Фреза торцевая является широко используемым в машиностроении металлорежущим инструментом, предназначенным для обработки различных плоскостей, уступов, пазов и фасонных поверхностей сложной геометрии. Основной особенностью этого инструмента выступает возможность одновременной обработки двух перпендикулярно расположенных плоскостей, благодаря наличию зубьев как на цилиндрической, так и на торцевой поверхности фрезы.
По своей сути фреза торцевая является многолезвийным металлорежущим инструментом цилиндрической формы, где каждый зуб представляет собой независимый резец. Благодаря такой ее конструкции и высоким скоростям станка, достигается высокая степень чистоты обрабатываемой фрезерованием поверхности. При вращении инструмента его зубья (резцы) поочередно вступают в контакт с материалом.
Фреза торцевая при выполнении металлорежущей операции располагается перпендикулярно к обрабатываемой плоскости детали. При этом основную нагрузку резания принимают на себя режущие боковые кромки, расположенные на наружной цилиндрической поверхности, что способствует их быстрому износу. Конечно, торцевые фрезы можно перетачивать, но после такой операции их габариты неизменно будут отличаться от номинальных.
В связи с этим особой популярностью пользуются фрезы сборной конструкции со сменными резцами, изготовленными из различных марок быстрорежущих сталей и оснащенные напайными твердосплавными пластинами или режущими элементами, выполненными из металлокерамики. Такие резцы и пластины закрепляются непосредственно на корпусе инструмента. Отличительной особенностью такого типа фрез является фиксированная установка режущего элемента относительно корпуса инструмента. Торцевые фрезы этой конструкции имеют постоянную геометрию, определяемую точностью исполнения соответствующих базовых поверхностей тела инструмента и конфигурацией съемных неперетачиваемых пластин.
К основным достоинствам такого конструкционного решения можно отнести повышенную прочность, благодаря отсутствию внутреннего напряжения металла, обычно вызываемого переточкой. Это повышает стойкость и долговечность резцов примерно на тридцать процентов. Кроме того, такие фрезы, оснащенные съемными пластинами, позволяют существенно экономить твердосплавный материал, поскольку отработанные резцы можно отправлять в переплавку, где из них извлекается вольфрам и прочие дорогостоящие элементы.
Для торцевого фрезерования характерна более высокая производительность, чем для цилиндрического. В наше время большая часть подобных операций осуществляется именно торцевыми фрезами. Особого внимания заслуживает также геометрия зубьев. Режущая поверхность каждого из них имеет заточенные под определенным углом рабочие кромки, которые проходят через вершину зуба. Различают основную и вспомогательную режущие поверхности. Вершина зубьев торцевой фрезы может иметь либо прямолинейную форму, либо скругленные контуры. Последний вариант демонстрирует повышенную износоустойчивость и меньшую зависимость от степени биения режущей кромки. Такие фрезы в основном применяются при черновой и получистовой обработке.
Для фрезеровальных операций по обработке небольших уступов и ровных открытых плоскостей обычно используется фреза торцевая насадная, оснащенная вставными ножами, которые изготавливаются из различных марок быстрорежущих сталей. Такая модель, закрепляемая на оправке или посадочном конце шпинделя станка, обычно имеет в диаметре 40 или более миллиметров, что делает ее достаточно жестким и массивным инструментом.
