Фрезы 2 зуба: конструкция, геометрия и режимы резания
Фрезы 2 зуба это режущий инструмент с двумя режущими кромками, предназначенный для высокопроизводительной обработки материалов. Конструкция с двумя зубьями обеспечивает увеличенное пространство для эвакуации стружки, что критично при черновой обработке и работе с вязкими материалами. В отличие от многозубых фрез, двухзубые модели демонстрируют более высокую подачу на зуб при сохранении стабильности процесса резания.
Конструктивные особенности и геометрия
Основное отличие фрез 2 зуба увеличенный объём стружечных канавок. Угол наклона винтовой канавки обычно составляет от 30 до 45 градусов, что обеспечивает плавное врезание и снижение вибраций. Передний угол режущей кромки варьируется от 10 до 20 градусов в зависимости от обрабатываемого материала. Задний угол (от 8 до 15 градусов) минимизирует трение между инструментом и заготовкой.
Для фрез 2 зуба характерна сердцевина увеличенного диаметра от 0,6 до 0,8 от наружного диаметра инструмента. Это повышает жёсткость и позволяет работать с глубиной резания до 1,5 диаметра фрезы. Торцевые режущие кромки могут быть выполнены с центральной подрезкой (для обработки пазов) или без неё (для контурной обработки).
Материалы и покрытия
Фрезы 2 зуба изготавливаются из быстрорежущей стали (HSS) или твёрдого сплава (WC-Co). Для HSS-инструмента характерна твёрдость от 62 до 65 HRC, для твёрдосплавного от 89 до 92 HRA. Покрытия на основе TiN (нитрид титана), TiAlN (нитрид титана-алюминия) или AlTiN (нитрид алюминия-титана) увеличивают стойкость инструмента в 24 раза по сравнению с непокрытыми аналогами.
Выбор покрытия зависит от условий обработки:
- TiN универсальное покрытие для сталей и чугунов при температуре резания до 600 C;
- TiAlN для высокотемпературной обработки (до 800 C) нержавеющих и жаропрочных сплавов;
- AlTiN для обработки закалённых сталей (до 55 HRC) и титановых сплавов.
Режимы резания и область применения
Фрезы 2 зуба применяются на фрезерных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах и ручных фрезерах. Оптимальные режимы резания зависят от обрабатываемого материала и диаметра инструмента. Для алюминиевых сплавов скорость резания составляет от 200 до 400 м/мин, подача на зуб от 0,05 до 0,15 мм/зуб. Для конструкционных сталей (до 40 HRC) скорость резания снижается до 80150 м/мин при подаче от 0,03 до 0,08 мм/зуб.
Основные области применения:
- черновая и получистовая обработка пазов и карманов;
- фрезерование алюминия, меди, латуни и других цветных металлов;
- обработка пластмасс, композитов и древесины;
- выборка материала при 3D-фрезеровании.
Типовые диаметры и геометрические параметры
| Диаметр, мм | Длина режущей части, мм | Общая длина, мм | Хвостовик, мм | Угол наклона канавки, |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 8 | 38 | 3 | 30 |
| 6 | 13 | 57 | 6 | 35 |
| 10 | 22 | 72 | 10 | 40 |
Вопросы и ответы
Чем фрезы 2 зуба отличаются от 4-зубых?
Фрезы 2 зуба имеют вдвое меньше режущих кромок, что обеспечивает больший объём стружечных канавок. Это позволяет работать с более высокой подачей на зуб и эффективно удалять стружку при черновой обработке. Четырёхзубые фрезы предпочтительны для чистовой обработки с низкой шероховатостью поверхности.
Для каких материалов оптимальны фрезы 2 зуба?
Инструмент наиболее эффективен при обработке алюминия, меди, латуни, пластмасс, композитов и мягких сталей. Для закалённых сталей (свыше 45 HRC) рекомендуется использовать многозубые фрезы с покрытием TiAlN или AlTiN.
Как выбрать диаметр фрезы 2 зуба?
Диаметр выбирается исходя из ширины паза или кармана. Для черновой обработки рекомендуется использовать фрезу диаметром от 0,6 до 0,8 от ширины паза. Минимальный диаметр ограничен жёсткостью инструмента для фрез менее 2 мм требуется снижение подачи на 3050%.
Какая глубина резания допустима для фрез 2 зуба?
При черновой обработке глубина резания может достигать 1,5 диаметра фрезы. Для чистовых проходов глубина резания обычно составляет от 0,1 до 0,5 мм. Превышение рекомендуемых значений приводит к вибрациям и поломке инструмента.