какие фрезы имеют большее число зубьев
Фреза концевая
Фреза концевая, многозубый режущий инструмент для выполнения операций фрезерования – обработки различных материалов при подаче фрезы, вращающейся на высокой скорости. Концевые фрезы применяются для обработки плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, тел вращения, а также для разрезки материалов. В процессе фрезерования в контакте с заготовкой, как правило, находится несколько зубьев, снимающих стружку переменной толщины.
Выделяют следующие основные элементы (характеристики) концевой фрезы:
Режущая часть концевой фрезы:
К основным характеристикам геометрии режущей части относят:
Конструктивно фреза может быть
Число зубьев
Двузубые концевые фрезы с центральным резом предназначены для врезания, обработки пазов, контуров, имеют увеличенные стружечные канавки для эффективного отвода стружки. На высоких скоростях подачи при тяжёлом периферийном фрезеровании обеспечивается черновое качество обрабатываемой поверхности.
Трёхзубые концевые фрезы являются компромиссом между большим объёмом канавок концевых фрез с 2 (двумя) канавками и прочностью концевых фрез с 4 канавками. Радиус или фаска угла режущей кромки защищают от сколов и поломок и продлевает срок службы инструмента.
Четырёхзубые концевые фрезы являются универсальным решением для фрезерования в тех случаях, когда нет проблем с отводом стружки из зоны резания фрезы. Увеличенная толщина сердечника инструмента уменьшает прогиб и повышает точность обработки, в то время как уменьшенная нагрузка приводит к повышению качества поверхности.
Фрезы с пятью зубьями обеспечивают хорошее сцепление режущей кромки и чистоту обработки поверхности.
Фрезы с шестью зубьями увеличивают стабильность инструмента, удерживая больше режущих кромок в контакте с рабочим материалом. Уменьшается количество сколов режущей кромки, продлевают срок службы концевой фрезы и в разы повышают стойкость инструмента.
Концевые фрезы с семью и более зубьями обеспечивают высокое сцепление режущих кромок с обрабатываемым материалом, увеличивают скорость удаления металла и чистовое качество обработанной поверхности.
Твёрдосплавные концевые фрезы
Твёрдосплавные фрезы частично либо полностью изготавливаются из твёрдых сплавов металлов, в том числе карбида вольфрама и кобальта.
Твёрдые сплавы придают режущим инструментам перечисленные ниже свойства:
Фрезы с плоским торцом
Детали из этой категории используются для технологических операций выборки, раскроя и черновой обработки материалов. Для уменьшения нагрузки на угол режущей кромки делают фаску в зависимости от диаметра фрезы до 0.5 мм.
Сферические фрезы
Сферические твёрдосплавные фрезы применяются с целью изготовления элементов со сложной геометрией. К ним относятся формы для пресса, штампы, лопатки турбин. Большинство таких инструментов имеют цельную конструкцию. Однако на некоторых производствах используются сферические режущие детали со сменными пластинами. Они более гибкие и универсальные в применении, а также легко восстанавливаются после поломки.
Тороидальные фрезы (радиусные)
Такие режущие элементы используются для фрезерования наклонных поверхностей, а также для врезания в тело детали под определённым углом. Также они подходят для черновой и чистовой обработки фасонных поверхностей. Тороидальные фрезы позволяют повысить скорость резания, увеличить толщину съёма, большая ширина обработки поверхностей. За счёт радиуса на режущих кромках сводиться к минимуму локальные напряжения инструмента и деформация что повышает производительность при обработке контуров в глубоких полостях. Ещё одно достоинство таких фрез – увеличенный срок службы.
Заточка фрез
Несмотря на перечисленные достоинства твёрдосплавных фрез в числе которых стойкость и работоспособность инструмента, работа на высоких скоростях и температурах в зоне резания приводят к износу. Вместе с этим уменьшается производительность, скорость и качество обработки заготовок, возрастает нагрузка на шпиндель станка, увеличивается вибрация, что может привести к невосстановимым повреждениям фрезы.
