От того насколько правильно выбран тип фрезы зависит конечный результат, скорость и качество обработки изделий. Купить подходящий инструмент без хотя бы базовых знаний по теме практически невозможно, особенно учитывая огромное разнообразие типов, размеров, геометрических особенностей, материалов, производителей и прочих нюансов в этой сфере. Кроме того, всегда важным параметром является цена, ведь стоимость фрезы должна соответствовать экономике задач, которые она призвана решать или, проще говоря, инструмент не должен стоить дороже, чем он того «заслуживает». Рассмотрим основу на которой базируется правильный выбор фрез для ЧПУ станков. Выбор фрезы для станка ЧПУ всегда базируется на понимании того какой именно материал планируется обрабатывать.

Для предприятий, занимающихся фрезеровкой различных материалов невозможно обойтись без целого арсенала фрез. А фрез, как и любых других инструментов просто огромное разнообразие и не каждый покупатель сразу способен определить оптимальный вариант способный решить поставленные задачи. В таком случае первое что нужно сказать по поводу выбора фрез – это то, что разные виды и форматы обработки требуют использования разных инструментов, а значит нужно понимать, что и за что отвечает, почему так происходит и какие нужны параметры.

Выбор фрезы в соответствии с материалом, который планируется обрабатывать

Твердость фрезы отвечает за ее способность работать с определенными группами материалов – деревом, пластиком, мягкими и твердыми металлами. Причем чем плотнее и жестче обрабатываемый материал, тем большей твердости требуется фреза.

Инструменты, которые обладают высокими показателями твердости по шакале Роквелла, т.е. имеют большое значение HRC предназначены для резки цветных металлов, стали и т.д., но они всегда дороже тех, что обладают меньшей твердостью. Для работы с мягкими материалами выгоднее покупать соответствующие варианты инструмента по HRC значению, а также правильно подбирать количество и геометрию режущих граней.

Стоит отдельно отметить, что фрезы для обработки различных металлов и сталей нередко имеют специальное защитное напыление, которое усиливает износостойкость инструмента. Например, особо технологичным вариантом такого покрытия является нитрид алюминий титан или AlTiN.

Выбор фрезы в соответствии с форматом обработки

Как выбрать фрезы для ЧПУ станка

Черновая и чистовая обработка – это всегда разные по внешнему виду форматы работы, которые чаще всего выполняются разными видами фрез. Для черновой обработки, например, характерен значительный съем материала, но далеко не идеальный визуальный результат. Эффективно черновую фрезеровку выполняют инструменты с плоским торцом и специфические сферические фрезы.

Для чернового инструмента важнейшим определяющим свойством является возможность обеспечения высокой скорости обработки, поэтому размеры фрезы фактически ограничиваются размерами самых малых элементов на поверхности заготовки.

Чистовая обработка фрезой должна в результате давать идеально гладкую поверхность. В соответствии с геометрическими особенностями обрабатываемой детали обычно используются концевые или сферические.

В качестве отдельной группы фрез можно отметить фрезы для 3Д обработки. Здесь имеются как универсальные варианты, так и те, что способны выполнять исключительно чистовую или черновую обработку. Чаще всего для 3Д работы выбирают V-образные инструменты с окончанием в виде сферы.

Отметим, что большее количество режущих кромок у фрез обеспечивает большую скорость подачи и увеличивает скорость обработки деталей. Универсальным вариантом считаются двухзаходные фрезы, которые имеют оптимальное сочетание показателей скорости обработки и качества получаемого результата.

Выбор фрезы по ее геометрии

Геометрия фрезы, а точнее ее режущих кромок – это параметр, который отвечает за особенности и качество обработки поверхности, эффективность отвода стружки из области резки и активность охлаждения инструмента.
Самым многочисленным и распространённым вариантом фрез считаются спиральные ножи, благодаря тому, что такой формат ножей предлагает оптимальный результат с точки зрения соотношения стоимости и результата. Чуть менее качественный результат предоставляют фрезы с прямыми ножами, но зато они дешевле по стоимости.
Фрезеровка и раскройка ламинированных материалов или изделий со шпоновым покрытием требуют использования инструментов со специфической геометрией, поскольку верхний их слой склонен к излому при обработке обычными фрезами. Здесь требуются фрезы с выводом стружки вниз, а когда требуется получить ровные грани при сквозной фрезеровке – компрессионные фрезы со встречнонаправленным строением (кукуруза).
Повышение скорости и выполнение глубокой обработки подразумевает использование инструментов с наличием особой стружколомной геометрией, а точнее с насечками на режущих гранях фрезы, позволяющих измельчать стружку, что в свою очередь способствует ее более простому и быстрому выводу из области реза.

