Из всех видов оборудования с программным управлением фрезерно-гравировальные станки имеют наибольший охват в плане выполняемых операций и производственных отраслей. Этому способствует большой ассортимент режущего инструмента, который можно зафиксировать в шпинделе, высокая скорость обработки и прецизионная точность исполнения команд. В отличие от ручного, компьютерное управление станком сводит к минимуму появление любого брака и обеспечивает максимальную идентичность серийных заготовок и изделий.

Ассортимент режущего инструмента для фрезерно-гравировального оборудования с ЧПУ

Фрезерное оборудование используются в металло- и деревообработке, интерьерном дизайне и рекламном бизнесе, при изготовлении ритуальных, сувенирных, бытовых товаров и еще во многих областях. В зависимости от установленного в цанговый патрон инструмента на станке можно сверлить, гравировать, фуговать, растачивать заготовки, снимать с них фаску, делать пазы, фигурные выемки, проводить черновую и чистовую обработки и т.д.

Концевые фрезы: какие бывают и для чего применяют

Прямые концевые фрезы, которые наиболее часто устанавливают на станки с ЧПУ

Концевая фреза наиболее часто используется при обработке материалов и представляет собой тело вращения с острозаточенными элементами на нем. Хвостовая часть инструмента зажимается в цанговом патроне шпинделя, а другая, оснащенная режущими кромками, воздействует на поверхность заготовки. Большой выбор форм и сырья, из которого изготавливают концевые фрезы, позволяет подобрать подходящий инструмент практически для всех типов работ по любым материалам: от картона до металла. Основными критериями, на которые следует обращать внимание при приобретении концевой фрезы являются следующие:

• материал для работы

Концевые фрезы делятся на две большие группы:

– для металлов – выполнены из сверхтвердых сплавов и имеют малый угол заточки. Это необходимо для того, чтобы фреза максимально долго не тупилась при любых скоростных режимах, так как в ходе обработки металла инструмент испытывает повышенные нагрузки;

– для древесины – угол заточки в таких фрезах больше и составляет 45-55°C, а материалом изготовления может выступать даже спрессованный металлический порошок (хотя, несмотря на относительную мягкость сырья, для древесины все же предпочтительна инструментальная сталь). При такой заточке не повреждается структура материала заготовки, а после чистовой фрезеровки остаются ровные и гладкие стенки.

• материал фрезы

Основными требованиями к материалам, которые используются при производстве концевых фрез, являются термостойкость и устойчивость к износу. При изготовлении фрезерного инструмента наиболее часто применяют инструментальные, твердосплавные и быстрорежущие стали. Это материалы повышенной твердости и прочности, которые в состоянии длительное время выдерживать механическую и высокотемпературную нагрузки. Кроме того, исходным сырьем могут выступать искусственные и натуральные алмазы, минерало-керамика и порошковые смеси. Однако большая часть фрез производится из быстрорежущей инструментальной стали, которая отличается максимальной износостойкостью и по твердости в 3-5 раз превосходит углеродистую;

• цель обработки

Фрезерная обработка подразделяется на черновую и чистовую. В первом случае работа заключается в снятии поверхностного слоя материала без высокой детализации. Для этого используются фрезы с небольшими зубцами на режущих кромках, которые хорошо измельчают стружку. Для чистовой обработки применяют острозаточенный инструмент нужной формы и диаметра, который доводит рельеф заготовки до конечного результата;

Концевая фреза для черновой обработки с характерными бороздками на кромках

• количество режущих поверхностей

Основным функциональном элементом любой концевой фрезы является острая кромка, которая вырезает из материала все излишки. Каждая поверхность совершает один рез за один оборот, соответственно, чем больше кромок, тем выше и точнее скорость обработки. Таких поверхностей может быть более пяти, но чаще всего используют двух-, трех- и четырехкромочные фрезы. В большинстве фрез режущие элементы размещены спирально, а расстояние между ними и угол заточки каждой кромки зависит от размера инструмента и его назначения;

• геометрия

Классическая концевая фреза имеет сверлоподобную форму с центрорежущими зубьями, что позволяет заглублять инструмент в материал без предварительной подготовки. Это самый распространенный тип инструмента, всего же существует множество вариантов фрез, например, сферические, для 3D гравировки, угловые, с коническим телом, канавочные, профильные и прочие;

Центрорежущая и нецентрорежущая фрезы

• стружкоотведение

Очень важный параметр, облегчающий работу с материалами, склонными к повышенному стружкообразованию (алюминий, пластики, дерево и т.д.). Наличие специальных канавок между выемками фрезы, отводящих стружки вверх, снижает вероятность перегрева инструмента, предотвращает затупление режущей кромки и облегчает контроль за исполнением процесса обработки. Существуют также фрезы с отводом стружки вниз, но они менее удобные, так как в этом случае отходы забивают готовые отверстия, пазы и прочие выемки.