Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Фреза по металлу — многолезвийный режущий инструмент вращательного действия. Она снимает материал несколькими зубьями одновременно, обеспечивая высокую производительность и широкий диапазон обрабатываемых поверхностей. Разнообразие конструкций, материалов и покрытий делает правильный выбор фрезы ключевым условием качественной обработки.
Фреза — это многолезвийный инструмент с зубьями, расположенными на рабочей части. Каждый зуб действует как отдельный резец: при вращении он входит в контакт с заготовкой, срезает стружку и выходит из зоны резания. Такое прерывистое резание отличает фрезерование от точения и определяет особые требования к прочности и теплостойкости инструмента.
Любая фреза состоит из хвостовика (цилиндрического или конического) для закрепления в шпинделе и рабочей части с режущими зубьями. У каждого зуба различают переднюю грань, по которой сходит стружка, заднюю грань, обращённую к обработанной поверхности, и режущую кромку на их пересечении. Форма и углы заточки определяют условия резания, износостойкость и качество поверхности.
Геометрия зубьев фрезы регламентируется ГОСТ 25762-83 «Обработка резанием. Термины, определения и обозначения». Основные параметры: угол наклона режущей кромки, передний и задний углы, угол подъёма спирали (для концевых фрез — стандартно 30° или 45°).
Фрезы классифицируют по нескольким признакам: конструкции, форме зубьев, расположению режущих кромок и назначению. Основные группы закреплены в стандартах серии ГОСТ 17025, 17026, 18372, 29092 и ряде других.
Концевые фрезы — наиболее универсальный тип. Они имеют цилиндрический или конический хвостовик и режущие кромки на торце и на цилиндрической поверхности. Применяются для фрезерования пазов, карманов, контуров и уступов. Диаметр рабочей части — от 1 до 50 мм. Число зубьев варьируется от 2 (для алюминия и мягких сплавов) до 4 и более (для стали и чугуна).
Угол подъёма спирали 30–45° обеспечивает плавный вход зуба в металл и хорошее удаление стружки. Фрезы с углом 55–60° применяют при высокоскоростной обработке — они создают меньшие радиальные нагрузки на шпиндель.
Торцевые фрезы предназначены для обработки плоских поверхностей большой площади. Режущие кромки расположены преимущественно на торце, а вспомогательные — на цилиндрической части. Диаметр таких фрез — от 50 до 630 мм. Они устанавливаются на горизонтальные и вертикальные фрезерные станки, обрабатывают корпусные детали, плиты, рамы.
Дисковые фрезы применяются для прорезания пазов, отрезания и разрезания заготовок. Трёхсторонние дисковые фрезы имеют зубья на обеих торцевых поверхностях и на цилиндрической — это позволяет обрабатывать паз одновременно по трём плоскостям. Ширина паза: от 4 до 20 мм, диаметр диска: от 50 до 315 мм.
Цилиндрические фрезы обрабатывают плоские поверхности при горизонтальном фрезеровании. Режущие кромки расположены только на цилиндрической поверхности — прямые или винтовые. Фрезы с винтовым зубом (угол наклона 30–45°) работают плавнее, создают меньше вибраций. Регламентированы ГОСТ 29092-91.
Угловые фрезы формируют скосы и угловые пазы. Одноугловые имеют угол 45° или 60°, двухугловые симметричны относительно торца.
Фасонные фрезы воспроизводят профиль своего сечения на заготовке: галтельные, полукруглые, выпуклые. Применяются при изготовлении зубчатых колёс, шлицевых валов, специальных профилей.
Т-образные фрезы (пазовые «ласточкин хвост») предназначены для фрезерования Т-образных пазов в станинах, столах и корпусных деталях. Из-за затруднённого выхода стружки требуют пониженных режимов резания.
По конструкции фрезы делятся на цельные (монолитные), с напаянными пластинами и сборные со сменными многогранными пластинами (СМП).
Сборные фрезы используют СМП с маркировкой по ГОСТ 19042-80 (аналог ISO 1832:2017). Система обозначения — 10-разрядный код, из которых первые 7 позиций обязательны, три последних — по желанию производителя. Код описывает: форму пластины, задний угол, класс допуска, тип крепления, размер, толщину, радиус вершины и дополнительные признаки. Например, обозначение CNMG 120408 расшифровывается: C — ромбическая форма (80°), N — нулевой задний угол, M — класс допуска, G — с отверстием и стружколомом, 12 — длина кромки 12 мм, 04 — толщина 4,76 мм, 08 — радиус вершины 0,8 мм.
Выбор инструментального материала определяет допустимые скорости резания, стойкость и область применения фрезы.
Марки Р6М5, Р6М5К5, Р18 (ГОСТ 19265-73) имеют твёрдость HRC 63–65 после термообработки. HSS-фрезы допускают заточку, хорошо переносят ударные нагрузки. Рекомендуемая скорость резания при обработке стали: 20–40 м/мин. Основное применение — мелкосерийное производство, обработка нержавеющей стали, жаропрочных сплавов.
Монолитные твёрдосплавные фрезы изготавливают из марок группы K (WC+Co) и P (WC+TiC+Co) по ГОСТ 3882-74 и ISO 513:2012. Твёрдость зависит от марки сплава: ВК8 — HRA 88,0, ВК6 — HRA 88,5, Т15К6 — HRA 90,0, Т30К4 — HRA 92,0; теплостойкость — до 900–1000°C. Скорость резания при фрезеровании стали: 80–200 м/мин, алюминия — до 800 м/мин. Монолит VHM обязателен для точных операций на станках с ЧПУ.
Оксидная и нитридная керамика применяется в торцевых фрезах для чистовой обработки серого чугуна и жаропрочных суперсплавов на скоростях 200–1000 м/мин. Кубический нитрид бора (CBN) используют для фрезерования закалённых сталей с твёрдостью свыше HRC 55.
Современные фрезы получают тонкослойные покрытия методом PVD (физическое осаждение из паровой фазы) или CVD (химическое осаждение). Покрытие повышает твёрдость поверхностного слоя, снижает трение и увеличивает стойкость инструмента.
Количество зубьев напрямую влияет на производительность и качество поверхности. Минутная подача рассчитывается по формуле: Vf = fz × z × n, где fz — подача на зуб, z — число зубьев, n — частота вращения.
Применяются для обработки алюминиевых сплавов и мягких материалов. Большие канавки обеспечивают свободный выход стружки при высоких подачах на зуб — до 0,1–0,3 мм/зуб.
Стандартный выбор для обработки конструкционных сталей. Обеспечивают хорошее соотношение производительности и чистоты поверхности — шероховатость Ra 0,8–3,2 мкм при чистовом проходе.
Используются при чистовой обработке и финишном фрезеровании на высоких скоростях. Малая подача на зуб (до 0,02–0,05 мм/зуб) компенсируется высокой частотой резания, что обеспечивает низкую шероховатость — Ra 0,4–0,8 мкм.
Фреза по металлу — сложный многопараметрический инструмент. Правильный выбор типа (концевая, торцевая, дисковая, фасонная), конструкции (цельная, сборная), материала (HSS, VHM, керамика), покрытия (TiAlN, AlCrN, DLC) и числа зубьев определяет производительность, стойкость инструмента и качество обработанной поверхности.
Практическое правило: сначала определите тип операции и материал заготовки, затем выберите геометрию и материал фрезы, после — режимы резания по нормативным справочникам или рекомендациям производителя инструмента.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.