Что такое сферические фрезы и как их использовать?

Всем самодеятельным мастерам и профессионалам одинаково необходимо знать, что такое сферические фрезы, и как их использовать. А также стоит разобраться с особенностями двухзаходной конической твердосплавной и других фрез. Они могут применяться по дереву, по металлу и другим материалам.

Сферическая фреза – очень важный инструмент при любых работах, где требуется особо высокая точность. Это касается прежде всего обработки штампов и подготовки пресс-форм. Подобные инструменты отличаются еще повышенной стойкостью, что тоже важно в условиях современного производства. Продвинутые конструкции от ведущих изготовителей имеют тщательно разработанную геометрию и изготавливаются из довольно твердых сплавов.

С помощью такого инструмента можно уверенно вести как исходную, так и чистовую обработку материалов. Что немаловажно, сама обрабатываемая поверхность обычно не требует специальной подготовки. Это существенно ускоряет проведение различных манипуляций. Сферические фрезы делятся на несколько типов. Их довольно много, чтобы посвятить этой теме отдельный раздел.

Сферическая фреза часто делается из мелкозернистого сплава. Такой материал обеспечивает оптимальное соотношение стоимости и качества работы. На его основе получаются изделия, которыми удобно пользоваться даже начинающим мастерам. Если выбирается инструмент по цветному металлу, то он должен иметь большую твердость. Это отрицательно сказывается на цене – однако прибавка износостойкости полностью оправдывает разницу; и все же такие изделия в основном покупают профессионалы, точно знающие свои потребности.

Довольно широкое распространение получили и сферические концевые фрезы. С их помощью делаются пазы в цветных металлах. Еще возможны такие операции, как обработка уступов и готовых Т-образных пазов, обработка высокого рельефа. Необходимость в черновой обработке отпадает. Типична коническая форма хвостовика, цилиндрическая, впрочем, тоже допустима.

Чаще всего эта твердосплавная группа инструмента получается на основе карбида вольфрама с напылением особого компонента. Твердость обеспечивается даже при довольно малом сечении инструмента. Для случаев длительных манипуляций с заготовкой предпочтительно четырехзубое приспособление, покрытие которого состоит из:

• алюминия;

• титана;

• никеля.

Подобный инструмент очень полезен в процессе чистового либо получистового фрезерования металла по профильному способу. На труднодоступных участках оптимально проявляют себя двузубые изделия с продолговатым хвостовиком. Чаще всего при работе с ними стараются фрезеровать материал побыстрее. Внимания заслуживает и двухзаходная разновидность инструмента.

В плоскость канавки входит, конечно, тонкая стружка – и только. С помощью такого инструмента можно выполнять высококачественную обработку и отделку поверхности. При подобной работе обеспечивается повышенная гладкость среза. Могут быть обработаны изделия с высокой и средней категориями твердости. Для изготовления двухзаходных фрез применяют как твердые сплавы, так и быстрорежущие марки стали.

Конструкции по дереву призваны прежде всего отделывать глубокие рельефы в процессе чистовой обработки. Такие модели очень прочны, несмотря на малый диаметр рабочей части. Для их изготовления применяют карбид. Помимо древесины, можно фрезеровать еще МДФ и пластики. Важными преимуществами являются пригодность для манипуляций с сильно детализированными 3D-объектами и минимальный уровень вибрации, позволяющий избежать шероховатостей.

Коническая сферическая фреза также подойдет для трехмерных работ с:

• натуральным деревом;

• воском;

• пластмассой.

Она дает возможность сразу прорабатывать изделия на большую глубину за один проход. Если все грамотно сделано, без черновых проходов удастся инструментом с хвостовой частью 0,6 см делать рельеф до 3 см в глубину. Какое-то иное приспособление для этой цели не годится. Размер 0,6 см упомянут не случайно – именно таков самый распространенный габарит, пригодный и для бытовых, и для профессиональных станков. А еще метизы этого размера существенно выгоднее, чем аналоги по 0,8 см.

Конусная группа фрез нужна, чтобы прорабатывать глубокие рельефы без предварительных обработок. Такая форма обеспечивает отменную прочность даже при малой величине площадки касания. Для изготовления инструмента применяется карбид вольфрама, а также вводят еще иные упрочняющие добавки. Можно вести работы не только с древесиной, пластиком и некоторые плитными материалами, но и с мягким цветметом.

Разница между моделями затрагивает и их углы, точнее, углы, образуемые сферовидными областями режущих кромок. Обычно он равен 180 градусам. Но есть варианты с меньшим или большим углом. Чтобы стружка удалялась эффективнее, применяются спиралевидные канавки; но при наличии сменяющихся пластин они обычно не требуются.

У фрез часто бывают цилиндрические хвостовики. Однако они могут быть выполнены и в формате конуса Морзе. Конический хвостовик у сферовидного инструмента только увеличивает общую прочность. Потому удается сделать довольно длинные инструменты. В результате становится возможно обрабатывать серьезные углубления; сферические фрезы для ЧПУ и для более простых станков отличаются мало.

Сферическая фреза для пластика выполняется с точно затачиваемой режущей кромкой. Такой инструмент отлично проявляет себя даже на пластмассах, покрытых защитной пленкой. Так как сразу выполняется финишный прорез, не требуется постобработка. Повысить качество реза помогают зажимные устройства. Максимально долго служат «пластиковые» инструменты с рабочей кромкой из поликристаллического алмаза; однако по качеству обработки они уступают твердосплавным моделям.

​​Важные рекомендации:

• при обработке термопластов стоит минимизировать число заходов;

• избежать налипания плавящегося термопласта можно с помощью высокоскоростной обработки (до 900 м за минуту);

• темп обработки реактопластов составляет от 80 до 200 м за минуту;

• плавно обработать реактопласт можно за счет большого количества кромок;

• по возможности следует прорезать пластмассу максимум на 0,3 см (во избежание нагрева);

• в особенно сложных случаях требуется применять охладитель;

• для предприятия, работающего с металлом, рекомендуется применять сферическую фрезу сечением 3,3 см;

• конструкцию диаметром 3,2 см применяют лучше всего при получистовых и чистовых операциях.