Збірні фрези застосовуються, починаючи з діаметра 60 мм і вище. Корпус збірної фрези виготовлений з конструкційної сталі, а зуби - з швидкорізальної сталі або з вуглецевої сталі знапаяними пластинками твердого сплаву.
На рис. 55 зображена циліндрична фреза зі вставними зубами з швидкорізальної сталі.
На рис. 56 зображена торцева фреза для швидкісного фрезерування зі вставними зубами, на які напаяні пластинки з твердого сплаву.
Циліндричні та торцеві фрези великих розмірів, мають вставні зуби, називають фрезерними головками.
Напрямок різання. При фрезеруванні зуби фрези повинні бути спрямовані відповідно до напряму її обертання. У напрямку обертання розрізняють праворежущіе і леворежущіе фрези. Для визначення напрямку різання фрези керуються такими правилами:
1. У разі роботи на горизонтально-фрезерному верстаті слід дивитися на фрезу з боку заднього кінця шпинделя. Якщо при цьому видно, що фреза обертається за годинниковою стрілкою (рис, 57, а), то обертання шпинделя називають правим, а фрезу праворежущей, якщо фреза обертається проти годинникової стрілки (рис. 57, б), то обертання шпинделя називають лівим, а фрезу леворежущей.
Якщо ж дивитися на шпиндель верстата з боку столу, то праворежущая фреза відкидає стружку вправо, а леворежущая - вліво.
2. У разі роботи на вертикально-фрезерному верстаті слід дивитися на фрезу зверху. При цьому праворежущая фреза обертається за годинниковою стрілкою (рис. 57, в), а леворежущая фреза - проти (рис. 57, г).
3. У звичайних випадках напрямок обертання шпинделя встановлюють для горизонтально-фрезерних верстатів вліво, для вертикально-фрезерних верстатів вправо.
Напрямок різання циліндричної фрези можна змінити, повернувши її на оправці; напрямок різання торцевої фрези постійно.
Кількість зубів фрези. Фрези з малим числом зубів, т. Е. З великим кроком, мають велику западину для виходу стружки і міцніший в підставі зуб, тому допускають зняття стружки більшого розміру. Фрези з великим кроком, так звані фрези з великими зубами, застосовують для чорнових або обдирні робіт.
Фрези з великим числом зубів, т. Е. З малим кроком, так звані фрези з дрібними зубами, застосовують для чистових і обробних робіт.
Фрези зі вставними зубами мають зазвичай менше число зубів, ніж рівні їм по діаметру цільні фрези, так як елементи кріплення вставних зубів займають певне місце. Тому збірні фрези зазвичай відносять до фрез з великими зубами.
Спосіб кріплення фрез. Більшість фрез має циліндричний отвір, за допомогою якого їх надягають на фрезерну оправлення. Такі фрези називаються насадними.
Торцеві фрези порівняно невеликого діаметра виготовляють заодно з хвостовиком. Вони називаються кінцевими, або хвостовими. Кінцеві фрези діаметром до 20 мм виготовляють з циліндричним хвостовиком, а починаючи з діаметра 14 мм - з конічним.
Матеріал фрез. Залежно від матеріалу, з якого виготовлена ріжуча частина, розрізняють фрези:
а) з вуглецевої сталі (найчастіше марки У12А) і легованої сталі (зазвичай марок 9ХС і ХВГ);
б) зі швидкорізальної сталі Р18 і Р9;
в) з твердих сплавів;
г) з мінералокераміки.
Чим більше швидкість різання, тим більше виділяється тепла і тим сильніше нагріваються зуби фрези. При досягненні певної температури ріжучакромка втрачає твердість, внаслідок чого фреза перестає різати. Температура, при якій ріжучакромка фрези втрачає твердість, різна для вуглецевої і швидкорізальної сталей і для твердих сплавів.