Современно развитие инструментального производства позволяет избежать преждевременного списания инструмента и исключения твёрдосплавной фрезы, сверла и другого инструмента из технологического процесса. А как следствие избежать затрат на закупку нового. Как правило изготовителем твёрдосплавного инструмента в геометрию заложена возможность как минимум трёхкратной заточки фрезы. Твёрдосплавная фреза является высокотехнологичным изделием с допусками на размеры – 0.01 мм, а в случае специального инструмента – 0.002 мм. Единственно правильное решение – это обратиться к поставщику услуг заточки фрез, имеющего в своём арсенале высококвалифицированных операторов, технологов и соответствующее точности инструмента измерительное и производственное оборудование с ЧПУ.
Оптимальное количество зубьев для фрезы
На что влияет количество зубьев?
Таким образом для каждого материала, вида обработки и режима резания требуется подбирать фрезы с оптимальным количеством зубьев. Для простоты восприятия информация представлена в таблице.
Однозубые фрезы обладают самой большой по площади канавкой для отвода стружки, что позволяет беспрепятственно обрабатывать материалы, требующие высоких скоростей с образованием большого объёма сливной стружки, например, алюминий и алюминиевые сплавы, пластики.
Однозаходные фрезы применяют для резки всевозможных пластиков (ПВХ, акрил). Такие фрезы позволяют обрабатывать материал с высокой скоростью, которая необходима, чтобы пластик не оплавлялся в зоне резания.
Двузубые фрезы достаточно универсальны, подходят как для черновой, так и чистовой обработки. Двузаходные фрезы обеспечивают большую жесткость по сравнению с однозаходными, поэтому их традиционно применяют для фрезерования множества материалов со средней и высокой твердостью.
Трехзаходные или трехзубые фрезы применяются для черновой и получистовой обработки сталей, в том числе нержавеющих. Их главное преимущество – высокая жесткость при сохраняющихся неплохих характеристиках отвода стружки из зоны резания.
Четырехзубые и фрезы с большим количеством зубьев используются для обработки твердых и хрупких материалов, образующих при фрезеровке мелкую крошащуюся стружку (стружку излома) и требующих значительных усилий резания. Кроме того используются для чистовой обработки любых материалов после черновых проходов. Такие фрезы обладают повышенной жесткостью, но требуют дополнительных мер для эвакуации стружки. Совсем не предназначены для сливной стружки, т.к. она быстро забьет фрезу и сделает дальнейшую обработку невозможной.
У фрез с большим числом заходов отличает плавное фрезеровние и меньшая вибрация. Это происходит за счёт того, что одновременно в работе участвуют несколько зубьев (за счёт их более тесного размещения по окружности концевой фрезы).
Четырёхзаходные фрезы подходят для обработки сталей и сплавов, твёрдых материалов, а также при чистовой обработке, когда объём получаемой стружки и подача малы и требуется высокая чистота поверхности.
Четырехзаходные, пятизаходные и шестизаходные фрезы обеспечивают хорошее качество поверхности за счет малой величины съема на зуб фрезы. Поэтому их используют для чистовой обработки деталей из металлов.Такие фрезы могут также использоваться, например, для резки пазов в стальных заготовках, когда площадь контакта фрезы с обрабатываемым материалом велика и необходима очень высокая жесткость режущего инструмента.
Фрезы с большим количеством зубьев встречаются реже и имеют специальное применение.
Надеемся, эта статья будет вам полезна при выборе фрез. А если возникнут дополнительные вопросы, команда Фреза.ру всегда готова проконсультировать вас в нашем магазине, по телефону 8 800 777 0539 или в онлайн чате на сайте.
На что влияет количество зубьев концевой фрезы
Число режущих кромок концевой фрезы – очень важный показатель для выбора инструмента. Во многом он зависит от типа обрабатываемого материала, вида обработки и режима резания.
Для черновых работ
Количество зубьев концевой фрезы, в первую очередь, влияет на объем снимаемого материала. Очевидно, что инструментом с небольшим количеством зубьев можно выбрать сразу много материала. Однако это не может не повлиять на качество обрабатываемой поверхности. Идеальную гладкость однозубой фрезой не придать. Именно поэтому инструмент с малым числом режущих кромок в основном применяется для черновой обработки. Начисто же фрезеруют инструментом с большим количеством зубьев во второй проход.
Стружка не забьётся
В пользу малозубых концевых фрез говорит и лёгкость эвакуации стружки. Ведь чем меньше режущих кромок на инструменте, тем шире отводная канавка, а значит, стружка без проблем будет удалена от места резания, а также не будет намотана на фрезу, что частенько приводит к перегреву и поломке инструмента.
Отвод стружки – особо принципиальный момент во время обработки мягких и вязких материалов, типа алюминия или пластика. Последний, кстати, если сильно нагревается в месте фрезеровки. Поэтому обрабатывать его необходимо на высокой скорости однозубым инструментом.
Безусловно, малозубые фрезы имеют много преимуществ, но только вот заготовки, выполненные из прочных материалов, ими не обработать – слишком маленькая жёсткость. Для фрезеровки стали, в том числе и нержавейки, а также других металлов и сплавов, обладающих повышенной жёсткостью, применяют инструменты, у которых минимум три режущих кромки.
Концевые фрезы с большим числом зубьев отличаются плавным фрезерованием и устойчивостью к вибрациям. Это происходит за счёт того, что одновременно в работе участвуют несколько зубьев (за счёт их более тесного размещения по окружности концевой фрезы).
Кстати, многозубые фрезы несколько шире их однозубых аналогов, а значит, корпус у такого инструмента будет намного прочнее и прослужит дольше!
Если вы собираетесь обрабатывать детали из материалов, обладающих повышенной вязкостью, то лучше выбрать малозубые фрезы – в таких стружка будет свободно удаляться из зоны резания. Чем твёрже обрабатываемый материал, тем больше режущих кромок должно быть на инструменте.
Черновые работы предпочтительнее выполнять концевыми фрезами с небольшим количеством зубьев, а гладкости добиваться многозубым инструментом.
На сайте компании ТИГРОТЕХ представлено множество вариантов фрез с различным количеством зубьев. Вы можете подобрать инструмент самостоятельно, используя подробные характеристики в описании, или обратиться для консультации к менеджеру по телефону +7 (495) 642-31-30.
Виды фрез – классификация фрез по числу заходов.
Концевые фрезы могут иметь различное число заходов – от одного до четырёх и более. Рассмотрим подробнее, чем отличаются эти фрезы между собой, и когда следует применять фрезы с тем или иным числом заходов. А также когда рекомендуется использовать концевые фрезы с меньшим числом заходов, а когда – с большим.
Для начала дадим общую классификацию. Фрезы по числу заходов делятся на:
однозаходные фрезы (одна режущая кромка)
двухзаходные фрезы (две режущие кромки)
четырёхзаходные фрезы (четыре режущие кромки)
фрезы с другим числом заходов (3, 5, 6 режущих кромок)
Конструктивно концевая фреза являет собой скрученный спирально профиль с режущими кромками на торце и боковых сторонах. Между боковыми режущими частями остаётся промежуток, в который в процессе обработки попадает стружка. Этот промежуток называется канавкой для отвода стружки.
Чем больше фреза имеет заходов – тем больше режущих граней по окружности фрезы и тем меньше размер канавок для отвода стружки. У большого и малого числа заходов есть свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их подробнее.
Фрезы с малым числом заходов
Фрезы с малым числом заходов (однозаходные фрезы, двузаходные фрезы, трёхзаходные фрезы) имеют большую ширину канавок и позволяют беспрепятственно отводить из зоны резания крупную и длинную стружку (так называемую сливную стружку). При работе таких фрез в каждый момент времени материал фрезерует только одна кромка.
