Кінцеві бочкоподібні (лінзоподібні) фрези з твердого сплаву розроблені для високоточної обробки складних тривимірних поверхонь. Їхня унікальна геометрія дозволяє ефективно виконувати контурну, чистову та напівчистову обробку матриць, прес-форм, штампів, а також деталей зі складною геометрією. Інструмент застосовується для обробки широкого спектра матеріалів, включаючи інструментальні та леговані сталі, чавун, титанові сплави та кольорові метали. Завдяки особливій формі різальної частини, ці фрези забезпечують високу якість поверхні та дозволяють використовувати більший крок обробки, що є критично важливим для фінішної обробки складних криволінійних поверхонь.
Фрези виготовляються з високоякісних твердих сплавів, що забезпечують підвищену твердість та зносостійкість при високих температурах різання. Типові матеріали включають карбід вольфраму зі зв'язкою (зазвичай кобальтовою), що оптимізуються для конкретних умов обробки. Для покращення експлуатаційних властивостей інструмент може мати багатошарові покриття, такі як TiN, TiAlN, AlTiN, AlCrN, які значно підвищують твердість поверхні, зменшують коефіцієнт тертя та збільшують стійкість до окислення. Це забезпечує тривалий термін служби та стабільність параметрів різання. Геометрія різальної частини характеризується точним допуском на радіус бочки/лінзи, що гарантує високу точність обробки та повторюваність результатів. Діаметри фрез варіюються від 0.5 мм до 20 мм, з різною довжиною різальної частини та загальною довжиною, відповідно до стандартів DIN 6527 (для кінцевих фрез) або аналогічних внутрішніх стандартів виробника.
Конструкція бочкоподібних (лінзоподібних) фрез оптимізована для ефективного відведення стружки та зниження вібрацій під час роботи. Кількість різальних кромок (зазвичай 2 або 4) та кут нахилу спіралі підбираються залежно від оброблюваного матеріалу та необхідної чистоти поверхні. Для обробки твердих сплавів та загартованих сталей застосовуються фрези з дрібним кроком зубів та спеціальними покриттями. При виборі фрези необхідно враховувати такі параметри, як діаметр різальної частини, радіус бочки/лінзи, довжина різальної кромки, загальна довжина, тип хвостовика (наприклад, циліндричний) та наявність покриття. Правильний підбір інструменту забезпечує оптимальні режими різання, мінімізує знос та гарантує досягнення заданих параметрів точності та якості поверхні. Важливим аспектом є також вибір відповідної подачі та швидкості обертання для конкретного матеріалу та жорсткості системи верстат-інструмент-деталь.
Твердосплавні борфрези, виготовлені зі сплавів на основі вольфраму та кобальту, ідеально підходять для обробки широкого спектру матеріалів, включаючи сталь, алюміній, латунь, титан, чавун, пластик та скло. Вони ефективні для роботи з жароміцними та твердими сплавами, а також для прецизійної обробки.
Існують міжнародні та національні стандарти, що регулюють твердосплавні фрези. Наприклад, ISO 11529-1 встановлює систему позначення фрез, оснащених змінними багатогранними ріжучими пластинами з твердого сплаву. ГОСТ Р ИСО 22037-2013 визначає типи та основні розміри цільних твердосплавних кінцевих фрез із заокругленням вершин та циліндричним хвостовиком. ГОСТ 32405-2013 (ISO 10911:2010) поширюється на цільні твердосплавні кінцеві фрези з циліндричним хвостовиком.
Вибір еліпсовидної сферичної борфрези залежить від матеріалу обробки, необхідної точності та типу виконуваних робіт. Для м'яких матеріалів, що утворюють довгу стружку (наприклад, алюміній), підходять борфрези зі спеціальними зубцями для алюмінію. Для твердих і жароміцних матеріалів рекомендуються твердосплавні фрези з високою зносостійкістю. Також важливо враховувати форму головки та покриття фрези, наприклад, покриття TiAlN може збільшити швидкість подачі на 20%.
Для продовження терміну служби твердосплавних борфрез важливо правильно підбирати режими різання (швидкість обертання, подачу) відповідно до оброблюваного матеріалу. Необхідно перевіряти інструмент на відсутність тріщин та сколів перед використанням. Використовуйте борфрези на високих швидкостях обертання (до 65 000 об/хв), оскільки вони є динамічними, а не силовими насадками. Застосування відповідних покриттів, таких як TiAlN або AlCrSiN, значно підвищує зносостійкість, твердість та термостійкість інструменту.