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

Профессиональный станок с ЧПУ
Профессиональный станок 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

Основные типы фрез
Основные типы фрез

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.
Типы фрез
Типы фрез

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

Разновидности фрез для профессионального оборудования
Разновидности фрез для профессионального оборудования

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

Станок для заточки фрез
Станок для заточки фрез

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»: