Фреза и сверло в чем разница
Чем спиральная фреза отличается от сверла?
Спиральные концевые фрезы признаны популярным дереворежущим инструментом. Среди специалистов, они считаются крайне функциональными и универсальными. Повсеместно их использование на ручных и ЧПУ фрезерных станках для формирования пазов и аналогичных работ по дереву. Однако распространенным является вопрос: можно ли такие фрезы использовать вместо обычного сверла и вообще: есть ли между ними существенные отличия?
Материал изготовления
Спиральные концевые фрезы предназначены для использования на высоких скоростях вращения и испытывают существенные боковые нагрузки. Они отливаются из твердого сплава, которым обычно служит карбид вольфрама, хотя каждый современный производитель режущего инструмента, имеет свой секретный рецепт сплава. Он в меньшей степени подвергается термическим и механическим повреждениям, поэтому ресурс твердосплавного режущего инструмента в несколько раз превосходит аналоги из быстрорежущей стали.
Сверла изготавливаются из быстрорежущей стали. Они испытывают гораздо меньшие нагрузки, поэтому не требуют значительного ресурса. Механических и физических свойств HSS сплава достаточно для качественной деревообработки.
Режим работы
Спиральные фрезы приспособлены для использования на оборотах от 12000 оборотов в минуту. Стандартные же сверлильные устройства, в большинстве своем не предназначены для работы на оборотах больших, чем 3000 в минуту. Поэтому крайне не рекомендуется использовать эти инструменты не по назначению ─ в противном случае возникает крайне высокий риск травмирования!
Принцип работы
Фундаментальное отличие этих двух инструментов. Она заключается в способе заточки торцевой части сверла и фрезы. Если рассматривать ее вблизи, то можно заметить, что в сверла она закругленная. Режущая часть спиральной фрезы по дереву же наоборот ─ прямая, сплющенная, и даже может быть вогнута внутрь. Это обуславливает использование этих двух типов инструмента: сверла используются именно для сверления ─ то есть в работе по вертикальной оси. Выбор конечных спиральных фрез по дереву целесообразен при необходимости формирования пазов и раскроя дерева ─ то есть для работы по горизонтальной оси.
Важно понимать, что спиральные концевые фрезы также способны резать и по вертикали, но ни в коем случае нельзя опускать ее прямолинейно ─ в таком случае существует высокий риск разрушения инструмента. Его следует опускать, формируя вращательные или обратно поступательные движения ─ только тогда процесс резки древесины будет успешным. С другой стороны, это означает, что сформированное отверстие будет несколько больше диаметра фрезы, поэтому при необходимости их формирования советуем вам воспользоваться именно сверлом. Для любых других случаев предоставлен широкий ассортимент спиральных фрез по дереву.
Набор фрезерных сверл 3/4/5/6/6,5/8 мм. для дерева и металла
В сегодняшнем обзоре речь пойдет об еще одном наборе сверл (а если быть более точным, то о сверлах-фрезах) из Китая, купленном мною на просторах eBay. К сожалению, в том магазине, где я делал заказ, этого товара больше нет, так что ссылка сверху ведет на другой, первый попавшийся.
Итак, мой продавец оказался адекватным и оперативным. За небольшую доплату посылка была отправлена с полноценным треком, так что если кому-нибудь интересно, то узнать подробные сведения о ее следовании по маршруту Китай-Беларусь можно здесь.
Товар был отправлен в небольшом бумажном конверте, внутри которого и находились заказанные мною сверла. Какая бы то ни было оригинальная упаковка отсутствует, все сверла сложены в небольшой полиэтиленовый пакетик, который был «запечатан» при помощи обычного офисного степлера. 
В комплекте поставки 6 сверл разного диаметра 3, 4, 5, 6, 6,5 и 8 миллиметров. Внешне выглядят они довольно таки симпатично. Режущая часть покрыта желтым напылением, которое по словам продавца является ни чем иным, как нитридом титана и призвано продлить срок службы инструмента. К сожалению, проверить так это или нет в домашних условиях не так уж и просто, так что придется поверить продавцу на слово. Но это не первые мои сверла с таким покрытием и хочу сказать, что соляная кислота его не берет, в процессе работы оно не стирается, так что заявление о том, что сверла «титановые» похоже на правду.
Хвостовики у сверл цилиндрические, так что они сгодятся для 99% видов зажимных патронов. На хвостовике каждого сверла имеется маркировка, указывающая на диаметр сверла и материал из которого оно изготовлено. Тут это HSS сталь. 
HSS (High Speed Steel) — это общее определение группы быстрорежущих сталей. HSS сталь применяется для изготовления большого количества различного режущего инструмента. Обычно, это сверла, фрезы, метчики и плашки, реже — ножи и пильные полотна. HSS стали являются высокоуглеродистыми и некоторые из них содержат большую долю вольфрама. Как правило, инструменты из HSS-стали имеют твердость 62-64 HRC. Основным преимуществом перед твердосплавными инструментами является прочность и более низкая стоимость инструментов. Поэтому HSS хорошо себя показывает при прерывистом резании. Ограничением применения HSS являются низкие скорости резания по сравнению с твердыми сплавами.
Как видно на фото, сверла имеют не совсем обычный вид. В них соединены два типа режущего инструмента — обычное сверло и фреза. Если с острием сверла все понятно (оно нужно для проделывания отверстия), то основная часть — фреза, использующаяся для фрезерования полученного отверстия.
Рекомендованная частота вращения этого инструмента — 1000 — 2000 об/мин, а используется он для фрезерования контуров любой формы в тонкостенных материалах (дерево, пластик и т.д.) и листовых металлах (до 2 мм). Так же он может быть использован в качестве обыкновенного сверла для проделывания отверстий.
В принципе, больше ничего интересного во внешнем виде сверл нет, а значит можно переходить к их практическим испытаниям. Для начала решил опробовать их в качестве самых обычных сверл и посмотреть как они справятся с проделыванием обычных отверстий. Как и ожидалось проблем не возникло: 
Отверстия получаются ровные, аккуратные. Древесина и пластик сверлятся без усилий. Внутренняя поверхность отверстия получается ровной, гладкой, без заусенец. Если провести несколько раз сверлом туда-обратно, то его фрезерная часть уберет все лишнее. 
После проделывания парочки отверстий, а так же их фрезерования, внешний вид сверл никак не изменился. Единственное — все сверло покрылось опилками. 
Следующий этап — проверка работоспособности сверл на металле. Был взят дюралюминиевый уголок, толщина стенки — 2 мм. 
Для начала просто просверлил в нем отверстие. 
Проделывалось оно при помощи аккумуляторного шуруповерта. Не сказал бы, что все прошло так же быстро, как и в случае с деревом, но особых проблем и тут не было. Сверлится металл без особых проблем. Далее — фрезеровка отверстия.
В принципе, при помощи данных сверл круглое отверстием можно превратить во все, что угодно (или нужно). Начиная от овального и заканчивая звездочкой или какой-нибудь другой фигуркой. Пару секунд и красивое ровное отверстие превращается вот в это: 
Причем с фрезеровкой отверстия даже в дюралюминиевом уголке проблем не возникло, а ведь он даже не был зажат в тиски, то есть его приходилось придерживать одной рукой, а инструмент держать другой. Поэтому сердечко получилось кривым 🙁 
Что касается обработки древесины, пластика и других мягких материалов — тут все проходит быстро, без серьезных усилий.
После завершения теста сверло мало чем отличалось от того, что можно было увидеть сразу после получения посылки (сорри за убежавший не туда фокус): 
Итак, подводя итог всему, что тут было написано, могу сказать, что данные фрезерные сверла оказались рабочим инструментом, который хорошо справляется со своими функциями. Основная область их применения — изменение формы отверстия. С их помощью в деревянных перекрытиях можно проделать отверстие под розетку или выключатель, можно сделать отверстие овальным или квадратным, а можно использовать в качестве обычных сверл.
На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание и потраченное время.
Корончатое сверло по металлу. Виды, особенности, выбор.
Сверло-фреза – разновидность режущего инструмента, который применяется при изготовлении отверстий, включая фигурные, в разных по назначению материалах. Сочетает в себе функции сверла и фрезы. Сверлильной частью выполняют отверстие, а его расширение до необходимой формы и величины выполняют фрезой, которая является боковой гранью инструмента. Производители разных стран выпускают такие сверла-фрезы универсального типа или для выполнения операций на конкретном материале – деревянных заготовках или металле. Это указывается в паспортных данных, которые производитель наносит на упаковку изделия. Из-за наличия двух рабочих поверхностей инструмент называют фрезерным сверлом.
С помощью сверл-фрез получают отверстия не только в металлических и деревянных заготовках, но и в фанере, гипсокартоне, ДВП, ДСП, МДФ, пластике. Для вращения инструмента используют перфоратор, дрель или станки сверлильные и фрезерные.
Устройство, виды и характеристики
Конструктивно фрезерное сверло состоит их хвостовика, фрезерной части и сверлильной. Изделия с двумя рабочими поверхностями принято классифицировать по таким признакам:
Для увеличения срока службы и снижения силы трения при эксплуатации на поверхность изделия наносят специальное покрытие, чаще всего из нитрида титана. В торговую сеть они поступают не только в единичном экземпляре, но и наборами, которые различаются по длине и диаметру.
Сверло-фреза, работающее по металлу, является универсальным режущим инструментом. Им выполняют операции по изготовлению фигурных отверстий в любом тонкостенном материале. К преимуществам изделия, во-первых, относят тот факт, что с помощью одного инструмента возможно выполнение двух операций, что сокращает время на изготовление отверстия необходимой конфигурации. Этот факт повышает производительность труда, что на производстве является решающим фактором. Во-вторых, для вращения фрезерного сверла можно задействовать любой инструмент, в котором имеется соответствующее зажимное устройство. Это важно для домашних умельцев и в небольших мастерских. Они могут задействовать перфоратор, дрель или станки сверлильные или фрезерные настольного типа. В-третьих, изделие подлежит переточке, т. е. угол заточки сверла можно восстановить в случае его затупления.
К недостаткам изделия относят лишь один фактор: не всегда способом сверления и фрезеровки удается получить необходимую степень шероховатости поверхности, если это является важным показателем. Приходится отверстие дорабатывать другим способами.
Концевые фрезы
Наиболее часто используемые фрезы — концевые. Они бывают разных размеров, форм, имеют разные покрытия и изготавливаются из разных материалов. Мы опишем основные.
Твердосплавные фрезы или фрезы из быстрорежущей стали
Прежде всего, следует обратить внимание на материал, из которого изготовлены концевые фрезы. Как правило, это твердый сплав или быстрорежущая сталь, хотя иногда используются и более экзотичные материалы, например, порошковый металл.
