Концевые фрезы — самые распространенные типы фрез для хобби
В этой статье основное внимание будет уделено типам фрез, которые используются на любительских станках с ЧПУ. Количество инструментов, доступных для промышленных машин, ошеломляет их слишком много даже для одной книги, не говоря уже об одной статье в блоге. Таким образом, основным типом инструментов, которые используют любители ЧПУ, а иногда и единственным типом, который они используют, являются концевые фрезы и шаровые концевые фрезы. Сверла часто используются, если вы работаете с металлами, но в этой статье речь пойдет только о концевых фрезах и фрезах со сферическим концом.
Я составил список общих вопросов, которые задают люди, и дал ответ, который лучше всего соответствует проблемам, которые могут возникнуть у любителей ЧПУ.
Концевые Фрезы
Для чего используется концевая фреза?
Для очень простого ответа концевая фреза вращается в шпинделе фрезерного станка и перемещается по куску материала (металла или другого материала), а вращающиеся «лезвия» на краю инструмента срезают материал для получения желаемого результата.
Первоначально концевая фреза использовалась для удаления материала, используя только режущие канавки на стороне его диаметра. Таким образом, это потребует приближения к заготовке сбоку, перемещения по осям X и Y только для удаления материала боковой кромкой инструмента.
К счастью, концевая фреза эволюционировала и теперь имеет режущие кромки на нижней поверхности, что значительно увеличило ее универсальность и превратило в рабочий инструмент, способный выполнять большинство задач фрезерования.
Наличие режущих кромок на основании инструмента позволяет ему погружаться в ваш материал.
В сочетании со станком с ЧПУ операцию торцевого фрезерования можно использовать для создания пазов, отверстий, контуров и профилей, и это лишь некоторые из наиболее распространенных задач.
Широкая доступность концевых фрез из карбида, в отличие от быстрорежущей стали (менее долговечной), увеличивает их использование для более твердых экзотических материалов или просто для увеличения ожидаемого срока службы, что делает дополнительные расходы более рентабельными, особенно для любителей.
При правильном и бережном использовании твердосплавная концевая фреза может прослужить довольно долго.
Можно ли сверлить концевой фрезой?
Если у него есть режущие кромки на нижней грани, да, вы можете сверлить концевой фрезой.
Это в основном описывается как «врезание» и позволяет вам открыть «внутренний» карман без использования другого инструмента, чтобы открыть пространство для перемещения концевой фрезы.
Эта возможность не заменяет использование сверла, а просверливание глубокого отверстия концевой фрезой не рекомендуется.
Глубокое отверстие можно фрезеровать с помощью концевой фрезы, используя инструмент меньшего диаметра, чем требуемое отверстие, и запрограммировав ЧПУ по «спирали», спускающейся по кругу. Это лучший способ создать отверстие с помощью концевой фрезы с дополнительным бонусом в виде возможности точной настройки и регулировки конечного диаметра.
Для чего нужны концевые фрезы с двумя канавками?
Концевые фрезы с двумя канавками известны как пазовые фрезы. В основном они используются для фрезерования пазов или карманов.
В чем разница между концевой и пазовой фрезой?
Пазовая фреза представляет собой двухканавую версию концевой фрезы. Они специально разработаны для погружения в материал по оси Z при фрезеровании паза, например, для шпоночного паза. Иногда эти фрезы так и называю «шпоночная фреза».
Наличие только двух канавок увеличивает пространство в спирали инструмента, что дает больше места для отвода стружки.
Это помогает предотвратить засорение и поломку инструмента при погружении и дает фрезе для пазов улучшенную способность врезаться и фрезеровать паз без поломки, отсюда и название.
Может ли концевая фреза погружаться?
Большинство концевых фрез имеют режущие кромки на нижней поверхности, что позволит вам погрузиться в материал.
Врезание обычно выполняется с меньшей скоростью подачи, чем при фрезеровании по осям X и Y, и избегайте слишком глубокого погружения перед перемещением в направлениях X и/или Y.
Скорость подачи врезания около 10% по сравнению с вашей скоростью подачи по осям X и Y была бы хорошей отправной точкой.
Что такое встречная фреза?
Встречная концевая фреза — это когда спираль боковой канавки сгребает назад. Это заставит стружку подниматься и удаляться от заготовки, помогая предотвратить накопление стружки и предотвратить поломку инструмента.
Большинство концевых фрез спроектированы как встречные.
Направление канавки такое же, как у сверла, которое выталкивает стружку вдоль канавки и из отверстия.
Что такое попутная концевая фреза?
Попутная концевая фреза — это когда спираль боковых канавок наклонена вперед. Это заставляет удаляемый материал опускаться вниз. Эти типы инструментов в основном используются для более мягких материалов, таких как дерево и пластик.
Эта конструктивная особенность предотвращает растрескивание или сколы материала на верхней кромке, улучшая отделку и внешний вид.
Инструмент по-прежнему предназначен для вращения в том же направлении.
Как определить, что концевая фреза имеет центральный рез?
