Особенности фрез для станков с ЧПУ

Фрезерование – один из видов механической обработки, при нем вращающаяся фреза снимает с обрабатываемой поверхности определенный слой материала, придавая заготовке форму нужной конфигурации. Фрезы для станков с ЧПУ, по сути, концевой режущий инструмент, имеющий хвостовик.

Фреза состоит из корпуса, в его винтовых пазах установлены винтовые пластины. Их перемещение в пазах, по направлению хвостовой части, ограничивается упорами – своеобразными уступами.

Требования к этому инструменту

Станки, имеющие компьютеризированную систему управления, работающие точно и с большой скоростью, но нуждаются в тщательной оснастке. Чтобы обрабатывать металл, древесину, синтетику и композитные материалы, имеющие разные коэффициенты твердости, нужны фрезы с определенным углом затачивания режущей кромки.

Есть факторы, влияющие на результат работы:

• прочность самого изделия и способность переносить нагрузки;
• расположение лезвий во фрезе и их геометрическая форма;
• устойчивость к износу, позволяющая инструменту сохранить первоначальную заточку длительное время;
• минимальное вибрирование во время производственного процесса.

Существует конструктивное разнообразие фрез для ЧПУ, их изготавливают исключительно из специальных марок закаленной стали. Но технологий всего две:

• Серийный инструмент специалисты производят из цельного фрагмента, применяют для этого быстрорежущую твердую сталь. Среди главных достоинств – точное исполнение, гарантия жесткости, способность работать с максимальной нагрузкой.
• На стальном теле – твердый сплав мелкозернистой структуры – делают напайки, воспроизводящие сложную геометрию режущей кромки. Сфера применения – производство инструмента (фасонный, алмазный или крупноразмерный), фрез для деревообработки (ручные инструменты).

Классификация и применение концевых фрез

Как правило, концевые фрезы для ЧПУ, состоят из нескольких режущих кромок. В зависимости от числа ножей, инструмент называется одно-, двух-, трехзаходным.

Двухзаходная фреза, совершая один оборот, режет дважды, оставляя чистую поверхность. Главное, чтобы стружка удалялась оперативно из зоны резания.

Следует рассмотреть типы концевых фрез, при них стружка удаляется вверх:

• Однозаходная – этот тип фрез незаменим для работы с пластиком, вязкими материалами на станках с ЧПУ малой мощности. Эти материалы имеют свойство плавиться и налипать. Благодаря единственной режущей кромке и снижению температуры в рабочей зоне, резание акрила, ПВХ проходит легко. В зависимости от того, под каким углом заострено лезвие, такой инструмент применим также для работы с деревом, пенопластом, алюминием и прочими цветными металлами.
• Двухзаходная – фреза с двумя лезвиями необходима для фрезерования древесины, легких и неплавких материалов, пластика. Универсальные фрезы, имеющие две кромки и защитное покрытие, востребованы также для обработки практически любых металлов. Для алюминия целесообразно выбирать фрезу, имеющую осевой угол 45–55 градусов.
• Трехзаходная и четырехзаходная – такие фрезы выбирают не так часто, но они понадобятся, когда резать приходится много, а инструмент садится очень быстро. Следует предпочесть трехзаходную со стружколомом, снимающую большие объемы стружки за один проход, при этом тупится она медленно. Специалисты ее применяют для скоростного раскроя ламината, фанеры, чернового фрезерования МДФ.
• Однозаходная фреза со стружкой вниз – сфера ее применения: обработка тонких предметов, мастера режут за один раз по несколько листов материала. Подходит этот инструмент всем, особенно в случае отсутствия нормального прижима. Фрезы с нижним выбросом, усиливая давление сверху, хранят обрабатываемую деталь от сдвига.

Варьируя различными фрезами ЧПУ, легко выполнять самые разнообразные задачи по обработке материалов.

Виды оснастки для фрезерных станков с ЧПУ

В зависимости от того, какие заготовки обрабатываются, различают фрезы по дереву, пластику и по металлу. Их еще классифицируют по форме лезвий, сфере выполняемых задач, способу установки и принципу обработки.

Чаще всего для фрезерных работ используются такие виды инструмента:

• спиральный – имеет винтообразную форму лезвий, применяется для раскроя, финишной доводки плоскости, изготовления пазов увеличенной глубины;
• фасонный – нужен при изготовлении профилей (прямо-, или криволинейных), закругляет кромки, создает сложные выступы и углубления;
• прямой – служит для чистовой обработки кромки и торца, обеспечивая точное формирование прямого угла;
• сферический – для прямого фрезерования или под наклоном, это важно при создании закругленных выемок или уступов;
• компрессионный – изменяющееся направление наклона режущей кромки, защищает поверхность от повреждения, гарантируя чистоту раскроя;
• с V-образной оснасткой под силу узкая специализация: удобно выбирать материал из треугольных по форме углублений;
• фреза для 3D обработки нужна для сложного профилирования рельефа, создания декоративного узора. Незаменима она для выполнения детализированной резьбы тонкого профиля, изготовления деталей трехмерного плана;
• гравер нужен для обрезки элементов по контуру, изготовления художественных рельефов (двух-, трехмерных) из любых материалов.

Гравер

На разных этапах обработки, используются оснастки определенного типа для черновой работы, обработки углов и кромок деталей, выборки углублений (пазов и канавок), чистовой и художественной обработки изделия.

Востребованные фрезы по дереву

Благодаря точности и скорости работы, на станках с программным управлением легко изготовлять деревянные заготовки со сложными контурами. Они затем применяются для производства предметов мебели, фасадов из древесины, лестниц, сувениров, накладок декоративных.

Этапы работы:

• на первом этапе фреза по дереву совершает черновые проходы;
• на втором – большой слой материала снимается цилиндрической фрезой с самоустанавливающимися ножами;
• на третьем этапе выполняется чистовой проход концевой сферической или конусной фрезой, чтобы обеспечить чистоту поверхности.

Сферическая фреза

Работая по дереву на станках с ЧПУ, подбирают нужные фрезы для мягкой и твердой древесины, используя несколько их типов:

• цилиндрическую;
• галтельную;
• радиусную;
• фасонную;
• шаровую;
• кромочную;
• конусную;
• микрошиповую и типа кукуруза, она применяется для раскроя листовых материалов – текстолита, пластика, фанеры и стеклотекстолита.

Какие бы ни применялись фрезы по дереву, а также для обработки металла и других материалов, важно точно подобрать инструмент, правильно им пользоваться, следуя инструкции, а также бережно относиться. Тогда режущий инструмент, применяемый в станках с ЧПУ, послужит долго и с высокой производительностью.

Видео по теме: Мои фрезы для ЧПУ станка