Как выбрать фрезу концевую по металлу: ключевые аспекты и советы

Фрезы являются неотъемлемым инструментом в металлообработке, и одним из наиболее востребованных типов является концевая фреза. Фреза концевая по металлу используется для обработки плоских, фасонных поверхностей, создания канавок и даже резьбы. От правильного выбора фрезы зависит качество и скорость работы, а также долговечность самого инструмента. Поэтому выбор концевой фрезы по металлу требует внимательного подхода с учётом множества факторов. В данной статье мы рассмотрим основные аспекты, на которые следует обратить внимание при выборе данного инструмента.

1. Тип металла для обработки

Прежде всего, нужно определить, с каким металлом предстоит работать. Это важный фактор, так как различные металлы имеют разные характеристики твердости, вязкости и теплопроводности. Например:

• Для мягких металлов (алюминий, медь, латунь) лучше выбирать фрезы с большими канавками для эффективного удаления стружки.
• Для твердых металлов (сталь, чугун) требуются фрезы с более мелкими канавками и специальными покрытиями, которые предотвращают износ.

Концевые фрезы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как быстрорежущая сталь (HSS) или твердосплавные материалы. Твердосплавные фрезы чаще применяются для работы с твердыми металлами, так как они обладают более высокой износостойкостью и долговечностью.

2. Материал фрезы

Материал фрезы — это один из ключевых факторов, влияющих на её срок службы и производительность. Самые популярные материалы для концевых фрез:

• Быстрорежущая сталь (HSS) — подходит для работы с мягкими и среднетвердыми металлами. Эти фрезы дешевле, однако менее износостойкие, особенно при работе на высоких скоростях.
• Твердосплавные фрезы (карбид) — более дорогие, но они обеспечивают высокую точность и долговечность при обработке твердых металлов. Они устойчивы к перегреву и механическому износу, что позволяет использовать их на больших скоростях.
• Керамические фрезы — крайне устойчивы к износу и подходят для работы с твердыми сплавами и высокими температурами. Однако они более хрупкие и требуют аккуратного использования.

3. Покрытие фрезы

Дополнительное покрытие фрезы значительно улучшает её характеристики. Основные виды покрытий:

• Титан-нитрид (TiN) — универсальное покрытие, которое увеличивает стойкость к коррозии и уменьшает трение. Хорошо подходит для работы с мягкими и среднетвердыми металлами.
• Титан-алюминиевый нитрид (TiAlN) — более устойчивое к высоким температурам и износу, подходит для работы с твердыми сплавами и высокоскоростной обработки.
• Алмазное покрытие — идеально для обработки особо твердых материалов, таких как керамика или графит. Это одно из самых дорогих покрытий, но оно значительно увеличивает срок службы фрезы.

4. Тип фрезы и её конструкция

Концевые фрезы бывают нескольких типов, каждый из которых подходит для определённых задач:

• Цилиндрическая концевая фреза — самая распространённая, используется для общей обработки металлов.
• Коническая фреза — применяется для создания конических поверхностей и обработки сложных форм.
• Шаровая фреза — предназначена для обработки 3D-поверхностей и создания сложных геометрических элементов.
• Фасонные фрезы — имеют сложную форму режущей части и предназначены для точной обработки фасонных поверхностей.

Выбор типа фрезы зависит от задач, которые предстоит выполнять. Например, для фрезерования плоских поверхностей чаще используются цилиндрические фрезы, а для создания сложных 3D-форм — шаровые.

5. Число зубьев

Число зубьев фрезы напрямую влияет на её производительность и качество обработки:

• Малое число зубьев (2-3 зуба) обеспечивает лучшее удаление стружки, что особенно важно при обработке мягких металлов.
• Большое число зубьев (4-8 зубьев и более) позволяет добиться более чистой поверхности и подходит для работы с твёрдыми материалами. Такие фрезы лучше использовать на низких скоростях и с малыми глубинами реза.

Чем больше зубьев у фрезы, тем более гладкой будет обработка, однако стружка будет удаляться медленнее, что может привести к перегреву.

6. Диаметр и длина режущей части

Диаметр фрезы напрямую влияет на глубину и ширину обработки. Для мелких деталей предпочтительнее использовать фрезы меньшего диаметра, так как они обеспечивают большую точность.

• Маленький диаметр фрезы подходит для тонкой и точной обработки, но при этом фреза будет более подвержена износу и нагрузкам.
• Большие диаметры используются для грубой обработки и снятия больших слоев материала.

Что касается длины режущей части, она также влияет на точность и нагрузку на инструмент. Чем длиннее режущая часть, тем менее стабильна фреза при обработке и выше риск вибраций.

7. Угол заточки и шаг спирали

Угол заточки режущих кромок играет важную роль в обработке металлов. Для мягких металлов, таких как алюминий, лучше подходит больший угол заточки (до 45 градусов), а для твердых — меньший (около 30 градусов).

Шаг спирали (угол наклона канавок) также варьируется в зависимости от материала. Фрезы с большим углом наклона канавок используются для быстрого удаления стружки, тогда как инструменты с меньшим углом обеспечивают более плавную обработку и лучшую финишную поверхность.

Выбор концевой фрезы по металлу — это важный процесс, который требует учета многих факторов, таких как тип обрабатываемого материала, материал фрезы, покрытие, конструкция, число зубьев и углы заточки. Понимание этих аспектов позволяет не только выбрать оптимальный инструмент для работы, но и повысить производительность и качество обработки. Важно помнить, что правильный выбор фрезы может значительно продлить её срок службы и сократить затраты на замену инструмента.