Фреза торцева. Конструкційні особливості і призначення

Фреза торцева є широко використовуваним в машинобудуванні металорізальних інструментом, призначеним для обробки різних площин, уступів, пазів і фасонних поверхонь складної геометрії. Основною особливістю цього інструменту виступає можливість одночасної обробки двох перпендикулярно розташованих площин, завдяки наявності зубів як на циліндричної, так і на торцевій поверхні фрези.

За своєю суттю фреза торцева є багатолезовим металорізальних інструментом циліндричної форми, де кожен зуб являє собою незалежний різець. Завдяки такій її конструкції і високим швидкостям верстата, досягається високий ступінь чистоти оброблюваної фрезеруванням поверхні. При обертанні інструменту його зуби (різці) по черзі вступають в контакт з матеріалом.

Фреза торцева при виконанні металорізальних операції розташовується перпендикулярно до оброблюваної площини деталі. При цьому основне навантаження різання приймають на себе ріжучі бічні кромки, розташовані на зовнішній циліндричній поверхні, що сприяє їх швидкому зносу. Звичайно, торцеві фрези можна переточувати, але після такої операції їх габарити незмінно будуть відрізнятися від номінальних.

У зв`язку з цим особливою популярністю користуються фрези збірної конструкції зі змінними різцями, виготовленими з різних марок швидкорізальних сталей і оснащені напайнимі твердосплавними пластинами або ріжучими елементами, виконаними з металокераміки. Такі різці та пластини закріплюються безпосередньо на корпусі інструменту. Відмінною особливістю такого типу фрез є фіксована установка ріжучого елемента відносно корпусу інструменту. Торцеві фрези цієї конструкції мають постійну геометрію, яка визначається точністю виконання відповідних базових поверхонь тіла інструменту і конфігурацією знімних непереточуваних пластин.

До основних переваг такого конструкційного рішення можна віднести підвищену міцність, завдяки відсутності внутрішньої напруги металу, зазвичай викликається переточуваннями. Це підвищує стійкість і довговічність різців приблизно на тридцять відсотків. Крім того, такі фрези, оснащені знімними пластинами, дозволяють суттєво економити твердосплавний матеріал, оскільки відпрацьовані різці можна відправляти в переплавку, де з них витягується вольфрам та інші дорогі елементи.

Для торцевого фрезерування характерна більш висока продуктивність, ніж для циліндричного. У наш час велика частина подібних операцій здійснюється саме торцевими фрезами. Особливої уваги заслуговує також геометрія зубців. Ріжуча поверхня кожного з них має заточені під певним кутом робочі кромки, які проходять через вершину зуба. Розрізняють основну і допоміжну ріжучі поверхні. Вершина зубів торцевої фрези може мати або прямолінійну форму, або округлені контури. Останній варіант демонструє підвищену зносостійкість і меншу залежність від ступеня биття ріжучої кромки. Такі фрези в основному застосовуються при чорнової і напівчистової обробці.

Для фрезерувальних операцій з обробки невеликих уступів і рівних відкритих площин зазвичай використовується фреза торцева насадна, оснащена вставними ножами, які виготовляються з різних марок швидкорізальних сталей. Така модель, що закріплюється на оправці або посадковому кінці шпинделя верстата, зазвичай має в діаметрі 40 або більше міліметрів, що робить її досить жорстким і масивним інструментом.