Чтобы дать полное представление о фрезах необходима не одна такая статья. Поэтому попробуем вкратце классифицировать фрезы.
- По виду обрабатываемого материала можно говорить о фрезах (в порядке увеличения трудности обработки):
— для дерева
— для пластиков (для раскроя или для трехмерной обработки)
— для цветных металлов (алюминий и его сплавы, цинк, медь, латунь, бронзы…). Цветмет обычно легко обрабатывается и поэтому ему отдается предпочтение в трехмерной фрезеровке с ЧПУ
— для стали — такие фрезы сделаны из особого материала, способного не тупиться при длительной обработке стали и выдерживать большие нагрузки. Сами стали обычно разделяют на три категории твердости — сырые (HRC до 30), термоулучшенные (HRC 30-40) и закаленные (HRC 40-63). Соответственно и в характеристиках фрезы говорится о ее назначении.
— для труднообрабатываемых материалов — фрезы из особо твердых мелкозернистых материалов, способных резать закаленные и нержавеющие стали.
— прочее…
- Материалы фрез (в порядке удорожания):
— из углеродистой инструментальной стали — самые дешевые, обычно для обработки дерева
— быстрорежущие — почти то же самое, но с большим содержанием вольфрама. Это делает их более твердыми и позволяет достаточно эффективно обрабатывать металлы.
— твердосплавные. Твердый сплав тоже бывает разных типов. Отличия в его твердости и прочности. А это зависит от состава твердого сплава и его мелкозернистости. Об этом стоит почитать литературу. Прочный твердый сплав используют для черновых обработок. Износостойкий твердый сплав применяют для легких финишных, прецизионных обработок. Обычно повышение прочности твердого сплава снижает его износостойкость и наоборот.
— фрезы со вставными ножами из режущей керамики и технического алмаза для точной обработки — дорогие сборные или паяные фрезы для тонких финишных операций.
Выбор типа фрезы зависит от обрабатываемого материала:
- 1-заходные фрезы подходят для для фрезеровки «мягких» материалов: мягких пластмасс (оргстекло, акрил, ПВХ, плексиглас, пенопласты), деревянных материалов (древесина, волокнистая плита, ДСП), сэндвичей (алюминий / пластмассы) в выигрыше острые. Так как здесь проблема более скорого затупления предпочтительнее чем опасность засорения и поломки фрезы.
Данный тип фрезы в основном применяется рекламными и макетными производствами для быстрого раскроя материалов в том случае, когда не столь важно качество торца обрабатываемой поверхности. Однако глубина и длина одной канавки позволяет получать длинную стружку, которая препятствует забиванию фрезы, что увеличивает ее долговечность.
- 2-заходные фрезы подходят для для фрезеровки жестких материалов МДФ, Фанера, пластмасс (оргстекло, акрил, ПВХ, плексиглас, пенопласты), сэндвичей (алюминий / пластмассы) .
Спиральная фреза с двумя и более заходами применяется для обработки с образованием более мелкой стружки и с большим съемом материала за один проход. Количество зубьев и глубина канавок обеспечивает измельчение. При использовании фрез с большим количеством заходов можно добиться большей чистоты обработанной поверхности.
Спиральная двузаходная круглая фреза позволяет получить наименее шероховатую поверхность благодаря меньшим вибрациям в процессе резания. Этот инструмент применяется для нанесения U-образной гравировки (например, текста) на поверхность материала, а также используется при окончательной или предварительной обработке трехмерных объектов (в зависимости от величины самых мелких элементов рельефа). При окончательной обработке такой фрезой твердых сортов дерева поверхность получается полированной и не требует дополнительной доработки. Также спиральные фрезы используют для предварительной и окончательной (зависит от геометрии обрабатываемой поверхности) обработки 3D-объектов и различных форм.
- Сферические, или шариковые, фрезы применяются для 3D-обработки. Они обрабатывают дерево, пластик, сталь, цветные металлы (медь, алюминий, дюраль, латунь и т.д.). Данные фрезы позволяют получить поверхность с меньшей шероховатостью благодаря меньшим вибрациям в процессе резания.
- Фрезы с режущей частью в виде рыбьего хвоста при фрезеровке насквозь предотвращают появление неровностей, сколов, заусенцев на обратной стороне материала. Глубокая канавка позволяет поддерживать высокие подачи при высокоскоростной обработки обработке материала. За счет геометрии лезвия минимизируются вибрации, а геометрия фрезы способствует эффективному выбросу стружки из зоны резания.
- Конический гравер применяется для обработки мелких 3D-элементов рельефа и при гравировке на поверхности материала (ABS, ПВХ, дерево, оргстекло).
Различия между фрезой и гравером
Гравер — это простой инструмент, разделенный пополам цилиндр, с последующей задней шлифовкой.
Форма может быть различна; наиболее распространены треугольные . В противоположность фрезам у них нет спиралевидного желоба для отвода стружки.
Основное отличие между китайскими фрезами и европейскими — это их ресурс, измеряемый в погонных метрах или часах работы машин. Поскольку стоимость европейских фрез, как правило, в 2-3 раза превышает стоимость китайских, выгода получается весьма ощутимая. Рассматривая вариант металлообработки, нелишним будет проверить точность изготовления фрезы. Как правило, фабрики, занимающиеся изготовлением фрез по металлу в Европе, имеют свои представительства и в Китае. Если же брать небрендовые китайские фрезы, то нужно тщательно смотреть угол заточки, глубину канавки и желательно поинтересоваться, из какого сплава они сделаны.
HSS фрезы с покрытием
Жизнь HSS фрезы с покрытием значительно увеличивается. Например, для нитрида титана (TiN) срок службы увеличивается в шесть раз.
Titan-Nitrid существенно жестче чем HSS, а также жестче чем HM. С Titan-Nitrid покрытием инструменты HM служат также дольше, хотя различие в твердости незначительное.
Более значительно покрытие отражается на число оборотов и подачу. Ее можно увеличивать и укорачивать таким образом время обработки. При фрезеровке алюминия TiN предотвращает внушающее страх запекание алюминия во фрезе. Покрытие действует как тефлон в сковороде (стружка скользит).