Самая широкая канавка – у однозаходной фрезы. Большая площадь канавки препятствует забиванию фрезы и позволяет беспрепятственно обрабатывать материалы, требующие для обработки высоких скоростей с образованием большого объёма стружки (например, алюминий и алюминиевые сплавы).
Фрезы с небольшим числом заходов применяют для резки всевозможных пластиков (ПВХ, акрил) и алюминиевых сплавов. Такие фрезы обычно применяют в сочетании с высокими скоростями вращения, они позволяют обрабатывать материал с высокой скоростью (высокая скорость необходима, чтобы пластик не оплавлялся в зоне резания).
Также фрезы с малым числом заходов используют для обдирки и предварительных проходов при черновой обработке заготовки, когда нужен большой съём материала за проход и качество поверхности не играет важной роли (поверхность будет обработана дополнительно при чистовом проходе).
Главным недостатком фрез с малым числом заходов является их недостаточная жесткость. При использовании однозаходной фрезы не всегда удается достичь необходимой производительности, т.к. при больших подачах фреза может буквально прогибаться под нажимом шпинделя.
Естественно, при этом невозможно достичь необходимой точности обработки, зато можно легко сломать фрезу. Когда нужно обрабатывать материалы средней и высокой жесткости, применение однозаходных фрез крайне ограничено.
Наиболее широко для названных целей используются двухзаходные фрезы.
Двузаходные фрезы обеспечивают большую жесткость по сравнению с однозаходными, поэтому их традиционно применяют для черновой и получистовой обработки множества материалов со средней и высокой твердостью.
Трехзаходные или трехзубые фрезы применяются для черновой и получистовой обработки сталей, в том числе нержавеющих. Их главное преимущество – высокая жесткость при сохраняющихся неплохих характеристиках отвода стружки из зоны резания.
Многозаходные фрезы
Многозаходные фрезы имеют большое число режущих кромок (4 захода и более) и используются при обработке хрупких и твёрдых материалов, дающих при обработке мелкую крошащуюся стружку (стружку излома) и требующих значительных усилий резания. А также для чистовой обработке любых материалов после черновых проходов.
Канавки для отвода стружки у таких фрез имеют небольшие размеры и не предназначена для сливной стружки (сливная стружка большого объёма быстро забьёт фрезу и дальнейшая обработка будет невозможной).
У фрез с большим числом заходов фрезерование происходит более плавно и без ударов. Кроме того, такие фрезы дают меньшую вибрацию. Это происходит за счёт того, что одновременно в работе участвуют несколько зубьев (за счёт их более тесного размещения по окружности концевой фрезы).
Четырёхзаходные фрезы подходят для обработки сталей и сплавов, твёрдых материалов, а также при чистовой обработке, когда объём получаемой стружки и подача малы и требуется высокая чистота поверхности.
Четырехзаходные и шестизаходные фрезы обеспечивают хорошее качество поверхности за счет малой величины съема на зуб фрезы. Как правило, при изготовлении деталей из металлов, всегда чистовые проходы осуществляются многозаходным фрезами.
Так же многозаходные фрезы могут использоваться, например, для резки пазов в стальных заготовках, когда площадь контакта фрезы с обрабатываемым материалом велика и необходима очень высокая жесткость режущего инструмента.
Все поставляемые нами фрезы имеют высокое качество и обладают отличной износостойкостью.
Концевые фрезы являются разновидностью фрез используемых на фрезерных станках и необходимы для обработки узких плоскостей, пазов, уступов и контурной обработки. Концевое фрезерование является одной из наиболее распространенных процедур в промышленной обработке. Этот процесс отличается от других операций наличием режущих зубьев по бокам и на конце фрезы, что является основным отличием от других фрез.