Для большинства цехов вопрос, использовать твердосплавные фрезы или фрезы из быстрорежущей стали кажется глупым. Твердосплавные фрезы всегда лучше, верно?
Оказывается, многое зависит от материала, подлежащего резке, а также от максимальной скорости шпинделя станка и от некоторых других факторов.
Если Вы работаете с мягкими материалами, например, алюминием, и шпиндель не сможет достичь рекомендуемой скорости для твердосплавной фрезы, возможно, будет иметь смысл использовать концевые фрезы из быстрорежущей стали.
Для небольших станков, шпиндель которых не превышает скорость 6000 об/мин, я обычно рекомендую использовать для резки алюминия быстрорежущую сталь для фрез диаметром свыше 1/2″, а карбид вольфрама — для концевых фрез меньшего диаметра. Это позволяет сэкономить на стоимости больших концевых фрез (которые можно использовать с индексируемой пластиной и вставками из карбида вольфрама) и использовать прочность небольших фрез.
Размеры концевых фрез
Концевые фрезы доступны в разных метрических и дюймовых размерах. Даже крошечные микро-фрезы могут применяться для механической обработки небольших поверхностей. Неожиданный факт о размерах концевых фрез — допустимое отклонение диаметра для большинства концевых фрез указывается не точно. Если Ваша работа требует точности, может потребоваться провести пробную резку фрезой, чтобы определить ее реальный диаметр. Вы можете также прямо измерить диаметр, но пробная резка — более надежный метод.
Сколько канавок?
Количество канавок (заходов) концевой фрезы напрямую зависит от материала, подлежащего резке, и от возможностей Вашего станка. Наиболее распространенные варианты — 2, 3 или 4 захода. Как правило, с алюминием не используется более 3 канавок. Причина в том, что алюминиевая стружка крупнее, чем от других материалов, и она относительно вязкая. Канавки отводят стружку, когда концевая фреза погружается в материал. Фрезы с 2 и 3 канавками имеют достаточно места для удаления стружки. 4-заходные же фрезы легко забиваются, стружка застревает, что почти всегда приводит к заклиниванию и поломке фрезы.
Для большинства других материалов 4 канавки — норма. Вы можете использовать столько канавок, сколько захотите; они выступают как своего рода «усилитель шпинделя». При заданной скорости шпинделя 4-заходные фрезы позволяют подачу в 2 раза выше, чем 2-заходные, в результате чего качество поверхности будет лучше. Большее количество режущих кромок стабилизирует фрезу – больше кромок в постоянном контакте с материалом, меньше дребезг на этапах «отрыв кромки-врезание в материал». 3 канавки были разработаны в качестве компромисса между использованием 2 или 4 канавок на алюминии. У 3 канавок достаточно пространства для отвода стружки любых сплавов алюминия, кроме особенно вязких, и, в то же время, им можно поставить подачу примерно на 50% быстрее, чем 2-заходным на такой же скорости шпинделя.
Гораздо реже встречаются другие конструкции. Концевые фрезы с более чем 4 канавками прекрасно подходят для того, чтобы увеличить производительность на жестких материалах, таких как титан, когда шпиндель просто не может вращаться слишком быстро.
Концевая фреза с одной канавкой
Резка по центру или нет?
Большинство концевых фрез с 2 и 3 канавками являются центрорежущими. Некоторые фрезы с 4 канавками — не центрорежущие. Центрорежущая концевая фреза может врезаться прямо в материал, вертикально. Нецентрорежущие концевые фрезы имеют углубление в середине без лезвия, поэтому они могут врезаться на очень небольшое расстояние, после чего врезание в материал обязательно должно быть с движением в горизонтальной плоскости.
Центрорежущая фреза – слева, не центрорежущая фреза — справа
Единственное серьезное основание для покупки концевой не центрорежущей фрезы — ее невысокая цена. Я предпочитаю пользоваться только центрорежущими фрезами, поэтому резка не центрорежущей фрезой кажется мне намного сложнее.
Читать также: Насос для квартиры при низком давлении воды
С другой стороны, есть мнение, что концевыми фрезами никогда (почти никогда) нельзя врезаться в заготовку вертикально. Это самая большая нагрузка для концевой фрезы, врезание под углом или по спирали намного мягче. Учитывая это, возможно, иногда можно предпочесть и не центрорежущую фрезу.
Фрезы с одним и двумя концами, вылет фрезы
На рынке доступны концевые фрезы с одним и двумя концами:
Концевая фреза (с двумя концами как 2 фрезы в одной)
За немного больше денег, чем стоимость фрезы с одним концом, и намного меньше, чем цена двух фрез с одним концом, Вы можете купить концевую фрезу с двумя концами. Когда один конец затупится, Вы сможете просто перевернуть его в держателе инструмента и получить новенькую фрезу, готовую к работе. Как правило, концевая фреза ломается на нижней стороне, которую не всегда можно перевернуть. Поэтому такие фрезы могут значительно уменьшить затраты, если они у Вас в основном тупятся, а не ломаются.
Вылет и отгиб фрезы
Так мы подходим к важному понятию «вылета». Вылет инструмента — расстояние от держателя инструмента до конца фрезы:
Чем больше вылет, тем менее прочен инструмент. Чем он сильнее выступает, тем сильнее отгибается под усилиями резания. Вот утрированное изображение этого явления:
Хотя покупка максимально длинных фрез может показаться разумной, ведь Вы сможете использовать их для большого разнообразия операций, это — не лучшее решение. Более короткие концевые фрезы прочнее.Приберегите длинные фрезы для тех случаев, когда у Вас просто нет другого выбора!