Выбор фрезы в соответствии с материалом изготовления

Как выбрать фрезы для ЧПУ станка

Современные фрезы чаще всего выполняются из высокотехнологичных твердых сплавов, благодаря чему инструменты обладают достаточно высокой степенью твердости и выносливостью к перепадам температуры в процессе работы. Также активно применяются фрезы из быстрорежущей инструментальной стали или HSS.

Под твердыми сплавами для фрез подразумеваются специфические композитные сплавы, в составе которых имеется определенная доля хрома, титана, вольфрама, тантала в качестве тугоплавкой основы, а также кобальтовая, никелевая или железная добавка для придания пластичности и как связующий элемент между металлами. Производители, соединяя в правильной пропорции отдельные компоненты в итоге получают отличные фрезы с высокими механическими и температурными характеристиками.

Как правило такие твердые сплавы получаются путем прессования элементов и последующего их запекания в единый элемент. Благодаря такому подходу каждое изделие поддается требуемой обработке и стоит относительно недорого.

В качестве дополнительного защитного слоя для некоторых видов фрез наносится нитрид алюминий титан толщиной не более чем в несколько микрон. Но даже, казалось бы, такой незначительный слой, в итоге значительно усиливает износостойкость инструмента в работе со сталью и металлом.
Все указанные критерии лишь база на которой строится выбор инструментария для ЧПУ станков. Среди мастеров, постоянно работающих фрезеровщиками конечно имеется более глубокое понимание технологии, но для тех, кто только знакомится с данной областью вышеуказанная информация вполне может помочь сделать осознанный выбор для решения своих задач среди существующего многообразия фрез.

Материалы для фрез

Материал, из которого изготовлена фреза — это всегда один из важнейших параметров, отвечающих за длительность ее эксплуатации, характеристики и пр. Чаще всего производители фрез в качестве основного материала берут твердосплавные металлы или быстрорежущую сталь. Чуть реже встречаются инструменты из порошковых металлов.
Выбор здесь всегда базируется на материалах, с которыми планируется работа, а также на предпочтениях и особенностях поставленных задач. Например, мягко сырьевые материалы, такие как МДФ, ДСП, алюминий лучше обрабатывать вот такими фрезами из нашего каталога.

Все фрезы по алюминию

Размеры и диаметры

Фрезы, как и многие другие инструменты представлены в широкой размерной сетке. Имеются как варианты всевозможных микро-фрез, так и сверхкрупные производственные инструменты.
Примечание: Отклонение диаметра для концевых фрез производители не указывают идеально точно. Поэтому если рабочий процесс требует соблюдения максимальной точности, то лучше выполнить пробную фрезеровку, которая позволит определить фактически выполненный диаметр.

«Заходность» фрез

Правильный выбор фрезы во многом зависит от такого физического параметра как количество заходов. Современные производители предлагают широкий ассортимент фрез следующей заходности:

  • однозаходные;
  • двухзаходные;
  • трехзаходные.

Количество заходов фактически определяет возможность работы с отдельными группами материалов. Причем чем большее количество заходов имеет фреза, тем более твердые материалы можно обрабатывать. Поэтому, если, например, работать однозаходными фрезами с металлами, то они помимо не особенно качественного результата, еще и будут слишком быстро изнашиваться, и затупляться.

Однозаходные фрезы отлично походят для работы с мягкими материалами включая пластики, акрил, ДСП и пр.

Двухзаходные фрезы способны выполнять обработку более жестких поверхностей и при этом выполнять за один подход съем достаточно большого количества материала, оставляя за собой мелкую стружку. Могут работать с древесиной, твердыми пластиками, сэндвич-панелями, а также мягкими цветными металлами, включая алюминий.

Для трехзаходных фрез предусматривается работа с твердыми материалами, включая сталь и нержавеющие металлы. Такие инструменты выполняют работу крайне аккуратно, прекрасно отводят стружку из области реза и достаточно долго служат.

Однозаходные фрезы

Недорогой и отлично подходящий вариант для работы с мягко сырьевыми материалами, такими как: всевозможные типы пластиков (акрил, оргстекло, пенопласт, ПВХ, плексиглас), дерево и деревосодержащие материалы (ДСП, волокнистые плиты и пр.), сэндвич-панели из алюминия или пластика. Для однозаходных фрез допустимо затупление режущей кромки через время, но совсем не приветствует засорение стружкой в процессе работы, не говоря уже о поломке. Данный вариант фрез достаточно активно используется на производстве, особенно производителями рекламы и макетов. Инструменты позволяют выполнять быстрый раскрой материала, но не могут похвастать безупречным качеством торца после обработки поверхности. Глубина и длина одной канавки является залогом того что стружка будет длинная и фреза не забьется, а значит будет долго и исправно работать.

