The фреза - это многозубчатый вращающийся инструмент, и каждый его зуб эквивалентен токарному резцу, закрепленному на вращающейся поверхности фрезы. При фрезеровании режущие кромки, которые участвуют в резании, длиннее, и нет холостого хода, а Vc также выше, поэтому производительность выше. Многие типы фрез имеют различную конструкцию и широкий спектр применения. В зависимости от их использования их можно разделить на три категории: фрезы для обработки плоскостей, фрезы для обработки пазов и фрезы для обработки формообразующих поверхностей. Фрезы общих спецификаций были стандартизированы и, как правило, производятся профессиональными инструментальными заводами. Здесь мы представляем характеристики нескольких часто используемых фрез и область их применения.
Цилиндрическая фреза
Цилиндрическая фреза выглядит следующим образом. Она, как правило, целиком изготавливается из быстрорежущей стали, со спиральными режущими кромками, распределенными по цилиндрической поверхности, и без второстепенных режущих кромок. Спиральные зубья постепенно врезаются и выходят из заготовки во время резки, поэтому процесс резки относительно плавный. Она в основном используется для обработки узких плоскостей шириной меньше длины фрезы на горизонтально-фрезерных станках.
В зависимости от требований к обработке цилиндрические фрезы делятся на крупнозубые и мелкозубые. Крупнозубые имеют большие стружечные канавки и используются для грубой обработки, мелкозубые — для тонкой. Если наружный диаметр фрезы большой, ее часто делают наборной.
Торцевая фреза
Торцевая фреза, главная режущая кромка распределена по поверхности цилиндра или конуса, концевая режущая кромка является вторичной режущей кромкой, а ось фрезы перпендикулярна обрабатываемой поверхности. По материалу зубьев ее можно разделить на две категории: быстрорежущая сталь и карбид. Большинство из них выполнены в виде зубьев втулочного типа, а материал корпуса фрезы - 40Cr.
По сравнению с фрезами из быстрорежущей стали, твердосплавные торцевые фрезы имеют более высокую скорость фрезерования и лучшее качество поверхности, а также могут обрабатывать заготовки с твердой коркой и закаленными слоями, поэтому они широко используются. Твердосплавные торцевые фрезы можно разделить на три типа по способам установки лезвий и зубьев: интегрального типа, типа с машинным зажимом и типа со сменными пластинами.
Торцевые фрезы в основном используются на вертикальных фрезерных станках или горизонтальных фрезерных станках для обработки ступенчатых поверхностей и плоскостей. Они особенно подходят для обработки больших плоскостей. Торцевые фрезы с главным углом отклонения 90° могут фрезеровать более широкие ступенчатые поверхности в нижней части. При использовании торцевых фрез для обработки плоскостей в резку одновременно вовлекается больше зубьев, а также имеет место финишный эффект вторичной режущей кромки, что делает значение шероховатости поверхности обработки небольшим. Следовательно, можно использовать большее количество резания, производительность высокая, и это широко используется.
Концевые фрезы
Концевая фреза является наиболее часто используемой фрезерной фрезой при фрезеровании с ЧПУ. В ее структуре режущая кромка на цилиндрической поверхности является главной режущей кромкой, а вторичная режущая кромка распределена по торцевой поверхности. Главная режущая кромка, как правило, представляет собой спиральный зуб, что может повысить стабильность резания и улучшить точность обработки. Поскольку в центре торцевой поверхности обычной концевой фрезы нет режущей кромки, концевая фреза не может подаваться аксиально при работе, а кромка торцевой поверхности в основном используется для обработки нижней плоскости перпендикулярно боковой стороне.
Для улучшения завивания стружки, увеличения пространства для стружки и предотвращения засорения стружки количество зубьев относительно небольшое, а радиус дуги стружечной канавки больше. Как правило, количество зубьев концевой фрезы с крупными зубьями составляет Z=3~4, количество зубьев концевой фрезы с мелкими зубьями составляет Z=5~8, структура втулки составляет Z=10~20, а радиус дуги стружечной канавки r=2~5 мм. Когда диаметр концевой фрезы большой, ее также можно сделать неравномерной, чтобы усилить антивибрационный эффект и сделать процесс резания стабильным.
Концевые фрезы с меньшим диаметром обычно изготавливаются в виде ручек. Концевые фрезы с диаметром от φ2 до φ71 мм имеют прямые хвостовики; концевые фрезы с диаметром от φ6 до φ63 мм имеют толкающие хвостовики Морзе. Концевые фрезы с диаметром от φ25 до φ80 мм имеют конические хвостовики 7:24 с винтовыми отверстиями, которые используются для затягивания инструмента. Концевые фрезы с диаметром от φ40 до φ160 мм могут быть изготовлены в виде втулок.
Концевые фрезы в основном используются для обработки пазов, ступенчатых поверхностей и формовки поверхностей с помощью пресс-форм. Кроме того, существуют крупнозубые концевые фрезы с большим углом наклона спирали, кукурузные фрезы, твердосплавные концевые фрезы с волнистой кромкой и т. д. Они имеют больший диаметр, могут использовать большие скорости подачи и обладают высокой производительностью.
Трехсторонняя фреза
Трехлезвийные фрезы можно разделить на трехлезвийные фрезы с прямыми зубьями и трехлезвийные фрезы с разноименными зубьями. Они в основном используются на горизонтальных фрезерных станках для обработки ступенчатых поверхностей и неглубоких канавок, которые проникают в один или оба конца. В дополнение к основной режущей кромке на окружности трехлезвийные фрезы также имеют вторичные режущие кромки с обеих сторон, что улучшает условия резания, повышает эффективность резания и снижает значения шероховатости поверхности. Однако размер ширины сильно изменяется после переточки, и зубчатая трехлезвийная фреза может решить эту проблему.
Пильный диск Фрезерный резак
Фреза пильного полотна устроена следующим образом. Сама фреза пильного полотна очень тонкая и имеет только зубья по окружности. Она используется для отрезания заготовок и фрезерования узких пазов. Чтобы избежать защемления фрезы, ее толщина уменьшается от края к центру, образуя вторичный угол отклонения с обеих сторон.
Фреза для обработки шпоночных пазов
Фреза для шпоночных пазов. По внешнему виду похожа на концевую фрезу, но разница в том, что на окружности у нее всего два спиральных зуба. Лезвия ее концевых зубьев простираются к центру, что похоже на концевую фрезу и сверло. Поэтому при фрезеровании шпоночных пазов, заблокированных с обоих концов, можно сделать соответствующую величину осевой подачи. В основном она используется для обработки закрытых шпоночных пазов с круглой головкой. При ее использовании для обработки требуется несколько вертикальных и продольных подач для завершения обработки шпоночного паза.