Похожую ситуацию мы будем наблюдать у спиральных сверл.
Покрытия концевых фрез
Правильное покрытие может невероятно улучшить характеристики концевой фрезы (или другого режущего инструмента, например, спирального сверла).
Существует много разнообразных покрытий, некоторые из которых просто прекрасны, некоторые — весьма экзотичны и дороги. Выбор фрезы с покрытием — это выбор цены против выгоды. Если в Ваших условиях механическая обработка значительно выиграет от дополнительной производительности премиум-покрытия, покупайте концевую фрезу с таким покрытием.
Торцовые фрезы, фрезы с большим шагом спирали и другие формы
Подобно тому, как покрытия дешевых и дорогих фрез могут значительно разниться по качеству, форма фрез также очень влияет на производительность.
Производители хвалят самые разные формы, но выбирать следует опытным путем. Некоторые вещи менее спорны, некоторые — едва заметны. Для начала купите концевые фрезы приличного качества, а не гоняйтесь за причудливыми формами. Когда даже небольшое улучшение качества будет сулить реальные деньги, попробуйте премиум-фрезы, посмотрите, насколько они Вам подойдут.
Две формы фрез, которые пригодятся с самого начала — торцовые фрезы со скругленными углами и фрезы с большим шагом спирали. Фрезы первого вида имеют небольшой радиус на углах кромок, поэтому дают более качественную поверхность и менее склонны к задирам. Это два очень серьезных преимущества.
Фрезы с большим шагом (т.е. малым углом подъема) спирали могут значительно улучшить удаление стружки в материалах, подобных алюминию:
Черновые концевые фрезы (обдирочные фрезы со стружколомом)
Обдирочные фрезы имеют небольшую зазубренность на режущих кромках. Эта зазубренность называется «стружколом» и служит для нескольких полезных вещей. Во-первых, она, как следует из названия, ломает стружку в мелкую крошку и упрощает ее удаление(крошка легко вымывается СОЖ и не застревает в канавках, особенно полезно для алюминия). Во-вторых, такие зубцы менее подвержены дребезгу. Все эти зазубренности производят множество вибраций, которые накладываются друг на друга и не складываются в один общий звон. Фрезы со стружколомом не очень дорогие и могут неплохо увеличить производительность, т.к. подачи и заглубления для таких фрез выше, чем для чистовых фрез
Сферические концевые фрезы
Когда мы говорим о концевых фрезах, следует помнить, что они часто применяются в «2.5D-фрезеровке». Это такой вид обработки, при котором Z, или высота поверхности изделия, меняется уступами, не плавно, т.е. состоит из выступов, выемок и карманов, поверхность которых, как правило, являются ровными горизонтальными плоскостями. Такая особенность наблюдается у огромного количества деталей, но в тех, где она не наблюдается, Вы будете применять настоящую «3D» обработку, а для этого Вам понадобится сферическая концевая фреза.
Литьевые формы часто требуют 3D-обработки
Сферы создают волнообразные неровности, размер которых зависит от диаметра сферы, глубины резки и шага между последовательными проходами:
Волнообразные неровности от сферы
Концевые фрезы с индексируемыми режущими пластинами и торцовые фрезы
Концевая фреза с индексируемыми режущими пластинами работает в кармане
Большие концевые фрезы могут снять много материала, но они также очень дорогие. Индустрия механической обработки быстро это поняла и предложила в качестве альтернативы фрезы со сменными режущими пластинами. В инструментах с индексируемыми режущими пластинами
режущие кромки — съемные вставки из карбида вольфрама. На рынке представлено такого инструмента, но в этом обзоре мы ограничимся концевыми и торцовыми фрезами.
Для эффективной черновой обработки удобно иметь концевую фрезу диаметром 15-25 мм. Цельные фрезы такого размера уже весьма дорогие, но в то же время, это достаточно небольшой размер для наборной фрезы. Можно проводить черновую обработку концевой наборной фрезой, а чистовую обработку — цельной концевой фрезой. В зависимости от операции, также может иметь смысл применение и весьма больших концевых фрез с индексируемыми пластинами. В общем-то, это компромисс между возможностями(жесткостью) Вашего станка, прочностью материала заготовки и совокупной стоимостью владения парком наборного инструмента и вставок.
Читать также: Лезвия для педикюрного станка
Совместно с наборными концевыми фрезами используются также торцовые фрезы. Они так называются, потому что фрезерование возможно производить всем торцом. Они отличаются от концевых тем, что ими производят обработку большой плоской поверхности, как правило, верхней части детали.
Стандартная торцовая фреза со вставками под углом 90 градусов
Советы по выбору фрезерных сверл
Подбор ничем не отличается от выбора других типов режущего инструмента. Обращают внимание на такие факторы и параметры:
Лучшими производителями являются немецкие компании Metabo, Ruko, Havera, Matrix и те, которые выпускают продукцию под этим брендом. Производители, работающие по лицензии ведущих фирм, используют материалы, технологию и оборудование такие же. Качество продукции ничем не отличается. Она прошла тест в странах Северной Америки и Европы, пользуется популярностью на предприятиях, выпускающих продукцию разного назначения, в сельском хозяйстве, мастерских и у домашних мастеров доступная как по цене, так и по эксплуатационным характеристикам.
