Фрезы для деревообрабатывающих станков с ЧПУ

Фрезы для деревообрабатывающих станков с ЧПУ

Фрезерная обработка — быстрый и надежный способ придать древесине необходимую форму. Рабочий режущий инструмент станков с ЧПУ — это фреза. Конструктивно она является вращающейся деталью с заточенными зубьями. Фрезы для станков с ЧПУ по дереву производят из разных сплавов и делят на категории. Их выбор зависит от характеристик обрабатываемой поверхности, типа работы и степени твердости древесины. Необходимо также учитывать не только соответствие типа фрезы выполняемой задаче и режиму фрезеровки, но и конструктивные особенности режущей области. Правильно выбрать подходящий инструмент для программных станков поможет наша статья, которая познакомит вас с типами фрез и их назначением.

Типы фрез

В зависимости от формы инструмента, от его конструкции, приспособления подразделяются на несколько групп:

  • Концевая. Предназначена для фрезерования материала по любой оси. Для ЧПУ используются только алмазные приспособления. Своей формой они напоминают обыкновенные свёрла. Имеют две режущие кромки.
  • Торцевая. Отличается своей цилиндрической формой. На торцах расположены режущие элементы. Наиболее подходит для обработки ровных поверхностей.
  • Дисковая. Специальное приспособление для формирования пазов. С его помощью легко обрабатывать различные углубления. Такой инструмент способен выполнить несколько операций. Количество зависит от числа режущих кромок и их расположения.
  • Угловая. С её помощью осуществляется фрезерование кромок поверхности. Приспособление оснащено двумя режущими кромками. Каждая находится под определённым углом относительно другой.
  • Фасонная. Этот инструмент относится к группе оригинальных приспособлений, предназначенных для формирования поверхности очень сложной формы. Такая оснастка отличается высоким качеством. Она применяется для финишной обработки детали. После такой операции срез отличается идеальной чистотой.

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.

Обзор фрез для ЧПУ к шпинделю

Виды фрез по дереву по назначению, обработке, конструкции и материалу

Если исходить из области, в которой используются фрезы, то они бывают:

1. Для предварительной (черновой) обработки.
2. Для высверливания отверстий.
3. Для фрезеровки в местах, в которых необходима максимальная аккуратность.
4. Для создания художественных акцентов.
5. Для окончательной (чистовой) обработки.

Первыми фрезами, для предварительной (черновой) обработки, проводятся такие операции, как резка, раскраивание, снятие толстого слоя, придание начальной формы.

Вторые фрезы, для высверливания отверстий, задействуются для того, чтобы сделать разнообразные вырезы.

К третьим фрезам, для фрезеровки в местах, в которых необходима максимальная аккуратность, прибегают для вытачивания углов и кромок.

Четвертые фрезы, для создания художественных акцентов, позволяют создавать самые что на есть настоящие произведения искусства.

А благодаря этому виду фрез по дереву, для окончательной (чистовой обработки), объект становится завершенным. Все, что остается — это смахнуть стружку.

По обработке фрезы делятся на десять групп:

1. С одним заходом. Отделяют стружку по направлению вверх. С их помощью фрезеруют изделия из пластмассы и других веществ со схожей, вязкой структурой.
2. С двумя заходами. Удаляют стружку также, по направлению вверх. Их выбирают для неплавких и легких материалов, в том числе дерева.
3. С тремя и четырьмя заходами. Отлетает стружка тоже вверх. Им отдают предпочтение, если стоит задача выполнить работу в большом объеме за малое время.
4. С обрезкой стружки по направлению вниз. Используются для совсем небольших по толщине деталей и для того, чтобы резать несколько листов за один раз. Плюс — надавливание сверху.
5. «Кукуруза». Подходят для стеклотекстолита и всех остальных твердых материалов.
6. С ровными лезвиями. Применяются для резки фанеры и всех остальных многослойных материалов.
7. С наконечником сферической формы. Сконструированы для придания предмету рельефности и создания на нем 3D-рисунка.
8. Граверы. Нетрудно понять, что ими гравируются изделия.
9. Компрессионные. Ими обрабатывается дерево тех пород, которые восприимчивы к повреждениям механического характера (сколам, трещинам) и появлению ворсинок.
10. Фасонные. Ими формируются фасонные поверхности.

По конструкции фрезы могут быть:

1. Цельными.
2. Сварными.
3. Напайными.
4. Сборными.

Первые, цельные фрезы, на 100% делаются из одного материала.

Вторые, сварные фрезы, изготавливаются из двух материалов: хвостовая часть из одного, а режущая — из другого, после чего они соединяются методом сварки.