Двухзаходные фрезы

Оптимальный вариант для фрезеровки более жестко форматных материалов, включая изделия из дерева (МДФ, фанеру), пластики (акрилы, ПВХ, оргстекла, пенопласты, плексигласы), сэндвич-панели из алюминия и пластмассы. Использование фрез с большим количеством заходов на производстве позволяет сделать так, что чистота обработанной поверхности будет выше. Достигается это за счет того, что спиральная фреза с 2-мя и более заходами вырабатывает более мелкую стружку и больше снимает материала за один подход. Чтобы получалось то самое измельчение стружки подбирается также правильное количество зубьев с достаточной глубиной канавки.

Наиболее гладкую поверхность получается сделать если обработка осуществлялась спиральной двухзаходной круглой фрезой, обеспечивающей минимальные вибрации в процессе резки. Фреза способна выполнять U-образные варианты гравировки. Нередко ее используют для нанесения текста, для окончательной или напротив предварительной обработки трехмерных объектов. Благодаря своему формату фреза прекрасно подходит для работы с твердыми сортами дерева, причем обрабатываемый материал приобретает полированную поверхность не требующая дополнительное воздействие.

Помимо вышеперечисленных вариантов использования спиральные фрезы активно применяют для первичной и окончательной проработки 3Д-объектов, всевозможных форм. Однако здесь возможность обработки во многом зависит от геометрических особенностей обрабатываемой поверхности.
В производственном применении практичными считаются спиральные фрезы с удалением стружки вверх, но поскольку они могут оставлять после себя так называемый ворс, то при прорезной резьбе (раскрое) лучше выбирать фрезы с нижним удалением стружки. Для ламинированных материалов оптимальным выбором будет компрессионная фреза в процессе работы образующая ровную, чистую поверхность без сколов. Сохраняющая идеальный внешний вид материала облицовки.

Трехзаходные фрезы

Оптимальный вариант для раскроя, фрезеровки и обработки пазов в твердых материалах. Ими может выполнятся черновая и получистовая обработка различных видов стали, включая нержавеющие. Благодаря спиральной торцевой концевой форме и трем режущим кромкам фреза выполняет качественную обработку поверхности, причем более качественную чем варианты двух- и однозаходных фрез. Отдельно стоит указать на преимущество трехзубых фрез – повышенную жесткость и хорошие характеристики отвода стружки из области резки.

Сферические фрезы

Использование таких фрез актуально в формате работы с 3D-обработкой. Производятся для фрезерования дерева, пластика, цветных металлов (алюминия, меди, латуни, дюрали и пр.), стали. Особенностью фрезы является работа с образованием минимальной вибрации, поэтому после нее остается поверхность практически без шероховатостей и дефектов.

Конусные двухзаходные фрезы

Оптимальный вариант для работы с деревозаготовками, МДФ и ДСП, пластиками, модельным воском и некоторыми мягкими цветными металлами. Особая конусная форма позволяет выполнять рельефную обработку в один этап. Причем черновая проработка поверхности не нужна. Это крайне прочные изделия даже не смотря на малый диаметр режущего конца. Производят такие фрезы из карбида вольфрама и специальных прочностных добавок, с покрытием из алюминий нитрид титана.

Фрезы рыбий хвост

Очень эффективная фреза, если при фрезеровке требуется полное отсутствие неровностей, сколов и заусенцев на обратной стороне материала в процессе обработки. Наличие глубокой канавки обеспечивает возможность скоростной обработки при высокой подаче материала. Особая геометрия лезвия практически полностью нивелирует возможные вибрации, а геометрическое исполнение фрезы упрощает выброс стружки из области резки.

Конические

Позволяют обрабатывать малые рельефные 3D области на поверхностях всевозможных мягких и зачастую «рекламных» материалов (ПВХ, оргстекло, дерево, ABS).

Концевые

Концевые фрезы для черновой работы также называются фрезами со стружколомом, благодаря наличию мелких зубцов на основных зубьях. Эта особенность позволяет измельчать стружку в процессе обработки поверхности материала, а также упрощает ее устранение. Кроме того, зубцы эффективно снижают вибрацию и стабилизируют весь рабочий процесс. Покупка черновой фрезы – это оправданная трата, поскольку она позволит повысить производительность при том, что сам инструмент достаточно недорогой.