На видео можно более подробно и наглядно узнать о сверлах-фрезах:
Просим тех, кто работал со сверлами-фрезами, поделиться опытом работы с учетом типа хвостовой части в комментариях к тексту, а также рассказать о нюансах применения дрели, перфоратора или станка для выполнения операции с таким режущим инструментом.
При подготовке статьи использованы материалы превосходного издания для краснодеревщиков и столяров “WoodMaster”
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ — ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.
Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»
Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.
Будем друзьями!
Своими руками › Как выбрать или как сделать › Инструменты › Сверло Форстнера: какие бывают, как пользоваться и как наточить эти сверла
Чем отличается фреза от сверла
Полный каталог
Немного о фрезах
Конструктивно существует огромное количество фрез в зависимости от выполняемых задач, применяемого фрезеровального инструмента, обрабатываемого материала и формата обрабатываемых деталей. Самое крупное деление фрез – это по виду установки на фрезеровальный инструмент. По этому типу различают фрезы концевые и насадные.
Насадные фрез 
ы еще называют дисковыми фрезами, поскольку они действительно представляют собой диски в отверстиями по центру, которые насаживаются на ось горизонтально- и универсально-фрезерных станков.
Пример дисковой фрезы.
Концевые фрезы используют режущие поверхности, располагающиеся на оконечнике фрезы, которая зажимается в шпинделе фрезерного станка наподобие сверл в патронах сверлильных станков. Более того, многие из фрез даже внешним видом напоминают сверла.
Пример концевой фрезы.
Однако есть принципиальное отличие сверл от концевых фрез, как бы они ни были похожи. Дело в том, что сверла предназначены для рабочей нагрузки только в осевом направлении. Любое смещение или отклонение от осевой нагрузки чревато разрушением сверла. Фрезы же в самом общем понимании как раз применяются для пространственных неосевых смещений и обработке материала в различных направлениях. Режущие кромки у таких фрез могут быть как по осевой части, так и по торцу фрезы.
Наличие нескольких режущих поверхностей и способность использования этого для пространственной обработки материала характерно также и для дисковых фрез, что отличает их от отрезных кругов.
Именно эта способность – применение нескольких режущих поверхностей для пространственной, а не осевой или плоской обработки материала и делает фрезы универсальным инструментом, который можно использовать практически для любых целей и задач. А сочетание фрезерного станка с ЧПУ позволяет творить настоящие произведения искусств и даже чудеса.
Примеры работ на фрезерном станке.
Концевые фрезы Атака представлены большим модельным рядом фрез, которые можно применять как в домашних устройствах и ручных фрезерных станках, так и для производственных целей. Фрезы пазовые, кромочные – калевочные, галтельные и т.д., а также наборы, специально подобранные для выполнения наиболее распространенных фрезерных работ. Помимо широкого ассортимента, фрезы Атака отличает точность и аккуратность обработки поверхностей и высокий ресурс работы.
Сверло-фреза – разновидность режущего инструмента, который применяется при изготовлении отверстий, включая фигурные, в разных по назначению материалах. Сочетает в себе функции сверла и фрезы. Сверлильной частью выполняют отверстие, а его расширение до необходимой формы и величины выполняют фрезой, которая является боковой гранью инструмента. Производители разных стран выпускают такие сверла-фрезы универсального типа или для выполнения операций на конкретном материале – деревянных заготовках или металле. Это указывается в паспортных данных, которые производитель наносит на упаковку изделия. Из-за наличия двух рабочих поверхностей инструмент называют фрезерным сверлом.
С помощью сверл-фрез получают отверстия не только в металлических и деревянных заготовках, но и в фанере, гипсокартоне, ДВП, ДСП, МДФ, пластике. Для вращения инструмента используют перфоратор, дрель или станки сверлильные и фрезерные.
Устройство, виды и характеристики
Конструктивно фрезерное сверло состоит их хвостовика, фрезерной части и сверлильной. Изделия с двумя рабочими поверхностями принято классифицировать по таким признакам:
Для увеличения срока службы и снижения силы трения при эксплуатации на поверхность изделия наносят специальное покрытие, чаще всего из нитрида титана. В торговую сеть они поступают не только в единичном экземпляре, но и наборами, которые различаются по длине и диаметру.
Сверло-фреза, работающее по металлу, является универсальным режущим инструментом. Им выполняют операции по изготовлению фигурных отверстий в любом тонкостенном материале. К преимуществам изделия, во-первых, относят тот факт, что с помощью одного инструмента возможно выполнение двух операций, что сокращает время на изготовление отверстия необходимой конфигурации. Этот факт повышает производительность труда, что на производстве является решающим фактором. Во-вторых, для вращения фрезерного сверла можно задействовать любой инструмент, в котором имеется соответствующее зажимное устройство. Это важно для домашних умельцев и в небольших мастерских. Они могут задействовать перфоратор, дрель или станки сверлильные или фрезерные настольного типа. В-третьих, изделие подлежит переточке, т. е. угол заточки сверла можно восстановить в случае его затупления.
К недостаткам изделия относят лишь один фактор: не всегда способом сверления и фрезеровки удается получить необходимую степень шероховатости поверхности, если это является важным показателем. Приходится отверстие дорабатывать другим способами.
