Классификация и виды фрез по дереву для ЧПУ

Комплектация любого фрезерного станка с CNC начинается с выбора расходных материалов и инструментов. Для обработки заготовки необходимо правильно подобрать фрезу, которая выполняет функции режущего инструмента. В особенности это касается оборудования с блоком ЧПУ, характеризующееся высоким показателем точности и скорости выполнения операции.

Классификация фрезерных станков с ЧПУ

Выбор фрезы во многом зависит от конфигурации станка. Все модели, не считая самодельных, имеют технический паспорт, в котором точно описаны требования к режущему инструменту. Также следует разобраться с видами станков CNC. От этого будут зависеть конфигурация и требования к фрезе.

Конфигурация и тип фрезы для станка с блоком ЧПУ во многом зависят от технологических требований. Поэтому следует ознакомиться с классификацией этого типа оборудования. Помимо типов обработки, частоты вращения шпинельной головки и посадочного диаметра следует учитывать режимы работы станка. Они же определяются его типом и специализацией.

Существуют следующие виды фрезерных станков с ЧПУ:

• специальные станки и центры. Применяются для массового производства и рассчитаны на длительный период автономной работы. Для обработки применяются несколько режущих инструментов одновременно, что обеспечивает высокую производительность. Поэтому фрезы для них должны иметь повышенный показатель устойчивости к износу;
• фрезерные станки с ЧПУ для обработки по дереву. Основная область назначения – первичная обработка материалов в жестких условиях. В особенности это относится к металлообрабатывающему оборудованию;
• фрезерные станки с ЧПУ для легкой обработки. Отличаются от вышеописанных средними и легкими условиями эксплуатации. В основном фрезы для них предназначены для выполнения точных операций;
• оборудование класса «хобби» с CNC. Они имеют легкую каркасную конструкцию. Предназначены для выполнения простых операций в домашних условиях или на базе учебных классов.

Для каждого из этих типов оборудования необходимо подбирать фрезы в индивидуальном порядке. Размеры обрабатываемой заготовки не влияют на выбор инструмента. Важно учитывать режимы работы станка CNC, материал изготовления детали, тип операции фрезерования.

Фрезы для обработки материалов с помощью станков с ЧПУ разделяются по своей форме. Они бывают концевые, дисковые и фасонные. Большинство видов оборудования спроектировано для использования пальчиковых режущих инструментов.

Виды фрез для станков с ЧПУ

Стандартная фреза представляет собой режущий инструмент, устанавливаемый на шпиндельную бабку станка. Обработка материала происходит методом вращения – кромка инструмента соприкасается с деталью, в результате чего происходит удаление части материала. Это приводит к формированию углублений требуемой конфигурации.

Существует определенная классификация фрез, предназначенных для установки на оборудование с числовым программным управлением. Выбор зависит от типа выполняемой операции, требований к материалу изготовления инструмента, конфигурации, а также параметра износоустойчивости.

По типу обработки

Одним из определяющих критериев выбора фрез для станка с ЧПУ является способ ее установки и принцип изменения конфигурации заготовки. В зависимости от этого показателя режущие инструменты делятся на:

• концевые. С их помощью можно осуществлять обработку заготовки во всех направлениях. По форме они напоминают стандартные сверла и имеют несколько режущих кромок;
• торцевые. Представляют собой цилиндрические конструкции с режущими элементами, расположенными на торцах. Применяются для обработки плоских поверхностей заготовок;
• дисковые. Предназначены для формирования пазов и выемок. За один проход могут делать несколько операций в зависимости от количества и месторасположения режущих кромок;
• угловые. Область назначения – обработка углов изделий. Для повышения производительности и функциональности могут иметь две режущие части, которые располагаются под различными углами относительно друг друга;
• фасонные. Относятся к разряду специальных инструментов для формирования кромок сложной формы.

Концевые конструкции применимы для осуществления сложной обработки деталей. Их могут использовать для формирования канавок нужной формы на поверхности деревянных, стальных и полимерных изделий.

Наиболее распространенная область применения торцевых фрез – деревообработка. С их помощью можно делать паз-шип на торцевых и лицевых плоскостях заготовки с достаточно большой точностью.

По сфере применения

Следующим важным моментом является определение области применения режущего инструмента. Зачастую фрезы имеют специализированное назначение. В особенности это касается промышленных станков с ЧПУ. Для комплектации оборудования класса «Хобби» используют стандартные типы режущих инструментов. Но и в этом случае бывают исключения.

Согласно общей классификации фрезы разделяют на следующие классы по сфере применения:

• грубая обработка. К ним относятся операции по снятию слоя, формированию первичной формы, резка и раскрой;
• высверливание канавок. С помощью этого инструмента делают бороздки, пазы, впадины и подобные им углубления;
• обработка угловых плоскостей и кромок на поверхности заготовок;
• чистовая обработка. Они предназначены для создания углублений сложной формы и конфигурации. Дальнейшие операции по обработке заключаются только в очистке детали и удалению заусенец;
• формирование художественных узоров.

Одним из преимуществ использования станков с ЧПУ является возможность установки фрез нескольких типов для полной автоматизации процесса обработки материалов. Так, сначала может удаляться черновой слой материалов, затем происходит формирование первичного паза (канавки, отверстия), а затем – заключительный этап чистовой отделки изделия.

Художественное фрезерование заключается в изготовлении сложных 3-D рисунков, формирования элементов из дерева или металла, которые не несут практической нагрузки, а выполняют лишь эстетические функции.

По материалу обработки

Это один из важнейших параметров выбора режущего инструмента. Он напрямую зависит от материала изготовления фрезы, ее конфигурации и технических качеств. В зависимости от свойств обрабатываемой детали фрезы разделяются на следующие типы:

• для работы по дереву;
• для обработки металлических изделий и заготовок из цветных металлов;
• предназначенные для формирования конфигурации изделий из полимеров.

Необходимо помнить, что фрезы по дереву или полимерам не могут быть применены для обработки металлических изделий.

Заточка фрез для станков с ЧПУ

Одним из отличий стандартных фрез от моделей, предназначенных для станков с системой CNC, является их высокая стоимость. Поэтому зачастую после длительной эксплуатации режущего инструмента предпочитают не закупать новый, а делать заточку старого.

Следует отметить, что сделать эту операцию на стандартном оборудовании или в домашних условиях практически невозможно. Для качественного восстановления формы режущих кромок фрез следует применять специальные станки CNC. Они, в свою очередь, могут иметь узкую специализацию – для заточки пальчиковых, угловых или дисковых фрез. Поэтому чаще всего за этой услугой обращаются в специализированные компании.

Также рекомендуется при выборе фрезы определенной конфигурации обращать внимание на компанию-производителя. Нередко этот инструмент есть у изготовителя станков с ЧПУ. Поэтому закупку расходного материала чаще всего делают непосредственно у поставщика оборудования.

В видеоматериале можно ознакомиться с набором инструментов для фрезерного станка CNC класса «Хобби»: