Frezy CNC wyjaśnione: który frez do którego zadania

Maszyna była wyposażona w dwa frezy. Jeden z nich tkwi w tulei od dnia konfiguracji i od tamtej pory wycina każdy projekt, bo po prostu działa.

Potem wykonujesz szczegółowy szyld, a drobne elementy wychodzą rozmazane. Albo wycinasz element ze sklejki, a wierzchnia powierzchnia odpryskuje wzdłuż każdej krawędzi. Albo próbujesz obrabiać aluminium i frez przyspawa się do obrabianego elementu.

Frez nigdy nie był niewłaściwy. Po prostu odpowiadał na pytanie, którego nikt mu nie zadał.

Wskazówka

Krótka odpowiedź: frez współbieżny usuwa wióry i pozostawia czystą dolną krawędź, frez przeciwbieżny dociska materiał i pozostawia czystą górną krawędź, a frez kompresyjny obrabia obie powierzchnie sklejki. V-bitu używaj do grawerowanych napisów i dekoracji, frezu kulistego do konturów 3D, a średnicę frezu dopasuj do najmniejszego szczegółu w projekcie.

Słownictwo

Pięć liczb opisuje każdy frez, a opisy produktów zakładają, że znasz je wszystkie.

Średnica trzpienia to część, która trafia do tulei, zwykle 1/4 cala lub 1/8 cala w maszynach hobbystycznych. Tuleja decyduje o tym, czego możesz użyć; istnieją przejściówki, ale zmniejszają sztywność.

Średnica skrawania to szerokość samego cięcia. Często jest taka sama jak średnica trzpienia, ale bardzo często nie.

Liczba ostrzy określa, ile krawędzi skrawających spiralnie owija się wokół frezu.

Długość części skrawającej określa, jak głęboko można ciąć. Frez, którego ostrza są krótsze niż grubość materiału, nie przetnie go w jednym przejściu, niezależnie od ustawionej głębokości.

Długość całkowita ma znaczenie dla sztywności. Długie frezy uginają się, a ugięcie powoduje stożkowe ścianki i niedokładne elementy.

Liczba ostrzy zmienia wszystko

Więcej ostrzy oznacza więcej krawędzi skrawających stykających się z materiałem, co brzmi lepiej, ale nie zawsze takie jest.

Ostrza	Najlepsze do	Dlaczego
1	Tworzyw sztucznych, aluminium, miękkich materiałów	Maksymalna przestrzeń na odprowadzanie wiórów, zanim materiał się stopi lub zatka kanały
2	Drewna, MDF, sklejki, prac ogólnych	Rozsądny wybór domyślny do niemal wszystkich hobbystycznych maszyn CNC
3 do 4	Twardszych materiałów, przejść wykańczających	Lepsze wykończenie, mniej miejsca na wióry

Kompromisem jest odprowadzanie wiórów. Każde ostrze tworzy także kanał, którym odpady wydostają się z cięcia. Mniej ostrzy oznacza większe kanały, dokładnie tego potrzebują miękkie, lepkie materiały, aby uniknąć zatykania i topienia. Więcej ostrzy zapewnia gładsze wykończenie, o ile materiał tworzy małe wióry.

Zwłaszcza tworzywa sztuczne najlepiej obrabiać frezem jednoostrzowym. Obróbka akrylu frezem czteroostrzowym to niezawodny sposób na uzyskanie zespawanej masy.

Materiały premium

DRUKUJ. WYCINAJ. RZEŹB.

Wiele formatów (SVG, DXF, PNG)
Projekty przetestowane na maszynach
Licencje komercyjne

Przeglądaj ponad 9000 projektów

Sponsorowane przez PrintCutCarve.com

Współbieżnie, przeciwbieżnie, kompresyjnie

To rozróżnienie rozwiązuje problem odprysków na krawędziach i dotyczy kierunku, w którym spirala wyrzuca wióry.

Frez współbieżny wyrzuca odpady ku górze, poza miejsce cięcia. Zapewnia doskonałe odprowadzanie wiórów, czyli mniej ciepła i przypaleń, oraz pozostawia czystą dolną krawędź. Wadą jest unoszenie materiału podczas cięcia: górna powierzchnia może się strzępić lub odpryskiwać, a cienkie albo słabo zamocowane elementy mogą zostać wyrwane ze stołu.