Вуглецева сталь втрачає ріжучі властивості при температурі 250 °, а швидкоріжуча - при 550 °. Тверді сплави зберігають ріжучі властивості при температурах близько 800-1000 °.
Вуглецеву сталь У12А застосовують для фасонних затилованних фрез малих діаметрів з нешліфованим профілем, що працюють з незначними швидкостями різання.
Леговану сталь 9ХС і ХВГ застосовують для фасонних затилованних фрез, що працюють при нормальних швидкостях різання і малих перетинах стружки.
Фрези зі швидкорізальної сталі Р18іР9 допускають великі швидкості різання й подачі, ніж фрези з вуглецевої і легованої сталей, і ними зазвичай користуються в практиці фрезерування. Останнім часом для фрезерування жароміцних сталей застосовують швидкорізальної сталь з надбавкою кобальту (Р9К5 і Р9КЮ) або ванадію (Р9Ф5 і Р18Ф2).
Висока твердість і зносостійкість твердих сплавів, а також їх здатність зберігати ріжучі властивості при високих температурах забезпечують можливість ще більш продуктивної обробки в порівнянні з швидкорізальної сталлю.
Виготовлені в СРСР марки твердих сплавів для обробки металів різанням визначені ГОСТ 3882-53. Вони підрозділяються на титано-вольфрамові (типу ТК) і вольфрамові (типу ВК) сплави.
Для оснащення фрез тверді сплави випускаються у вигляді пластинок. Такі пластинки припаюють або до державки з конструкційної вуглецевої або легованої сталей (в цьому випадку вони утворюють вставні ножі), або до корпусу фрези. Вони не вимагають термічної обробки.
Останнім часом в СРСР створено і впроваджується у виробництво новий неметаллический ріжучий матеріал - минерало- кераміка, ріжучі властивості якої не поступаються ріжучим властивостям сучасних твердих сплавів, а при обробці чавуну, бронзи і лиття з легких сплавів перевищують їх за швидкістю різання в півтора-два рази.
Мінералокераміка є глинозем (окис алюмінію), спечений під високим тиском.
Мінералокераміческіе пластинки мають високу твердість і здатність зберігати ріжучі властивості при температурі близько 1200 °, що дозволяє вести обробку на великих швидкостях різання. Недоліком таких пластинок є велика крихкість, що обмежує їх застосування у випадках обробки з нерівномірним припуском, переривчастого різання і при обдирні стружках.
Найкращі ріжучі властивості мають керамічні матеріали марки ЦМ-332, що дозволяє використовувати їх не тільки при обточуванні, а й при торцевому фрезеруванні чавуну і кольорових сплавів. Фрези з пластинками з матеріалу марки ЦМ-332 успішно застосовуються на ряді заводів.
На рис. 58, а показана торцева фреза з механічним кріпленням керамічних пластинок конструкції М. Ф. Бєляєва (завод «Червоне Сормово»). Хвостовик 1 виготовлений за одне ціле з корпусом фрези. Керамічна платівка встановлюється в касету, а для забезпечення рівномірного затиску її з трьох сторін обгортають мідної або латунної фольгою 4 товщиною 0,2 мм. Пружина 5, приєднана до касеті за допомогою заклепок 2, призначена для утримання керамічної пластинки від випадання при установці. Кріплення керамічної пластинки здійснюється болтом і гайкою. Фреза придатна для обробки чавуну і сталі.
На рис. 58, б показана дискова двостороння фреза конструкції П. А. Маркелова з механічним кріпленням керамічних пластинок. Фреза призначена для фрезерування легких сплавів і пластмас.
Фреза складається з корпусу 1 керамічної пластинки 2, диференціального гвинта, притискного сухаря 4, упору 5 з рифленнями, призначеного для регулювання вильоту керамічної пластинки, і стопорного гвинта 6, який утримує в пазу упор 5 від випадань в процесі роботи фрези. У міру зменшення висоти керамічної пластинки, що викликається переточуваннями, упор 5 може бути переставлений.
