Frez trzpieniowy to jedno z najczęściej stosowanych narzędzi w procesie obróbki skrawaniem. Jest niezastąpiony w różnorodnych zastosowaniach przemysłowych, od obróbki metalu i tworzyw sztucznych, po pracę z drewnem. Dzięki swojej budowie oraz wszechstronności frez trzpieniowy pozwala na precyzyjne formowanie materiału, wykonywanie rowków, wykańczanie powierzchni czy kształtowanie detali.

Co to jest frez trzpieniowy?

Frez trzpieniowy to rodzaj narzędzia skrawającego, którego główną cechą jest cylindryczny trzpień zakończony ostrzami tnącymi. W odróżnieniu od frezów tarczowych czy kątowych, frez trzpieniowy ma ostrza zarówno na bokach, jak i na końcówce narzędzia, co pozwala na wszechstronność w obróbce. Trzpień frezu jest mocowany bezpośrednio w uchwycie frezarki, co zapewnia jego stabilność podczas pracy.

Frez trzpieniowy może mieć różne rozmiary, kształty ostrzy oraz materiały wykonania, co pozwala na jego wykorzystanie w wielu typach obróbki. Najczęściej spotykane frezy trzpieniowe są wykonane z węglika spiekanego, stali szybkotnącej (HSS) lub diamentowych powłok, co sprawia, że są niezwykle trwałe i efektywne.

Zastosowania frezu trzpieniowego

Frez trzpieniowy znajduje szerokie zastosowanie w różnych branżach, takich jak przemysł metalowy, drzewny, lotniczy, motoryzacyjny czy nawet jubilerski. Poniżej przedstawiamy najważniejsze zastosowania tego narzędzia:

1. Wykonywanie rowków – Dzięki precyzyjnemu ostrzu, frez trzpieniowy jest idealny do wykonywania rowków o różnej szerokości i głębokości. Może być używany do obróbki rowków na prowadnice, rowków wpustowych czy kształtowych.
2. Frezowanie krawędzi i powierzchni – Frez trzpieniowy umożliwia wykańczanie powierzchni oraz krawędzi, nadając im pożądany kształt i gładkość. Może być używany do zaokrąglania krawędzi, fazowania czy profilowania detali.
3. Frezowanie kieszeni – W obróbce CNC frez trzpieniowy służy do usuwania materiału z wewnętrznej części elementu, tworząc tzw. kieszenie. Tego typu frezowanie jest powszechne w produkcji form, matryc oraz elementów technicznych.
4. Obróbka detali 3D – Dzięki precyzyjnym ostrzom, frezy trzpieniowe znajdują zastosowanie w obróbce trójwymiarowej, np. w produkcji form, prototypów czy elementów maszyn. Pozwalają na frezowanie skomplikowanych powierzchni o złożonej geometrii.
5. Prace wykończeniowe – Frezy trzpieniowe są często używane do finalnego wykańczania elementów, co pozwala na uzyskanie gładkiej powierzchni, wolnej od zadziorów czy nierówności.

Rodzaje frezów trzpieniowych

W zależności od specyfiki pracy, na rynku dostępnych jest wiele rodzajów frezów trzpieniowych. Każdy z nich ma swoją specyficzną konstrukcję i przeznaczenie. Oto niektóre z najczęściej spotykanych typów:

1. Frez trzpieniowy prosty – Posiada proste ostrza rozmieszczone równolegle do osi trzpienia. Jest idealny do prostych operacji skrawania, takich jak obróbka rowków i krawędzi.
2. Frez trzpieniowy spiralny – Ostrza frezu spiralnego są ułożone w formie spirali, co pozwala na bardziej efektywne odprowadzanie wiórów oraz zmniejsza siły działające na narzędzie podczas skrawania. Stosowany w pracy z twardszymi materiałami, takimi jak stal, oraz przy obróbce detali 3D.
3. Frez trzpieniowy kulisty – Zakończony półkolistym ostrzem, używany do obróbki elementów o zaokrąglonych kształtach oraz w frezowaniu 3D. Popularny w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym do produkcji form i modeli.
4. Frez trzpieniowy z płytkami wymiennymi – Wyposażony w wymienne płytki tnące, które można szybko wymienić, gdy ulegną zużyciu. To narzędzie jest popularne w produkcji seryjnej, gdzie liczy się szybka wymiana i ciągła praca.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze frezu trzpieniowego?

Wybór odpowiedniego frezu trzpieniowego zależy od kilku czynników. Oto, co warto wziąć pod uwagę przed zakupem:

• Materiał obrabiany – W zależności od materiału, który będziesz obrabiać (stal, aluminium, drewno, tworzywa sztuczne), powinieneś wybrać odpowiedni frez. Frezy wykonane z węglika spiekanego są idealne do twardych materiałów, natomiast frezy HSS sprawdzą się przy miększych materiałach.
• Rodzaj operacji – W zależności od tego, czy potrzebujesz frezu do wykonywania rowków, obróbki krawędzi, czy frezowania kieszeni, wybierz odpowiednią geometrię ostrza. Frezy kuliste będą lepsze do detali 3D, natomiast frezy proste do prostych operacji frezowania.
• Prędkość skrawania – Różne frezy mają różną wytrzymałość na prędkość skrawania. Frezy z węglika spiekanego mogą pracować przy wyższych prędkościach niż te wykonane ze stali szybkotnącej, co może mieć znaczenie przy produkcji masowej.
• Wytrzymałość na zużycie – Frezy trzpieniowe muszą być wytrzymałe, aby mogły długo pracować bez potrzeby częstej wymiany. Frezy pokrywane powłokami, takimi jak TiN (azotek tytanu), mają zwiększoną odporność na zużycie, co wydłuża ich żywotność.
• Koszt – Cena frezów trzpieniowych może się znacznie różnić w zależności od materiału wykonania, wielkości oraz zastosowania. Frezy z węglika spiekanego są droższe, ale ich dłuższa żywotność i wyższa wydajność mogą zrekompensować wyższy koszt zakupu.

Podsumowanie

Frez trzpieniowy to niezwykle wszechstronne i precyzyjne narzędzie, które znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu. Wybierając odpowiedni frez, należy wziąć pod uwagę materiał obrabiany, specyfikę operacji oraz wymagania dotyczące prędkości i precyzji. Właściwie dobrany frez trzpieniowy pozwala na efektywne wykonywanie wielu operacji skrawania, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości i dokładności obróbki.