У третьих, напайных фрез, режущая часть прикрепляются методом пайки.

Четвертые, сборные фрезы, имеют крепежи.

Производятся фрезы из:

1. Быстрорежущей стали.
2. Твердых сплавов металлов.
3. Металлокерамики и др.

Разновидности лезвий

Виды фрез для фрезера по дереву также различаются по типу лезвий. Они бывают быстрорежущими (маркировка: НМ) и твердосплавными (маркировка HSS). Первый вариант отлично подходит для работы с мягкими сортами дерева, а второй — для твердых разновидностей древесины.

Лезвия могут быть расположены вертикально либо же под наклоном. Наклонный тип лезвий дает возможность аккуратно срезать слой дерева, не допустив сколы по краям. Вертикальные лезвия рубят пиломатериал.

Фрезы с нестандартной формой «рыбий хвост» предназначены для двусторонней обработке поверхностей, так как благодаря своему устройству они не допускают возникновения сколов, зацепов и дефектов на обратной стороне изделия.

Углубленная канавка способствует стабильности высоких подач во время скоростной обработки материала. Продуманная геометрия минимизирует проявление вибраций, а также помогает удалять скопившуюся в рабочей зоне стружку.

Читайте также  Декор бутылок шпагатом и ракушками

Гравер в форме конуса используется в качестве обрабатывающего инструмента для небольших объемных элементов рельефа и для оформления поверхности металла (нанесения гравировки).

Чем гравер отличается от фрезы

Гравер является не более чем инструментом, разделенным на двое небольшим цилиндриком, с дальнейшей шлифовкой задней поверхности. Формы у гравера бывают самые разные, однако наиболее распространенной формой является треугольник. В отличие от фрез они не обладают желобком спиралевидного образца, предназначенного для отвода шелухи и стружки.

Какие фрезы использовать для ЧПУ роутеров

Компрессионные фрезы

Компрессионная фреза

Представьте себе комбинирование верхней и нижней насечки, и получите компрессионную фрезу. Одни выемки идут в одну сторону для нижней половины длины выемки, а другие–в другую. Компрессионные фрезы предназначены для фанеры, композитов и ламинатов. Их используют, так как они ведут стружку к середине фрезы, что уменьшает количество отводимой стружки как сверху, так и снизу. Попробуйте полностью разрезать лист фанеры с их помощью, и получите чистые края с обеих сторон.
Не пытайтесь использовать компрессионную фрезу для металла!

«Граненые» фрезы, более известные как «Кукуруза»

Фреза кукуруза

Необычная форма фрезы, да? Такая «огранка» очень похожа на рашпиль, и действительно, по сути она и есть рашпиль. Они не режут большой стружки и не ведут её по длинным канавкам. Фрезы «Кукуруза» отлично подходят для чистовых резов, но их возможность удаления материала ограничена по сравнению с другими видами фрез. Поскольку они более щадящие к материалу, их часто используют для композитов, текстолита, материалов для печатных плат и других слоистых материалов.

Стружколом

Этот инструмент также часто называется «обдирочной фрезой». Кромки зазубрены, чтобы ломать стружку на меньшие кусочки и действительно отводить большое кол-во отходов из зоны реза. Такие фрезы отлично подходят для съема большого количества металла, особенно алюминия.

Прямозубые фрезы

Спиральная канавка обычных фрез позволяет кромке фрезы постепенно врезаться в материал и нарезать стружку. Для прямых фрез это происходит сразу, край полностью врезается в заготовку. В мире металлообработки вы не встретите инструмент с подобной геометрией, за исключением развертки, у которой совершенно иная функция. Причина, по которой эти фрезы изготавливаются и продаются, заключается в том, что они намного дешевле спиральных. В ЧПУ они используются только для дерева и пластмасс.

Виды фрез для чпу

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.

Читайте также  Побелка известью с колером

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).

Качественные фрезы по доступным ценам Вы можете приобрести в магазине Darxton.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Возможности фрез

Как уже было сказано выше, с помощью данного инструмента можно обрабатывать почти все виды материалов, начиная от дерева и заканчивая металлами и сплавами. Также вы сможете обработать сталь, чугун, медь и другие материалы.

На сегодняшний день станки с Числовым Управлением обладают отличной эргономичной конструкцией, высокой безопасностью, датчиками, которые контролируют скорость, с которой вращается фреза. Поэтому если вы правильно выберете и своевременно будете затачивать режущий инструмент, то это позволит вам работать с максимальной отдачей и высокой точностью.

Таким образом вы сможете придать детали необходимую и точную форму.