Фрезы для металлообработки: чем отличаются, их особенности и области применения

Один из самых распространенных и эффективных методов обработки материалов резанием на сегодняшний день это фрезерование. Инструментом, с помощью которого осуществляется фрезерование является фреза. Сегодня мы кратко обсудим какие основные типы фрез существуют, чем отличаются друг от друга и для чего предназначены.

Прежде всего фрезы отличаются по типу материала, из которого изготовлены – это твердый сплав и быстрорежущая сталь (HSS, HSSCo, HSS-PM и др.). Львиную долю изготавливаемого в мире фрезерного инструмента занимают фрезы из твердого сплава (цельные или с твердосплавными пластинами). Фрезы из быстрорежущих сталей применяются достаточно ограниченно (например, на универсальном оборудовании) и не могут полноценно конкурировать с современным инструментом из твердого сплава, ни по стойкости, ни по производительности, ни по достигаемым режимам резания. Поэтому далее поговорим именно о фрезах из твердого сплава, тем более, что наша компания производит широкую линейку цельных твердосплавных фрез под собственной торговой маркой Schwarzmaier.

Все фрезы делятся на цельные твердосплавные фрезы, фрезы с твердосплавными пластинами и фрезы со сменными твердосплавными головками.
На графике ниже представлено позиционирование каждого типа фрез в зависимости от стоимости и типа обработки.

Цельные твердосплавные фрезы:

• Применяются во всех отраслях машиностроения. Особенно эффективны при обработке штампов и пресс-форм, точном машиностроении, при обработке на больших вылетах, при небольших размерах деталей и др.
• Экономически эффективно применение фрез до ø20мм (свыше ø20 дорого).
• Обрабатываемые материалы: закаленные стали, алюминий и другие цветные металлы, графит, титан, стали, нержавеющие стали, жаропрочные стали, композитные материалы.
• Можно использовать, как дополнение к фрезам со сменными пластинами при черновой обработке небольших диаметров.
• Черновая обработка закаленных сталей (40-65 HRC).
• Чистовая обработка (до 10µm – Ra 0.2).
• Обработка материалов, которые требуют наличие острой кромки у инструмента.
• Маленькие заготовки, специальные формы.

Фрезы со сменными твердосплавными головками занимают промежуточное положение и имеют свои сильные стороны. Они более универсальны, чем монолитные фрезы за счет того, что на один хвостовик можно устанавливать головки различных конфигураций (сферическая, фасочная, концевая) и диаметров (определенного диапазона). Такие фрезы часто используются на больших вылетах. При крупносерийном производстве экономически эффективнее монолитных фрез, так как требуют замены только головок, а не всей фрезы.

Фрезы со сменными твердосплавными пластинами (СМП):

• Преимущественно большие диаметры.
• Большое количество режущих кромок на пластине (n=2-16).
• Один корпус фрезы под пластины для разных обрабатываемых материалов.
• Длительный срок службы корпуса фрезы.
• Пластины имеют стружколомы в зависимости от этапа обработки и обрабатываемого материала.
• Повторное применение пластин невозможно (проблема утилизации и переработки).

Сравнение особенностей монолитных фрез и фрез с СМП:

И монолитные твердосплавные фрезы, и фрезы с СМП, и фрезы со сменными головками доказали свою необходимость и работоспособность. Каждая из них имеет свои отличительные особенности и предназначена для решения своего круга задач. От того, насколько четко и верно поставлена задача будет зависеть эффективность ее выполнения.

Не существует плохого инструмента, есть неправильно подобранный инструмент… А с задачей правильного выбора инструмента под конкретную задачу Вам помогут специалисты нашей компании.

В дальнейшем мы более широко раскроем тему различных типов фрез, исходя из стратегий и видов фрезерования.