки поверхностей и радиусных переходов.

Изображение №4: обработка детали сфероцилиндрической бофрезой

Сферические борфрезы (тип D). Их сфера применения — обработка контуров и глухих отверстий.

Изображение №5: применение сферической борфрезы

Овальные борфрезы (тип E). Предназначены для обработки угловых швов и формованных деталей.

Изображение №6: обработка заготовки овальной борфрезой

Параболические борфрезы с закругленными концами (тип F). Их используют для тех же целей, что и инструменты с овальными головками.

Изображение №7: обработка детали параболической борфрезой типа F

Параболические борфрезы с заостренными концами (тип G). С их помощью выполняют финишную обработку угловых швов и снимают фаски.

Изображение №8: применение параболической борфрезы типа G

Пламевидные борфрезы (тип H). Используются для обработки формованных деталей.

Изображение №9: обработка детали пламевидной борфрезой

Конические борфрезы (конусность — 60°, тип J). Их основные сферы применения — зенкование, снятие фасок и обработка кромок.

Изображение №10: обработка детали конической борфрезой типа J

Конические борфрезы (конусность — 90°, тип K). Применяются для тех же целей.

Изображение №11: применение конической борфрезы типа K

Конические борфрезы с закругленными концами (тип L). Лучше всего подходят для обработки формованных деталей и труднодоступных мест.

Изображение №12: обработка детали конической борфрезой с закругленным концом

Конические борфрезы с заостренными концами (тип M). Сферы применения те же.

Изображение №13: применение конической борфрезы с заостренным концом

Конические борфрезы с обратными конусами (тип N). Ими обрабатывают углы и пазы.

Изображение №14: применение конической борфрезы с обратным конусом

Типы заточек (насечек)

Существуют борфрезы с заточками следующих типов.

1. Заточка-стружколом. Борфрезы с такими насечками применяют для черновой обработки.
2. Укрупненная. Борфрезы с такой заточкой предназначены для обработки алюминия и иных мягких металлов.
3. Одинарная. Профиль зуба используется максимально. Борфрезы с одинарными насечками используют для быстрого снятия припусков. Качество обработки — высокое. Стружка получается длинной.
4. Двойная. Слои металла при использовании инструментов с такой заточкой снимаются легко и точно. Качество поверхности также на высоте.
5. Улучшенная. Борфрезы с улучшенными насечками предназначены для обработки заготовок из закаленных сталей и для использования при очень высоких требованиях к качеству поверхности.
6. Алмазная. Борфрезами с такими заточками обрабатывают заготовки из особо твердых материалов. Поверхности получаются очень чистыми.

Фотография №2: борфрезы с алмазными заточками

Шаровые концевые фрезы

Что такое сферический конец?

Концевая фреза со сферическим концом — это просто другое название концевой фрезы со сферическим концом. Этот тип фрезы имеет полный радиус на конце.

Типичная шаровая концевая фреза

Существуют также концевые фрезы с закругленными концами, у них закругленные углы меньше радиуса фрезы.

Для чего используется шаровая концевая фреза?

Существует несколько вариантов использования шаровой концевой фрезы, наиболее важным из которых является возможность получения кривых произвольной формы. Это позволяет станку с ЧПУ обрабатывать сложные плавные формы для воспроизведения декоративных проектов.

Конические шаровые концевые фрезы

Эти концевые фрезы идеально подходят для обработки рельефов и декоративных изделий. Радиус на конце может быть очень маленьким для работы с деталями, но конус добавит большую прочность, чтобы предотвратить поломку.

Две конические шаровые концевые фрезы

Конус не позволит вам фрезеровать вертикальную поверхность, но не будет проблемой, например, для рельефа.

Сфера применения

Концевые фрезы применяются для обработки плоскостей, пазов и уступов, могут быть установлены на фрезерный станок или в ручной электроинструмент. Данный инструмент широко применяется для создания контурных уступов и выемок, обработки поверхностей расположенных под прямым углом по отношению друг к другу.

Фреза может быть использована для получистовой и чистовой обработки, что зависит от размера зубьев. Инструмент с крупными режущими кромками применяется для получистовой обработки, с нормальным – для чистовой. Диаметр фрез составляет от 2 до 28 мм, длина от 7 до 45 мм.