Фрезерный станок, выполняющий пазовое фрезерование
Однако, когда дело доходит до выбора подходящей концевой фрезы, это может оказаться непосильной задачей: HSS, твердый сплав, шаровидная фреза, фреза с хвостовиком bull-nose, клиновидная фреза, центральная кромка, канавки. Знаете ли вы, что означают все эти термины? В этой статье вы найдете полный обзор типов концевых фрез, областей их применения и руководство по выбору подходящей.
1. Разница между концевыми фрезами и сверлами
Люди, не знакомые с режущими инструментами, могут быть немного озадачены разницей между концевыми фрезами и сверлами. Все довольно просто: основное различие становится понятным при более внимательном рассмотрении формы и геометрии сверл и их канавок.
Сверла предназначены для сверления непосредственно в материале и создания отверстий только в осевом направлении. Концевые фрезы могут врезаться в материал в боковом направлении и создавать пазы или профили. Некоторые типы концевых фрез могут резать во всех направлениях и позволяют выполнять профильное, трассирующее или торцевое фрезерование, врезание, контурирование, пазовое фрезерование, сверление и рассверливание.
2. Основные характеристики и терминология
Основная структура и терминология
На рисунке выше вы можете увидеть наиболее важные технические характеристики для четкого описания концевых фрез. Кроме того, мы можем классифицировать их по типу (например, шаровидные, квадратные и т.д.), количеству канавок, а также материалу и покрытию.
Типичное описание продукта может выглядеть следующим образом:
Типовая характеристика концевой фрезы
Все характеристики определяют, для каких целей подходит концевая фреза с точки зрения скорости, формы, тонкости обработки и общей производительности. Поэтому очень важно знать основы, прежде чем выбирать набор концевых фрез для своей работы. Далее мы расскажем вам о самых важных типах.
Набор концевых и других фрез
3. Типы и применение
Ниже мы собрали основные характеристики наиболее распространенных типов концевых фрез. Этот список не является исчерпывающим. Существуют более специализированные продукты для нестандартного применения.
Фрезы с шаровым наконечником
Концевые фрезы с шаровым наконечником имеют закругленный кончик. Они в основном используются для трехмерного фрезерования контурных поверхностей, округления канавок, прорезки карманов, неглубокого паза и других операций контурного фрезерования. Могут использоваться в качестве завершающей фрезы для некоторых «финишных штрихов».
Квадратный конец/плоский конец
Квадратные или плоские концевые фрезы являются наиболее часто используемым типом. Это высок универсальные фрезы для всех видов работ, таких как профилирование, пазование, боковое и торцевое фрезерование и т.д. Плоские концевые фрезы обеспечивают идеальные угловые срезы под углом 90 градусов на вашей заготовке. В зависимости от заготовки они могут применяться как для черновой, так и для чистовой обработки.
Фреза рыбий хвост
Фреза концевая радиусная бычий нос
Черновые концевые фрезы
V-образная фреза
Конические концевые фрезы
Эти центровочные резцы могут использоваться для врезания и предназначены они для обработки угловых пазов. Обычно они используются в литье под давлением и пресс-формах.
4. Твердый сплав против быстрорежущей стали
Твердый сплав
Вот что вы получите, заплатив за более дорогие твердосплавные концевые фрезы: повышенную жесткость, высокую теплостойкость и значительно более высокую скорость резания по сравнению с HSS. Это не только повышает производительность, но и позволяет резать более широкий спектр (более твердых) материалов. Твердосплавные концевые фрезы часто используются для чистовой обработки.
5. Как же выбрать правильную концевую фрезу?
Правда заключается в том, что не существует универсального решения.
Мы рекомендуем вам задать себе несколько важных вопросов, прежде чем принимать решение:
Ответив на эти и другие вопросы, вы сможете лучше понять, какой тип концевой фрезы необходим для ваших задач. Итак, давайте подробнее рассмотрим наиболее важные аспекты, которые вам необходимо принять во внимание.