Советы по выбору фрезерных сверл
Подбор ничем не отличается от выбора других типов режущего инструмента. Обращают внимание на такие факторы и параметры:
Лучшими производителями являются немецкие компании Metabo, Ruko, Havera, Matrix и те, которые выпускают продукцию под этим брендом. Производители, работающие по лицензии ведущих фирм, используют материалы, технологию и оборудование такие же. Качество продукции ничем не отличается. Она прошла тест в странах Северной Америки и Европы, пользуется популярностью на предприятиях, выпускающих продукцию разного назначения, в сельском хозяйстве, мастерских и у домашних мастеров доступная как по цене, так и по эксплуатационным характеристикам.
На видео можно более подробно и наглядно узнать о сверлах-фрезах:
Просим тех, кто работал со сверлами-фрезами, поделиться опытом работы с учетом типа хвостовой части в комментариях к тексту, а также рассказать о нюансах применения дрели, перфоратора или станка для выполнения операции с таким режущим инструментом.
Как выбрать фрезы для станка
Профессиональные советы по подбору фрез для станка с ЧПУ от опытных операторов станка.
Введение
Для разных операций важно разбираться и иметь разные фрезы, используемые на фрезерных станках с ЧПУ. Данная статья представляет обзор различных типов фрез.
Итак, давайте рассмотрим разные виды фрез, которые используются в станках.
Примечание:Если Вы используете роутер с ЧПУ, то сможете использовать большинство описанных фрез за исключением крупных, не приспособленных для больших скоростей вращения, например – торцевых фрез.
Концевые фрезы
Наиболее часто используемые фрезы – концевые. Они бывают разных размеров, форм, имеют разные покрытия и изготавливаются из разных материалов. Мы опишем основные.
Твердосплавные фрезы или фрезы из быстрорежущей стали
Прежде всего, следует обратить внимание на материал, из которого изготовлены концевые фрезы. Как правило, это твердый сплав или быстрорежущая сталь, хотя иногда используются и более экзотичные материалы, например, порошковый металл.
Для большинства цехов вопрос, использовать твердосплавные фрезы или фрезы из быстрорежущей стали кажется глупым. Твердосплавные фрезы всегда лучше, верно?
Оказывается, многое зависит от материала, подлежащего резке, а также от максимальной скорости шпинделя станка и от некоторых других факторов.
Если Вы работаете с мягкими материалами, например, алюминием, и шпиндель не сможет достичь рекомендуемой скорости для твердосплавной фрезы, возможно, будет иметь смысл использовать концевые фрезы из быстрорежущей стали.
Для небольших станков, шпиндель которых не превышает скорость 6000 об/мин, я обычно рекомендую использовать для резки алюминия быстрорежущую сталь для фрез диаметром свыше 1/2″, а карбид вольфрама – для концевых фрез меньшего диаметра. Это позволяет сэкономить на стоимости больших концевых фрез (которые можно использовать с индексируемой пластиной и вставками из карбида вольфрама) и использовать прочность небольших фрез.
Размеры концевых фрез
Концевые фрезы доступны в разных метрических и дюймовых размерах. Даже крошечные микро-фрезы могут применяться для механической обработки небольших поверхностей. Неожиданный факт о размерах концевых фрез – допустимое отклонение диаметра для большинства концевых фрез указывается не точно. Если Ваша работа требует точности, может потребоваться провести пробную резку фрезой, чтобы определить ее реальный диаметр. Вы можете также прямо измерить диаметр, но пробная резка – более надежный метод.
Микро-фреза
Сколько канавок?
Количество канавок (заходов) концевой фрезы напрямую зависит от материала, подлежащего резке, и от возможностей Вашего станка. Наиболее распространенные варианты – 2, 3 или 4 захода. Как правило, с алюминием не используется более 3 канавок. Причина в том, что алюминиевая стружка крупнее, чем от других материалов, и она относительно вязкая. Канавки отводят стружку, когда концевая фреза погружается в материал. Фрезы с 2 и 3 канавками имеют достаточно места для удаления стружки. 4-заходные же фрезы легко забиваются, стружка застревает, что почти всегда приводит к заклиниванию и поломке фрезы.
Для большинства других материалов 4 канавки – норма. Вы можете использовать столько канавок, сколько захотите; они выступают как своего рода «усилитель шпинделя». При заданной скорости шпинделя 4-заходные фрезы позволяют подачу в 2 раза выше, чем 2-заходные, в результате чего качество поверхности будет лучше. Большее количество режущих кромок стабилизирует фрезу – больше кромок в постоянном контакте с материалом, меньше дребезг на этапах «отрыв кромки-врезание в материал». 3 канавки были разработаны в качестве компромисса между использованием 2 или 4 канавок на алюминии. У 3 канавок достаточно пространства для отвода стружки любых сплавов алюминия, кроме особенно вязких, и, в то же время, им можно поставить подачу примерно на 50% быстрее, чем 2-заходным на такой же скорости шпинделя.
Гораздо реже встречаются другие конструкции. Концевые фрезы с более чем 4 канавками прекрасно подходят для того, чтобы увеличить производительность на жестких материалах, таких как титан, когда шпиндель просто не может вращаться слишком быстро.
Концевая фреза с одной канавкой
Резка по центру или нет?
Большинство концевых фрез с 2 и 3 канавками являются центрорежущими. Некоторые фрезы с 4 канавками – не центрорежущие. Центрорежущая концевая фреза может врезаться прямо в материал, вертикально. Нецентрорежущие концевые фрезы имеют углубление в середине без лезвия, поэтому они могут врезаться на очень небольшое расстояние, после чего врезание в материал обязательно должно быть с движением в горизонтальной плоскости.
