Что такое пазорезная фреза?
Практически все разновидности этого типа инструментов представляют собой тело вращения. Их основными элементами являются хвостовик и режущая часть, содержащая зубья.
В целом известны пазорезные фрезы двух видов. Первые, это дисковые. Используются для фрезерования кромок и открытых поверхностей заготовок из дерева и металла. Их режущая часть представляет собой зубчатое колесо с резцами. Крепится на шпинделе цилиндрической формы. Канавка для отвода стружки обычно выполняется в виде сегмента с острым углом.
Вторые объединены по общим названием концевые фрезы. Они универсальны в применении, и в отличие от дисковых, могут использоваться при 3D фрезеровке заготовки. Состоят из режущей части и цилиндрического хвостовика, который также может быть и коническим.
Их отличие состоит в следующем. У дисковой фрезы ширина зуба и получаемого паза одинаковы. В то время как концевые фрезы могут обрабатывать выемки, превышающей их диаметр.
Дисковая фреза является съемной в отличие от концевых, где зубья и хвостовик выполнены цельным. За счет этого у последних обеспечивается более лучшая передача вращающего момента от шпинделя к режущей кромке.
Зубчатое колесо имеет в силу конструктивных особенностей не может иметь размер меньше чем диаметр шпинделя и двойной высоты зуба. Это повышает прочностные характеристики инструмента, но не позволяет производить обработку на больших скоростях.
Дисковые фрезы могут крепиться как с одной так с двух сторон. Обычно применяют для фрезерования неглубоких пазов и фасонных поверхностей. Они незаменимы при обработке шпоночных пазов полукруглой формы.
Ее съемная конструкция позволяет унифицировать определённый типоряд инструментов под один диаметр шпинделя станка. Для крепления концевых фрез приходится использовать переходники, шайбы, что особенно актуально в случае использования конического хвостовика.
Дисковые пазорезные фрезы обрабатывают паз в несколько проходов. В то время как концевые в один заход. В обоих видах инструмента направление врезания в материал заготовки совпадает с направлением вращения.
Это фрезы изготовляются из быстрорежущей стали, а их резцы из твердосплавных металлов.
Где используются пазорезные фрезы?
Потребность в таком инструменте имеет место практически в любой деятельности человека. В частности, они применяются в следующих отраслях:
- деревообрабатывающая промышленность;
- мебельное производство;
- приборостроение;
- авиа- и машиностроение и т. д.
Применяются для фрезеровки пазов и канавок с самыми разными профилями получаемых поверхностей. С их помощью происходит обработка уступов, открытых, полуоткрытых и закрытых плоскостей.
Разновидности пазорезных фрез
Как упоминалось выше, имеются два наиболее распространенных типа этих фрез, называемые дисковыми и концевыми. Целесообразно рассмотреть их виды более подробно.
Концевые пазорезные фрезы
Получение пазов в металлических заготовках является особенно сложной работой, которая требует хорошего инструмента. Здесь хорошо себя зарекомендовали концевые фрезы.
В зависимости от конструктивных параметров, они могут разделяться на:
- с цилиндрическим или коническим хвостовиком;
- с прямой или винтовой канавкой;
- фасонные.
Пазовые фрезы с цилиндрическим хвостовиком используются для обработки небольших пазов и выступов, а также мягких материалов. Например, дерево, пластик. Конический хвостовик применяется в диаметрах больше 20 мм, и при необходимости обработки глубоких пазов, при которой фреза испытывает большие вибрации и боковые нагрузки. Хвостовик, как правило, форму конуса Морзе.
Конструктивно фрезы для обработки мягких материалов имеют один зуб. Но в отличие от стандартных однозубых, их торцевая часть имеет плоский угол. У этой фрезы режущие кромки находятся на цилиндрической и торцевой поверхностях.
Для обработки неглубоких пазов и канавок применяются фрезы с прямой канавкой. Для более глубоких пазов используются фрезы со спиральной канавкой. Угол наклона винта может варьироваться в диапазоне 30 – 45°. Ее наличие позволяет более плавно производить обработку и уменьшить вибрацию. Такая винтовая канавка выводит стружку вверх из рабочей зоны, что положительно влияет на чистоту обработки и срок эксплуатации инструмента.
Для фигурной обработки пазов и уступов используют фасонные пазорезные фрезы. Его хвостовик обычно имеет цилиндрическую форму. Режущая часть выполнена в виде тела вращения с профилем. Профиль в сечении представляет собой набор полуокружностей и прямых. Резцы изготовляются из твердых сплавов, а само тело инструмента из инструментальной стали. Для более чистой обработки режущие кромки могут иметь алмазное напыление.
Помимо вышеперечисленных, выпускаются такие пазовые фрезы, которые используются для получения Т-образных пазов и типа «ласточкин хвост».
Дисковые пазорезные фрезы
Главной особенностью этих фрез является то, что их можно использовать в любых режимах обработки. Для них не существует, например, такой проблемы захода в заготовку. Они эффективны при фрезеровании длинных и глубоких канавок и пазов, а в том числе шпоночных на поверхностях, а также на внутренней стороне, например, труб.
Они могут различаться по таким конструктивным параметрам, как профиль зубьев, угол наклона поверхностей зуба к плоскости заготовки. Профилем зубьев может быть практически любым в зависимости от требований. Это прямая, полуокружность, конус, пирамида.
Угол наклона передней поверхности зуба составляет 15°, а величина заднего угла равен 20°. В общем, эти величины постоянны, хотя по заказу могут быть другие углы резки. Угол наклона режущей кромки достигать до 30°.
Изготовляются из быстрорежущей стали. Для повышения прочности в сплав могут быть добавлены кобальт, молибден. У данных фрез зубья располагаются только на цилиндрической поверхности колеса.
Для обработки нескольких параллельных пазов применяются сборные дисковые фрезы, что повышает общую скорость обработки всей заготовки.
Для фрезерования пазов поперек волокон заготовки из дерева между стандартными зубьями колеса предусматриваются дополнительные режущие. Это позволяет получать паз с ровными гранями. При этом также увеличивается срок службы фрезы.
В целом дисковые пазорезные фрезы являются более устойчивыми к температурным нагрузкам, чем концевые. Тем не менее, учитывая, что эти инструменты функционируют при скоростях вращения свыше 10000 оборотов в минуту, требуется организация охлаждения области резки и отвода с нее стружки. Для этого используются эмульсионные жидкости и сжатый воздух.
