Комплектація будь-якого фрезерного верстата з CNC починається з вибору витратних матеріалів та інструментів. Для обробки заготовки необхідно правильно підібрати фрезу, яка виконує функції ріжучого інструменту. Особливо це стосується обладнання з блоком ЧПУ, що характеризується високим показником точності і швидкості виконання операції.
Класифікація фрезерних верстатів з ЧПУ Вибір фрези багато в чому залежить від конфігурації верстата. Всі моделі, окрім саморобних, мають технічний паспорт, в якому точно описані вимоги до ріжучого інструменту. Також слід розібратися з видами верстатів CNC.
Від цього будуть залежати конфігурація і вимоги до фрези. Конфігурація і тип фрези для верстата з блоком ЧПУ багато в чому залежать від технологічних вимог. Тому слід ознайомитися з класифікацією цього типу обладнання. Крім типів обробки, частоти обертання шпінельної головки і посадкового діаметра слід враховувати режими роботи верстата. Вони ж визначаються його типом і спеціалізацією.
Існують наступні види фрезерних верстатів з ЧПУ: • спеціальні верстати і центри. Застосовуються для масового виробництва і розраховані на тривалий період автономної роботи. Для обробки застосовуються кілька ріжучих інструментів одночасно, що забезпечує високу продуктивність. Тому фрези для них повинні мати підвищений показник стійкості до зношування; • фрезерні верстати з ЧПУ для обробки по дереву. Основна область призначення - первинна обробка матеріалів в жорстких умовах. Особливо це відноситься до металообробного обладнання; • фрезерні верстати з ЧПУ для легкої обробки. Відрізняються від вищеописаних середніми і легкими умовами експлуатації. В основному фрези для них призначені для виконання точних операцій; • обладнання класу «хобі» з CNC. Вони мають легку каркасну конструкцію. Призначені для виконання простих операцій в домашніх умовах або на базі навчальних класів.
Для кожного з цих типів обладнання необхідно підбирати фрези в індивідуальному порядку. Розміри оброблюваної заготовки не впливають на вибір інструменту. Важливо враховувати режими роботи верстата CNC, матеріал виготовлення деталі, тип операції фрезерування. Фрези для обробки матеріалів за допомогою верстатів з ЧПУ поділяються за своєю формою. Вони бувають кінцеві, дискові і фасонні. Більшість видів обладнання спроектовано для використання пальчикових ріжучих інструментів.
Види фрез для верстатів з ЧПУ Стандартна фреза є ріжучий інструмент, який встановлюється на шпиндельну бабку верстата. Обробка матеріалу відбувається методом обертання - кромка інструменту стикається з деталлю, в результаті чого відбувається видалення частини матеріалу. Це призводить до формування заглиблень необхідної конфігурації. Існує певна класифікація фрез, призначених для установки на обладнання з числовим програмним управлінням. Вибір залежить від типу виконуваної операції, вимог до матеріалу виготовлення інструменту, конфігурації, а також параметра зносостійкості.
За типом обробки Одним з визначальних критеріїв вибору фрез для верстата з ЧПУ є спосіб її установки і принцип зміни конфігурації заготовки. Залежно від цього показника ріжучі інструменти діляться на: • кінцеві. З їх допомогою можна здійснювати обробку заготовки в усіх напрямках. За формою вони нагадують стандартні свердла і мають кілька ріжучих крайок; • торцеві. Являють собою циліндричні конструкції з ріжучими елементами, розташованими на торцях. Застосовуються для обробки плоских поверхонь заготовок; • дискові. Призначені для формування пазів і виїмок. За один прохід можуть робити кілька операцій в залежності від кількості та розташування різальних крайок; • кутові. Область призначення - обробка кутів виробів. Для підвищення продуктивності і функціональності можуть мати дві ріжучі частини, які розташовуються під різними кутами відносно один одного; • фасонні. Відносяться до розряду спеціальних інструментів для формування кромок складної форми.
Кінцеві конструкції застосовні для здійснення складної обробки деталей. Їх можуть використовувати для формування канавок потрібної форми на поверхні дерев'яних, сталевих і полімерних виробів. Найбільш поширена сфера застосування торцевих фрез - деревообробка. З їх допомогою можна робити паз-шип на торцевих і лицьових площинах заготовки з досить великою точністю.
За сферою застосування Наступним важливим моментом є визначення області застосування ріжучого інструменту. Найчастіше фрези мають спеціалізоване призначення. Особливо це стосується промислових верстатів з ЧПУ. Для комплектації обладнання класу «Хобі» використовують стандартні типи ріжучих інструментів. Але і в цьому випадку бувають винятки.
Відповідно до загальної класифікації фрези поділяють на такі класи по сфері застосування: • груба обробка. До них відносяться операції зі зняття шару, формування первинної форми, різка та розкрій; • висвердлювання канавок. За допомогою цього інструменту роблять борозенки, пази, западини і подібні до них поглиблення; • обробка кутових площин і кромок на поверхні заготовок; • чистова обробка. Вони призначені для створення поглиблень складної форми та конфігурації. Подальші операції по обробці полягають тільки в очищенні деталі і видалення задирок; • формування художніх візерунків.
Однією з переваг використання верстатів з ЧПУ є можливість установки фрез декількох типів для повної автоматизації процесу обробки матеріалів. Так, спочатку може віддалятися чорновий шар матеріалів, потім відбувається формування первинного паза (канавки, отвори), а потім - заключний етап чистової обробки виробу. Художнє фрезерування полягає у виготовленні складних 3-D малюнків, формування елементів з дерева або металу, які не несуть практичного навантаження, а виконують лише естетичні функції.
За матеріалом обробки Це один з найважливіших параметрів вибору ріжучого інструменту. Він безпосередньо залежить від матеріалу виготовлення фрези, її конфігурації і технічних якостей. Залежно від властивостей оброблюваної деталі фрези поділяються на такі типи: • для роботи по дереву; • для обробки металевих виробів і заготовок з кольорових металів; • призначені для формування конфігурації виробів з полімерів.
Необхідно пам'ятати, що фрези по дереву або полімерів не можуть бути застосовані для обробки металевих виробів. Заточка фрез для верстатів з ЧПУ Однією з відмінностей стандартних фрез від моделей, призначених для верстатів з системою CNC, є їх висока вартість. Тому часто після тривалої експлуатації ріжучого інструменту за краще не купувати новий, а робити заточку старого.
Слід зазначити, що зробити цю операцію на стандартному обладнанні або в домашніх умовах практично неможливо. Для якісного відновлення форми різальних крайок фрез слід застосовувати спеціальні верстати CNC. Вони, в свою чергу, можуть мати вузьку спеціалізацію - для заточування пальчикових, кутових або дискових фрез. Тому найчастіше за цією послугою звертаються в спеціалізовані компанії. Також рекомендується при виборі фрези певної конфігурації звертати увагу на компанію-виробника. Нерідко цей інструмент є у виробника верстатів з ЧПУ. Тому закупівлю витратних матеріалів найчастіше роблять безпосередньо у постачальника обладнання.