Центрорежущая фреза – слева, не центрорежущая фреза – справа
Единственное серьезное основание для покупки концевой не центрорежущей фрезы – ее невысокая цена. Я предпочитаю пользоваться только центрорежущими фрезами, поэтому резка не центрорежущей фрезой кажется мне намного сложнее.
С другой стороны, есть мнение, что концевыми фрезами никогда (почти никогда) нельзя врезаться в заготовку вертикально. Это самая большая нагрузка для концевой фрезы, врезание под углом или по спирали намного мягче. Учитывая это, возможно, иногда можно предпочесть и не центрорежущую фрезу.
Фрезы с одним и двумя концами, вылет фрезы
На рынке доступны концевые фрезы с одним и двумя концами:
Концевая фреза (с двумя концами как 2 фрезы в одной)
За немного больше денег, чем стоимость фрезы с одним концом, и намного меньше, чем цена двух фрез с одним концом, Вы можете купить концевую фрезу с двумя концами. Когда один конец затупится, Вы сможете просто перевернуть его в держателе инструмента и получить новенькую фрезу, готовую к работе. Как правило, концевая фреза ломается на нижней стороне, которую не всегда можно перевернуть. Поэтому такие фрезы могут значительно уменьшить затраты, если они у Вас в основном тупятся, а не ломаются.
Вылет и отгиб фрезы
Так мы подходим к важному понятию «вылета». Вылет инструмента – расстояние от держателя инструмента до конца фрезы:
Вылет фрезы
Чем больше вылет, тем менее прочен инструмент. Чем он сильнее выступает, тем сильнее отгибается под усилиями резания. Вот утрированное изображение этого явления:
Хотя покупка максимально длинных фрез может показаться разумной, ведь Вы сможете использовать их для большого разнообразия операций, это – не лучшее решение. Более короткие концевые фрезы прочнее.Приберегите длинные фрезы для тех случаев, когда у Вас просто нет другого выбора!
Похожую ситуацию мы будем наблюдать у спиральных сверл.
Покрытия концевых фрез
Правильное покрытие может невероятно улучшить характеристики концевой фрезы (или другого режущего инструмента, например, спирального сверла).
Существует много разнообразных покрытий, некоторые из которых просто прекрасны, некоторые – весьма экзотичны и дороги. Выбор фрезы с покрытием – это выбор цены против выгоды. Если в Ваших условиях механическая обработка значительно выиграет от дополнительной производительности премиум-покрытия, покупайте концевую фрезу с таким покрытием.
Торцовые фрезы, фрезы с большим шагом спирали и другие формы
Подобно тому, как покрытия дешевых и дорогих фрез могут значительно разниться по качеству, форма фрез также очень влияет на производительность.
Производители хвалят самые разные формы, но выбирать следует опытным путем. Некоторые вещи менее спорны, некоторые – едва заметны. Для начала купите концевые фрезы приличного качества, а не гоняйтесь за причудливыми формами. Когда даже небольшое улучшение качества будет сулить реальные деньги, попробуйте премиум-фрезы, посмотрите, насколько они Вам подойдут.
Две формы фрез, которые пригодятся с самого начала – торцовые фрезы со скругленными углами и фрезы с большим шагом спирали. Фрезы первого вида имеют небольшой радиус на углах кромок, поэтому дают более качественную поверхность и менее склонны к задирам. Это два очень серьезных преимущества.
Фрезы с большим шагом (т.е. малым углом подъема) спирали могут значительно улучшить удаление стружки в материалах, подобных алюминию:
Черновые концевые фрезы (обдирочные фрезы со стружколомом)
Обдирочные фрезы имеют небольшую зазубренность на режущих кромках. Эта зазубренность называется «стружколом» и служит для нескольких полезных вещей. Во-первых, она, как следует из названия, ломает стружку в мелкую крошку и упрощает ее удаление(крошка легко вымывается СОЖ и не застревает в канавках, особенно полезно для алюминия). Во-вторых, такие зубцы менее подвержены дребезгу. Все эти зазубренности производят множество вибраций, которые накладываются друг на друга и не складываются в один общий звон. Фрезы со стружколомом не очень дорогие и могут неплохо увеличить производительность, т.к. подачи и заглубления для таких фрез выше, чем для чистовых фрез
Сферические концевые фрезы
Когда мы говорим о концевых фрезах, следует помнить, что они часто применяются в «2.5D-фрезеровке». Это такой вид обработки, при котором Z, или высота поверхности изделия, меняется уступами, не плавно, т.е. состоит из выступов, выемок и карманов, поверхность которых, как правило, являются ровными горизонтальными плоскостями. Такая особенность наблюдается у огромного количества деталей, но в тех, где она не наблюдается, Вы будете применять настоящую «3D» обработку, а для этого Вам понадобится сферическая концевая фреза.
Литьевые формы часто требуют 3D-обработки
Сферы создают волнообразные неровности, размер которых зависит от диаметра сферы, глубины резки и шага между последовательными проходами:
Волнообразные неровности от сферы
Концевые фрезы с индексируемыми режущими пластинами и торцовые фрезы
Концевая фреза с индексируемыми режущими пластинами работает в кармане
Большие концевые фрезы могут снять много материала, но они также очень дорогие. Индустрия механической обработки быстро это поняла и предложила в качестве альтернативы фрезы со сменными режущими пластинами. В инструментах с индексируемыми режущими пластинами режущие кромки – съемные вставки из карбида вольфрама. На рынке представлено такого инструмента, но в этом обзоре мы ограничимся концевыми и торцовыми фрезами.
