Фрези - це різновид ріжучих інструментів, які використовують для нарізування, обробки плоских і криволінійних поверхонь, вибірки канавок, уступів, прорезки, нарізування різьблення і зубців. Дискові і відрізні фрези відносяться до найбільш поширеною і широко використовується групі інструментів.
Принцип роботи і пристрій фрези Процес обробки металу здійснюється безліччю лез, розташованих на зубчастому тілі фрези. Інструмент обертається і відбувається фрезерування, при якому з матеріалом одночасно контактує кілька зубців, що зрізують шари різної товщини. Робочі зубці виготовляються з швидкорізальної сталі, твердих металів, мінеральної кераміки або кардній дроту. Іноді роблять фрези з алмазним напиленням.
Залежно від пристрою інструменту і виду зубців виділяють збірні, цільні і зварні фрези. Цілісні складаються з єдиного металу. Їх головні частини це корпус-хвостовик і робочу ділянку (у кінцевих) або тіло у формі диска (у насадних). До Насадний типу відносяться дискові і відрізні інструменти, вони можуть бути цільними або звареними. Робоча частина і хвостовик виконуються з різних металів і прикріплюються один до одного зварюванням у зварних інструментів. Збірні теж виконують з декількох металів (зазвичай двох), проте вони не прикріплені один до одного намертво. Фіксація здійснюється клинами, гвинтами або болтиками. У збірних фрез основна частина це корпус, різці же можна замінювати або точити. Найчастіше різці виконані з швидкорізальних типів стали або з твердосплавними напайками.
види фрез Для кожного типу робіт передбачений свій вид фрези: • циліндричні - встановлюються на верстати горизонтального типу і ріжуть плоскі поверхні. Можуть бути з прямими або гвинтовими зубцями; • торцеві - працюють на металообробних верстатах вертикального типу для обробки різних площин; • кінцеві і кутові - призначені для обробки пазів, похилих поверхонь, уступів, виїмок; • шпонкові - можна віднести до розряду кінцевих, схожі на свердло і використовуються для подібних цілей; • дискові і відрізні - про цей вид більш докладно.
дискові фрези Це один з найбільш продуктивних видів ріжучих інструментів, які застосовуються для вичинки пазів, канавок і різних виїмок, відрізання заготовки або виконання уступів. Їх зубці оснащені додатковими робочими крайками на торцях (або одному з них). Діаметр кромок значно перевищує довжину інструменту. Цей тип фрез створений для роботи по металу в особливо складних умовах, з вібрацією, затисненням. Вібрація можлива в зв'язку з малою жорсткістю тіла інструменту, а також поганого відходу стружки із зони пиляння.
Розрізняють три типи дискових інструментів: • двосторонні; • пазові; • тристоронні; • прорізні.
Пазові оснащені ріжучими зубцями лише по циліндричної зовнішньої поверхні, вони зручні для фрезерування дрібних канавок. Двосторонні мають і торцеві, і поверхневі зуби. У тристоронніх зубці покривають два торця і поверхні, вони можуть обробляти в пазах або уступах кілька перпендикулярних один одному площин. Щоб виконувати вузькі канавки і шліци за заготовках, застосовують дискові тонкі інструменти, їх ще називають пилами. Фаски у них заточують на торцях по черзі. Як правило, фаска знімає приблизно 50% робочої кромки. Тому шар металу, що зрізається зубцями, менше ніж ширина майбутньої канавки. Така конструкція інструменту передбачає проміжки для стружки між зубцями, за рахунок чого вона легше виводиться. Якщо рез буде дорівнювати по ширині канавки, стружка зачепиться за стінки і застрягне, що може привести до поломки ріжучих поверхонь.
відрізні фрези Відрізні фрези є різновидом дискових, вони створені для відрізання частин болванок, ділення цілої заготовки на частини. Гострі робочі кромки цих інструментів розміщені по периферії і їх зовсім немає на торцях. Розрізняють три різновиди відрізних дискових інструментів за розміром зубця: з малим, великим і середнім або нормальним. Більшість відрізних інструментів відносяться по точності до класу «В» і мають товщину більше 1 міліметра. Інструменти з малим і середнім розміром зубців використовуються для фрезерування стали і чавуну, а з більшим - для м'яких і легких металів. Вибір дискової і відрізний фрези
Як підібрати число зубців Від кількості зубців залежить чистота зрізу і швидкість обробки. Чим їх більше, тим чистіше буде місце пиляння. Разом з тим, серйозно збільшується навантаження на електромотор, погіршується процес відведення стружки з місця розпилу. Тому падає швидкість обертання інструменту і входження його в товщу металу. При невеликій кількості зубців розмір пазух між ними збільшується, що полегшує висновок стружки і прискорює пиляння. Однак на торцях залишаться борозенки, які потребують додаткової зачистки.
Більша кількість зубців роблять відрізних фрез зі значним діаметром і негативним кутом. Мала кількість зубців - у відрізних фрез з невеликим діаметром і позитивним кутом. Малою кількістю вважається число зубців на фрезі 10 - 40, великим 80 - 90. Середнє число зубців від 40 до 80, такі зразки підходять для самих різних типів пиляння, ними можна працювати досить ефективно за матеріалами різної твердості.
Для первинного фрезерування використовують дискові ріжучі інструменти з великими зубцями, для чистового - з дрібними. Диски для чорнової роботи відрізняються швидким і безперешкодним відведенням достатку стружки з глибоких зон пиляння. Як підібрати матеріал Для різання металів з міцністю від 500 до 800 використовуються фрези зі сталі швидкорізальної типу з добавкою молібдену близько 5%. Щоб працювати по металах з міцністю понад 800 краще вибрати інструмент з добавкою кобальту (до 5%).
Високоточні фрези для роботи з дорогоцінними металами виготовляють зі швидкорізальної сталі найкращої якості. Дискові інструменти з напайками з карбіду вольфраму використовуються для робіт по нержавіючої сталі. Карбід вольфрамові зубці не перетачівают, вони покриті спеціальним шаром PVD.
