
При фрезеровании торцевой фрезой заготовка, станок и оснастка должны быть максимально жёсткими. Это поможет обеспечить эффективное использование данного типа инструмента и получить требуемый результат. Здесь рассматриваются только фрезы со сменными твердосплавными пластинами.
Правильный диаметр фрезы. Для максимальной эффективности две трети диаметра фрезы должны находиться в контакте с заготовкой. Другими словами, диаметр фрезы должен быть в 1,5 раза больше желаемой ширины реза.
Попутное фрезерование с использованием такого соотношения диаметра фрезы к ширине реза обеспечит благоприятный угол входа в заготовку (рис. 1).
Если нет уверенности в том, что мощности станка достаточно для работы фрезы при таком соотношении, может быть целесообразно разделить осевую глубину резания на два прохода (или более), чтобы максимально сохранить это соотношение диаметра фрезы к ширине реза.
Применение геометрии фрезы. Режущие кромки пластин могут быть расположены относительно радиальной и осевой плоскостей с положительным, нейтральным или отрицательным передним углом. Нейтральный угол обычно не используется из-за ударной нагрузки, возникающей при одновременном контакте всей режущей кромки с заготовкой.
Сочетание радиального и осевого передних углов определяет угол сдвига. Доступны три основные комбинации: отрицательный радиальный и осевой, положительный радиальный и осевой, отрицательный радиальный/положительный осевой и положительный радиальный/отрицательный осевой.
Двойная отрицательная геометрия — традиционная отправная точка для чернового фрезерования чугуна и сталей при достаточной мощности и жёсткости. Конструкция пластины с двойным отрицательным углом обеспечивает максимально прочную режущую кромку и выдерживает большие подачи на зуб и значительные силы резания (рис. 2).
Повышенные силы резания, создаваемые такой геометрией, потребуют большей мощности станка. Фрезы с двойной отрицательной геометрией также требуют большей жёсткости станка, заготовки и оснастки.
Двойная положительная геометрия обеспечивает наиболее эффективное резание благодаря увеличенному углу сдвига. Хотя она не так прочна, как двойная отрицательная, ударная нагрузка при входе и силы резания значительно снижаются, что делает её хорошим выбором для старых, менее жёстких станков или при ограниченной мощности.
При двойной положительной геометрии периферийная кромка, как в радиальной, так и в осевой плоскости, ведёт пластину через заготовку, создавая истинное срезающее действие. Это делает её лучшим выбором для цветных металлов и многих мягких, вязких нержавеющих сталей (рис. 3).
Геометрия с отрицательным радиальным/положительным осевым углом сочетает некоторые преимущества как двойной отрицательной, так и двойной положительной геометрии. Отрицательный радиальный угол обеспечивает прочные режущие кромки, а положительный осевой угол создаёт срезающее действие. Положительный осевой угол направляет стружку вверх и в сторону от заготовки. Это предотвращает повторное резание стружки и отводит тепло от обрабатываемой поверхности и режущей кромки.
Геометрия с положительным радиальным/отрицательным осевым углом снижает энергопотребление, сохраняя при этом прочное поперечное сечение угла пластины.