Технологическое назначение фрез

Фреза - вращающийся инструмент, на боковой и (или) торцовых поверхностях корпуса которого сформированы лезвия. Траектория результирующего движения каждой точки режущей кромки лезвия представляет собой циклоиду – именно в этом принципиальное отличие фрезы от некоторых похожих видов режущего инструмента (например, вращающегося токарного резца или сверла).

Технологическое назначение фрез:
1. формирование плоских и профильных поверхностей на прямолинейных или криволинейных деталях,
2. объемное копирование,
3. формирование шипов и проушин,
4. выработка пазов и гнезд,
5. измельчение древесины в технологическую щепу и стружку.

Максимальный наружный диаметр фрезы зависит от конструкции фрезерующего станка, числа зубьев фрезы, глубины обрабатываемого профиля детали. Диаметр посадочного отверстия насадных или диаметр хвостовика концевых фрез определяется конструкцией фрезерующего станка и устройства для закрепления фрезы на шпинделе станка.

Фрезы могут быть:
Насадные, их особенность - наличие в них центрального посадочного отверстия, которым фрезы насаживают на шпиндельную оправку. Крепление должно обеспечить точное центрирование фрезы (совпадение оси фрезы с осью оправки шпинделя) и надежную передачу крутящего момента. В большинстве случаев момент трения по верхнему и нижнему торцам фрезы надежно фиксирует фрезу на шпинделе. Цельные насадные фрезы изготавливают целиком из одной заготовки легированной стали, при этом важно использовать хромистые стали марок ХБВФ, 8ХБВМФ, 8Х4В4Ф1, допустимо применение стали марок ХВГ, 9ХС. По форме задней поверхности зубьев в главной секущей плоскости цельные фрезы делят на две группы:
1) незатылованные с прямолинейной задней поверхностью,
2) затылованные с криволинейной задней поверхностью.

Наиболее распространенный тип цельных незатылованных насадных фрез – фрезы для обработки пазов.
Существует два типа таких фрез:
1. для формирования пазов вдоль древесины,
2. для формирования пазов поперек волокон древесины.
Фрезы для поперечных пазов содержат два основных зуба и две пары подрезающих зубьев. Зубья затылованных фрез затачивают только по плоской передней поверхности.

При проектировании изделий из древесины следует обеспечить технологичность профилей фрез. Для этого детали должны соответствовать следующим требованиям:
1. возможность получения профиля фрезерованием на станках, всегда накладывающих ограничения по диаметру и ширине инструмента; 2. детали не должны содержать совсем или содержать минимальное количество неблагоприятных участков; 3. профили должны иметь уступы, которые позволяют вести обработку блоком фрез.

Составные фрезы для обработки пазов изготавливают незатылованными и оснащают пластинами твердого сплава. Самое большое распространение получили пазовые регулируемые фрезы, так как они позволяют плавно регулировать ширину обрабатываемого паза в некотором диапазоне.
Заточку зубьев профильных незатылованных фрез производят по плоской передней поверхности параллельно ее первоначальному положению.
Составные профильные фрезы для обработки дверных филенок отличает достаточно большой диаметр (D=200-250 мм). Материал лезвий – быстрорежущая сталь или твердый сплав.
Сборные фрезы для обработки плоских поверхностей:

В цилиндрических фрезах с клиновым креплением плоских ножей используются тонкие или толстые ножи с напаянными пластинами твердого сплава. При применении данных фрез должна быть исключена разнотолщинность ножей, так как при более тонком ноже клин дальше перемещается от оси вращения и нарушает уравновешенность фрезы. Цилиндрические фрезы чаще всего используют на четырехсторонних продольно-фрезерных станках, обрабатывая пиломатериалы и погонажные изделия при больших скоростях подачи:

- Цилиндрические многолезвийные фрезы.
- Сборная фреза с “плавающими” ножами состоит из корпуса с прямыми пазами, в которых свободно размещены ножи. К обоим торцам корпуса крепятся диски с буртиками, внутренняя поверхность которых является базовой для лезвий всех ножей. Для повышения точности базирования посадка фрезы на шпиндель осуществляется посадочными отверстиями дисков, снабженных центрирующими цангами или гидропластмассовыми устройствами. При вращении ножи перемещаются на периферию и базируются режущей кромкой или задней поверхностью.

Составная многолезвийная фреза с тонкими ножами имеет ряд преимуществ: высокая производительность при отличном качестве обработанной поверхности, снижение уровня шума при работе. К выбору фрезы необходимо подходить грамотно и обдуманно, так как у каждой фрезы свое технологическое назначение. Как правильно выбрать фрезу:
1. Необходимо правильно выбрать материал лезвия. Фрезы для деревообработки мягких лиственных и хвойных пород лезвия должны быть изготовлены из быстрорежущей стали или твердого сплава, а для обработки древесины твердых лиственных и экзотических пород древесины, а также для производства оцилиндрованного бревна необходимо использовать только быстрорежущую сталь.
2. Большинство производителей предпочитает фрезы, оснащенные быстрорежущей сталью, так как они менее склонны к выкрашиванию и сколу лезвий при обработке древесины с сучками. !Такие участки, особенно с выпадающими сучками, должны быть предварительно вырезаны.!
3. Физико-механические свойства инструментальных материалов в пределах одного типа могут существенно различаться. Поэтому, приобретая инструмент, необходимо уточнить марку материала, его твердость, прочность и теплостойкость. Изготовители и продавцы режущего инструмента не должны делать секрета из сведений о характеристике используемого вида стали.