Сферические концевые

Сферические концевые фрезы – это инструмент, созданный специально для работы с нестандартными объектами, а также для 3Д-обработки. Фреза способна создавать углубления и воронки в определенном радиусе, рельефы и выступы в произвольной форме. По количеству зубцов данные фрезы бывают двух-, трех- и четырехзубые с профилем самого резца на сфере. Особенностью фрезы является также угол ее территории режущей части, который для сферы равен 1800. Отдельно имеются спиральные канавки для вывода стружки.

Металл для фрез

Карбид вольфрама (твердосплавный металл) и быстрорежущая сталь – это наиболее распространенные варианты металлов для фрез. Реже производители делают инструменты из порошковых металлов. Выбрать оптимальный вариант между этими материалами на самом деле достаточно просто. Например, производства, осуществляющие фрезеровку промышленными масштабами, используют карбид-вольфрамовые твердосплавные фрезы, которые как показывает практика достаточно выносливы и универсальны. Однако для обработки мягких материалов, включая такой сложный материал как алюминий, лучше обратить внимание на концевые фрезы из быстрорежущей стали. Объясняется это тем, что, когда скорость шпинделя не может достичь требуемых скоростей быстрорежущая сталь фрез позволяет выполнять работу эффективнее.

В целом при работе с мягкими материалами и алюминием лучше опираться на следующее правило:

  • если фрезы в диаметре более 15 мм, планируется использование на небольшом станке, а скорость шпинделя не будет превышать 6 тыс. оборотов в минуту, то оптимальным выбором будет инструмент из быстрорежущей стали;
  • если фрезы в диаметре меньше 15 мм, то эффективней будет твердосплавный инструмент.

Благодаря такому подходу можно сэкономить, а работа будет выполнятся качественно и на высоком уровне.

Размеры фрез: Как правильно выбрать размер фрезы?

Размерная сетка фрез у современных производителей достаточно обширна и может быть представлена в метрической или дюймовой системе. Отдельно стоит упомянуть специализированные микро-фрезы для работы с малыми объектами.

Вне зависимости от диаметра производители могут не всегда точно указывать диаметр концевых фрез и допуски на разброс могут сильно отличатся. Поэтому для работ повышенной точности рекомендуется предварительно промерять инструмент микрометром или использовать еще более эффективный способ – выполнить пробный срез.

Геометрия фрез: Как правильно подобрать формат фрезы?

Геометрия фрезы также, как и прочие параметры сильно влияет на производительность работы и бывает она самая разная. Универсальным вариантом для решения стандартных задач считается торцевая геометрия. Остальные экзотические варианты лучше оставить для экспериментов.

Отличия и использование центрорежущих и нецентрорежущих фрез

Подавляющее количество двух- и трехзубых фрез для производственного использования являются центрорежущими, поскольку их можно погружать непосредственно в материал. Среди четырехзубых фрез встречаются специфические нецентрорежущие, имеющие паз без режущей кромки, что ограничивает ход погружения в материал. Однако кроме цены нецентрорежущие фрезы другими достоинствами не отличаются.

Рабочая длина фрезы

От длины рабочей части фрезы зависит жесткость всего инструмента. Фрезы с длинной рабочей частью всегда менее жесткие, а потому ими не рекомендуется выполнять агрессивные работы способные вызвать некоторый изгиб инструмента, иначе может произойти поломка.
Все основные работы следует выполнять более выносливыми фрезами с короткой рабочей областью, переходя на длинные лишь тогда, когда это действительно необходимо.

Чем отличаются граверы и фрезы?

Базовое конструкционное отличие гравера то, что этот инструмент предельно прост, фактически это просто поделенный пополам цилиндр, обладающий задней шлифовкой. По форме граверы могут быть выполнены в различном формате, но чаще всего встречаются именно треугольная геометрия инструмента. У фрез в отличие от граверов имеется спиралевидный желоб для вывода стружки.

Чем отличаются китайские и европейские фрезы?

Основным и самым важным отличием фрез китайского происхождения от европейских считается их ресурс, который представляет собой значение параметра работа-часы или погонные метры. Отсюда вытекает другое отличие – стоимость. «Европейцы» практически всегда в четыре, а то и пять раза дороже китайских изделий.
Для фрез, предназначенных для обработки металла крайне важно проверять точность изготовления фрезы. Так многие известные европейские бренды нередко и сами имеют представительства в Китае, но они всегда отвечают за качество изделий. У «no name» китайских фрез с этим хуже. Поэтому стоит тщательно смотреть на угол заточки и глубину канавки, а также выяснить у поставщика из какого сплава выполнены фрезы. В ассортименте нашего магазина есть проверенные поставщики из Китая и фрезы произведенные в Украине на современном оборудование.