Материалы для резки
Сначала спросите себя, какие материалы вы хотите резать с помощью нового набора концевых фрез. Это значительно сузит круг «потенциальных кандидатов», поскольку некоторые типы концевых фрез специально изготавливаются для определенных металлов/материалов. Для цветных материалов, таких как алюминий, вам потребуются другие формы, материалы и размеры инструмента, чем, например, для стали.
Конечно, технически вы можете попытаться разрезать любой материал одной и той же концевой фрезой, но производительность резания и качество обработки заготовки будут варьироваться от превосходных до неприемлемых. Использование неправильной фрезы также довольно быстро приведет к поломке инструмента. Мы уверены, что вы хотели бы избежать этого.
Сколько зубьев должно быть у фрезы?
Количество зубьев также влияет на скорость подачи фрезы, качество обработки поверхности заготовки и способность фрезы удалять стружку. Чем больше число зубьев у вашей концевой фрезы, тем большую скорость подачи вам придется использовать или уменьшить скорость вращения. Поэтому обязательно проверьте скоростные возможности вашей фрезы и вашего шпинделя, так как это напрямую влияет на тип концевой фрезы, которую вы можете использовать.
Размеры концевой фрезы
Помимо количества зубьев, есть еще несколько размеров и характеристик концевых фрез, на которые следует обратить внимание: диаметр фрезы, глубина реза и длина, а также профиль инструмента.
Инженерный чертеж и размеры
Диаметр фрезы определяет ширину паза, который вы можете создать с помощью вашей концевой фрезы. Он также влияет на объем удаления стружки при боковом фрезеровании. Поэтому перед покупкой и/или установкой фрезы для резки убедитесь, что выбрали концевую фрезу с соответствующим диаметром, чтобы получившаяся деталь соответствовала техническим требованиям.
Глубина резания и длина контакта
Требуемая наибольшая длина контакта определяет глубину реза, необходимую для вашей концевой фрезы. В идеале нужно выбирать длину, достаточную для предотвращения свеса и обеспечения жесткого и точного процесса резания. Простой прием заключается в том, чтобы умножить диаметр фрезы на пять. Если это число больше, чем требуемая глубина резания, можно рассмотреть вариант с выступом.
Ваша фреза, вероятно, имеет угол спирали около 30 градусов. Если вы хотите уменьшить силу резания для минимизации тепловыделения и вибрации, вам необходимо использовать фрезы с большим углом спирали. Такие концевые фрезы также обеспечат лучшую чистоту поверхности. Однако вам придется пойти на некоторые компромиссы в отношении скорости подачи, с которой вы можете резать, и глубины резания.
И наконец, рассмотрим профиль инструмента концевой фрезы. Квадратный, фреза рыбий хвост, с шаровым наконечником и т.д. служат для различных целей. Это просто напоминание, поскольку мы рассмотрели каждый тип выше.
Концевые фрезы с центровым отверстием и без
Концевые фрезы с центральным резцом могут погружаться в материал вертикально. Некоторые фрезы не могут этого делать, потому что у них нет режущей кромки посередине. Они могут выполнять резание только вниз под углом примерно 45 градусов. Пока все просто. Так почему же существуют конструкции с центральным резцом и без него?
При резании фрезой без отверстия в центре также имеется место для большего количества зубьев, что в среднем может позволить увеличить скорость подачи при сохранении той же нагрузки на стружку.
Нужна ли мне фреза с покрытием?
Стоит ли приобретать набор концевых фрез с покрытием или нет, зависит, опять же, от области применения. Фреза с покрытием может значительно повысить производительность резания. Вы можете установить более агрессивные параметры обработки, например, SFM (Surface Feet per Minute), поскольку твердость поверхности инструмента с покрытием намного выше. Обычно также улучшается удаление стружки и увеличивается срок службы инструмента. Наиболее распространенными покрытиями являются нитрид титана (TiN), карбонитрид титана (TiCN) и нитрид титана алюминия (AlTiN).
Фрезы с титановым покрытием
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!