Специальные виды

Гост 15526-70 (ст сэв 3684-82) гайки шестигранные класса точности с. конструкция и размеры (с изменениями n 2-7)

Кроме цилиндрических концевых фрезеров выпускается большая номенклатура фрезерного инструмента, которая относится к этой же группе, но имеет другие формы и состав режущих поверхностей. Сюда же относят торцевые фрезеры небольшого размера, которые обычно являются насадными, но при малых диаметрах изготавливаются цельнометаллическими и классифицируются как концевые.

Наиболее распространены следующие виды:

1. Шпоночные. Имеют две режущие поверхности на торце, что позволяет выполнять резание как в продольном, так и в перпендикулярном направлении. Используются для фрезеровки шпоночных канавок на валах и продольных выемок на плоских заготовках.
2. Угловые. Их характерная особенность — наклонные режущие кромки на торце. Предназначены для снятия прямоугольных кромок (фасок), обработки наклонных плоскостей и угловых пазов.
3. Четвертькруглые вогнутые. Их режущие зубья имеют форму обратной дуги. Применяются для фрезеровки закругленных кромок.
4. Для пазов Т-образных и типа «ласточкин хвост». Режущая часть имеет форму диска и диаметр больший, чем у хвостовика. Используются для фрезеровки длинных пазов соответствующей конфигурации.
5. Копирные с цилиндрической или конической рабочей поверхностью и закругленным торцом. Применяются при изготовлении штампового инструмента, прессформ и различных моделей.

Кроме этого существует множество видов фасонных концевых фрезеров, которые способны за один проход сформировать многоступенчатые прямоугольные и округлые профили. Такой фрезерный инструмент применяется в основном в столярных производствах и при обработке пластиков.

РАЗМЕРЫ ФРЕЗ ПО ИСО 1641-1-78

Размеры фрез указаны на черт. 3 и в табл. 3, 4.

Черт. 3

Таблица 3

мм

Примечание . Два ряда общей длины фрез L

соответствуют двум рядам диаметров хвостовиков. Длины
L
и
l
выбраны так, чтобы разность
L
—
l
была постоянной, независимо от серии фрез, и равнялась приведенной в табл. 4.

Таблица 4

мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Введено дополнительно, Изм. № 6).

Государственные стандарты

Большое количество видов и назначения фрезерной оснастки, потребовало разработки значительного числа нормативных документов. Они определяют требования к фрезам различных исполнений, а также подразделяют отдельные виды инструментов, нацеленных на работу с различными металлами и сплавами. Торцевые фрезы, используемые при работе со сталями и тяжелыми сплавами, описываются в стандартах, приведенных ниже.

ГОСТ 9304-69 «Фрезы торцовые насадные» описывает монолитные фрезы с твердосплавными напайками и диаметром рабочей части от 40 до 100 мм. Документ предусматривает два исполнения, отличающихся крупным или мелким зубом.

ГОСТ 24359-80 «Фрезы торцовые насадные со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава» нормирует конструкцию и размерные параметры насадных инструментов со вставными ножами. Документ предусматривает варианты корпусов, имеющие диаметр от 100 до 630 мм. Дальнейшее развитие стандарт получил в ГОСТ 24360-2016. Опираясь на конструкцию из предыдущего документа, он устанавливает основные требования к используемым в конструкции материалам и качеству изготовления оснастки. Еще один ГОСТ 9473-80 описывает модели с диаметром корпуса от 100 до 612 мм. Главное отличие от предыдущих стандартов – уменьшенный габарит ножей и их увеличенное количество.

Присоединительные размеры насадного инструмента, всех диаметров установлены ГОСТ 27066-86 «Фрезы торцевые насадные. Типы и присоединительные размеры».

ГОСТ 26595-85 «Фрезы торцевые с механическим креплением многогранных пластин» рассматривает инструмент со всеми вариантами насадных креплений к шпинделю станка. Документ предусматривает использование всех вариантов пластин, в том числе и круглых. Размер корпуса инструмента варьируется по диаметру от 100 до 500 мм.

ГОСТ 22087-76 «Фрезы торцовые концевые с механическим креплением пятигранных твердосплавных пластин» ориентирован на инструмент, использующий пятигранные режущие элементы. Рассматриваются модели, предназначенные для обработки сталей и чугуна, оснащенные хвостовиком, имеющие диаметр режущей части 63 и 80 мм.

Зарубежные фирмы, предлагающие станочную оснастку, не придерживаются каких-либо строго определенных стандартов. Каждый производитель формирует собственные требования к инструменту и применяет уникальную систему маркировки. Стандарты иной государственной принадлежности нормируют в основном, присоединительные элементы и вспомогательные части оснастки.