Режущие кромки на нижней грани будут доходить до центра.
Некоторые фрезы будут иметь противоположные канавки, которые встречаются немного не по центру (асимметрично). Это помогает инструменту резать посередине, где скорость вращения самая низкая.
Сколько канавок нужно для фрезерования стали?
Нет особых требований к определенному количеству канавок для фрезерования стали. Количество канавок может определять, какими способностями может обладать инструмент, что делает его лучше для конкретных операций.
Например, шлицевые фрезы имеют две канавки и предназначены для врезания.
Концевая фреза с восемью зубьями сможет работать быстрее, используя ту же подачу на зуб, что и концевая фреза с четырьмя зубьями.
Алюминий легче фрезеровать, чем сталь?
Да, это намного проще. Хотя попытка фрезеровать алюминий низкого качества может быть неприятной. Алюминий, который вы можете купить в местном крупном магазине, не идеален для механической обработки. Обычно он липкий, забивает и ломает концевые фрезы. Он слишком мягкий.
Идеальные марки алюминия для механической обработки являются твердые сплавы такие как АМГ6 или дюраль Д16Т и им подобные.
Иногда эти типы сплавов называют аэрокосмическими или авиационными, что является просто причудливым способом сказать, что они поддаются механической обработке.
Какая концевая фреза лучше всего подходит для алюминия?
Существуют концевые фрезы, разработанные специально для алюминия. Обычно они имеют крутой передний угол спирали и всего две канавки. Это сделано для того, чтобы воспользоваться более высокими скоростями и подачами, с которыми могут работать промышленные машины с алюминием, т.е. очень быстро.
Для любительских станков эти высокие скорости вращения шпинделя и подачи невозможны, поэтому использование обычной твердосплавной концевой фрезы вполне допустимо и даже предпочтительнее.
Лучшая концевая фреза для нержавеющей стали?
Твердосплавная концевая фреза хорошего качества будет предпочтительным инструментом для обработки любых твердых сплавов.
Просто уменьшите скорость и подачу, чтобы приспособиться к более твердому сплаву, и надейтесь, что ваш хобби-станок справится с этим.
Лучшая концевая фреза для дерева?
Двухлезвийные и даже однолезвийные концевые фрезы, шаровые концевые фрезы малого диаметра для обработки сложных рельефов. Существуют также фрезы для обработки дерева. Стили среза вверх и вниз для соответствия древесине различной плотности и т. д.
Древесина хорошо поддается механической обработке, поэтому попробуйте разные стили и найдите то, что соответствует вашим потребностям.
Лучшая концевая фреза для пластика?
Однолезвийные концевые фрезы лучше всего подходят для резки пластиков. Это позволяет станку работать на высоких оборотах, но при этом поддерживать достижимую скорость подачи для требуемой подачи на зуб.
Как узнать, является ли моя концевая фреза твердосплавной?
Поднесите к ней магнит, он должен иметь очень слабое магнитное притяжение. Также проверьте, чтобы почувствовать его вес. Карбид чрезвычайно плотный, и он должен казаться тяжелым по сравнению с его размером.
Как долго должна служить концевая фреза из карбида?
В промышленных условиях производители инструментов иногда указывают приблизительное время, в течение которого концевая фреза будет обрабатывать определенный материал. Время, в течение которого резец «погружается в материал», работает изо всех сил и удаляет много стали, этот «срок службы» может составлять менее часа.
Хотя для хобби-обработки концевая фреза может прослужить долго, вы вообще не будете сильно на нее давить, станки просто не способны на это.
Например, я выполнял «тяжелую» резку на своем гравировальном станке 3018 с твердосплавной концевой фрезой ⅛ дюйма, и станок шлифовал до упора, не ломая концевую фрезу. Что говорит мне о том, что концевая фреза сильнее машины.
Шаровые концевые фрезы
Что такое сферический конец?
Концевая фреза со сферическим концом — это просто другое название концевой фрезы со сферическим концом. Этот тип фрезы имеет полный радиус на конце.
Существуют также концевые фрезы с закругленными концами, у них закругленные углы меньше радиуса фрезы.
Для чего используется шаровая концевая фреза?
Существует несколько вариантов использования шаровой концевой фрезы, наиболее важным из которых является возможность получения кривых произвольной формы. Это позволяет станку с ЧПУ обрабатывать сложные плавные формы для воспроизведения декоративных проектов.
Конические шаровые концевые фрезы
Эти концевые фрезы идеально подходят для обработки рельефов и декоративных изделий. Радиус на конце может быть очень маленьким для работы с деталями, но конус добавит большую прочность, чтобы предотвратить поломку.
Конус не позволит вам фрезеровать вертикальную поверхность, но не будет проблемой, например, для рельефа.
Можно ли врезаться концевой фрезой со сферическим концом?
Можно, но я бы постарался этого избежать. Если вам нужно погрузиться, это хорошая идея, чтобы спуститься вниз. Это означает движение по осям X и/или Y при погружении под небольшим углом, т.е. менее 3 градусов.