Для эффективной черновой обработки удобно иметь концевую фрезу диаметром 15-25 мм. Цельные фрезы такого размера уже весьма дорогие, но в то же время, это достаточно небольшой размер для наборной фрезы. Можно проводить черновую обработку концевой наборной фрезой, а чистовую обработку – цельной концевой фрезой. В зависимости от операции, также может иметь смысл применение и весьма больших концевых фрез с индексируемыми пластинами. В общем-то, это компромисс между возможностями(жесткостью) Вашего станка, прочностью материала заготовки и совокупной стоимостью владения парком наборного инструмента и вставок.
Совместно с наборными концевыми фрезами используются также торцовые фрезы. Они так называются, потому что фрезерование возможно производить всем торцом. Они отличаются от концевых тем, что ими производят обработку большой плоской поверхности, как правило, верхней части детали.
Стандартная торцовая фреза со вставками под углом 90 градусов
Спиральные сверла
Вездесущее спиральное сверло было, наверное, первым режущим инструментом, который каждый из нас когда-то начал использовать, ну, например, в ручной электродрели. В то время как концевые фрезы есть только у станочников, спиральные сверла имеются в доме почти каждого мастера-любителя.
Но все не так просто, как кажется на первый взгляд. Статистика показывает, что отверстия составляют абсолютное большинство всех операций, выполняемых на станках с ЧПУ. Кроме того, интенсивность удаления материала спиральными сверлами очень высока и обычно превосходит эту характеристику у концевых фрез. Иногда может иметь смысл высверлить множество отверстий, а затем обработать на станке сетку между отверстиями с помощью концевой фрезы.
Как и концевые фрезы, спиральные сверла выпускаются в разных размерах, с разными покрытиями, материалами и длиной.
Размеры спирального сверла
Спиральные сверла имеют большее разнообразие диаметров и размеров, чем концевые фрезы. Впрочем, в этом нет ничего удивительного, учитывая распространенность операций по производству отверстий и сложность использования одного сверла для отверстий разного диаметра, тогда как концевые фрезы намного более гибкие в этом отношении.
Помимо метрических и дюймовых размеров существуют также особые размеры, например, числовые и буквенные.
Быстрорежущая сталь, кобальт и карбид вольфрама + Покрытие или отсутствие покрытия
Если Вам нужна прочность и жесткость карбида вольфрама для быстрой обработки жестких материалов – альтернативы быть не может. В других случаях просто купите полный набор сверл из быстрорежущей стали или кобальта.
Покрытие или его отсутствие – дело вкуса. Покрытия могут оказаться полезными, хотя и не настолько, как в концевых фрезах, возможно, потому что большинство спиральных сверл изготавливаются не из карбида вольфрама.
Винтонарезной станок и длина короткой серии
Длина спирального сверла может быть различной. Большинство непрофессионалов используют спиральные сверла короткой серии. Вот чем они отличаются:
Сверло длиной для винтонарезного станка имеет такой же диаметр, но намного короче сверла короткой серии. Также оно более прочное.
Поскольку они короче, они также намного прочнее. Отверстие, производимое таким сверлом, будет точнее, а вероятность, что Вы сломаете сверло – меньше. Большинство станочников предпочитает использовать спиральные сверла для винтонарезного станка именно из-за этих преимуществ.
Сверла больших диаметров
Стандартные наборы спиральных сверл имеют диаметр только до 14 мм. Для сверления больших отверстий Вы можете использовать фрезы с коническим или уменьшенным хвостовиком (на Западе похожие сверла называют сверла Силвера-Деминга).
У этих сверл хвостовик 14 мм и более крупные канавки. Хвостовик небольшой, поэтому подходит для стандартных сверлильных патронов.
Параболические канавки для глубоких отверстий
Высверливание действительно глубоких отверстий – сложная задача. Как только отверстие достаточно углубляется, становится очень трудно извлечь стружку, продолжая сверление. Если стружка накапливается и блокирует канавки, спиральное сверло сломается в отверстии, что всегда представляет собой сложную для устранения неприятность. Новшество, которое значительно помогает при высверливании глубоких отверстий, называется «параболические канавки.» Сверла такого типа дороже, чем обычные спиральные сверла, но они могут производить значительно более глубокие отверстия, и их покупка вполне оправдана, если Ваши операции требуют таких глубоких отверстий. Глубина зависит от диаметра спирального сверла.
На острие
Точечные и центровочные сверла
Это сверла особого типа, но их сфера применения довольно широкая. Теоретически нет смысла использовать центровочное сверло на фрезерном станке. Центровочные сверла предназначаются для создания отверстий в конце заготовки, для пиноля на токарном станке. Их вторичный «направляющий» наконечник делает их более тонкими, чем точечные сверла. Однако большинство операторов с радостью возьмут их, если они удобны, и будут использовать как точечные сверла.
Точечное сверло – справа, центровочное сверло – слева
Сверла этого типа не имеют слишком длинных канавок. Они используются только для намечания небольших углублений перед началом работы спирального сверла. Не всегда нужно намечать отверстие.
Сверло с механическим креплением многогранных пластин
Учитывая как часто наши станки должны производить отверстия, а также преимущества инструментов с индексируемыми пластинами для фрезерования концевыми и торцовыми фрезами, неудивительно, что существуют сверла с многогранными пластинами. Как правило, их лучше использовать для больших отверстий. На данном этапе больше знать о них необязательно. Просто помните о них и о том, что они могут облегчить труд.