Frez przeciwbieżny wyrzuca odpady w dół. Dociska materiał do stołu, utrzymuje małe elementy na miejscu i pozostawia wyjątkowo czystą górną krawędź. Wadą jest to, że wióry mogą trafić tylko do miejsca cięcia, gdzie się gromadzą i podnoszą temperaturę, powodując przypalenia przy głębokich cięciach.

Frez kompresyjny łączy oba rozwiązania: przy końcówce ma geometrię współbieżną, a powyżej przeciwbieżną. Obie powierzchnie wychodzą czyste, co jest dokładnie tym, czego potrzebuje fornirowana sklejka. Warunkiem jest jednak odpowiednia głębokość cięcia, aby obie sekcje pracowały jednocześnie, dlatego jest to narzędzie do cięcia na pełną głębokość, a nie do płytkich przejść.

Frez	Czysta góra	Czysty dół	Dociska materiał	Odprowadzanie wiórów
Współbieżny	Nie	Tak	Nie, unosi	Doskonałe
Przeciwbieżny	Tak	Nie	Tak	Słabe
Kompresyjny	Tak	Tak	W większości	Dobre

Do większości prac hobbystycznych w litym drewnie i MDF właściwym wyborem domyślnym jest frez współbieżny dwuostrzowy. Przejdź na przeciwbieżny, gdy najważniejsza jest górna powierzchnia, a element jest dobrze zamocowany. Sięgnij po kompresyjny przy cięciu sklejki z fornirem, na którym Ci zależy.

Frezy kształtowe do kształtowych zadań

V-bity zakończone są ostrzem ustawionym pod określonym kątem, zwykle 60 lub 90 stopni. Gdy maszyna zagłębia się bardziej, cięcie staje się szersze, dzięki czemu grawerowanie V-bitami tworzy linie o zmiennej szerokości. Węższy kąt zapewnia drobniejsze szczegóły przy tej samej głębokości; szerszy kąt obejmuje większą szerokość przy mniejszym zagłębieniu. Nasz wyjaśniacz grawerowania V-bitami opisuje, jak faktycznie działa ścieżka narzędzia.

Frezy kuliste mają zaokrągloną końcówkę, idealną do konturów 3D i reliefów. Pozostawiają powierzchnię z widocznymi łukami, których widoczność zależy od odstępu między przejściami: bliższe przejścia dają gładszy efekt, ale trwają znacznie dłużej. Tego frezu używa się do przekształcania mapy głębokości w rzeźbiony relief, co generuje ReliefMaker.

Stożkowe frezy kuliste zapewniają małą końcówkę do drobnych szczegółów oraz grubszy, sztywniejszy korpus. Są standardowym wyborem do szczegółowych prac 3D, w których prosty frez o małej średnicy mógłby się ugiąć lub złamać.

Frezy z prostym ostrzem w ogóle nie mają spirali. Są mniej agresywne niż oba kierunki spiralne i plasują się pośrodku zarówno pod względem jakości krawędzi, jak i odprowadzania wiórów.

Frezy do planowania są szerokie i płaskie, przeznaczone do wyrównywania podkładu lub deski, a nie do wycinania elementów.

Końcówka narzędzia wpływa na profil cięcia. Wiele przejść może połączyć te profile w kieszeń, szyld lub rzeźbioną powierzchnię.

Średnica frezu ogranicza projekt

To właśnie zaskakuje osoby, które najpierw projektują, a dopiero potem tną.

Okrągły frez nie może wyciąć ostrego narożnika wewnętrznego. Najmniejszy narożnik wewnętrzny, jaki można uzyskać, ma promień równy połowie średnicy frezu. Zaprojektuj szczelinę z kwadratowymi narożnikami wewnętrznymi i użyj frezu 1/4 cala, a otrzymasz narożniki o promieniu 1/8 cala, niezależnie od tego, czy tego chciałeś.

Warto znać dwie konsekwencje:

Połączenia wymagają odciążeń. Jeśli czop ma wejść całkowicie w szczelinę, w jej narożnikach potrzebne są odciążenia, zwykle w kształcie dogbone lub T-bone, aby pozostały promień nie blokował czopa. Cięcie laserem nie ma tego problemu, dlatego plik, który idealnie wycina się laserem, może nie zadziałać na frezarce.

Drobne szczegóły wymagają małego frezu, a małe frezy są kruche. Frez 1/16 cala sięgnie szczegółów, do których frez 1/4 cala nie dotrze, ale złamie się również, jeśli zastosujesz takie samo posuw i obroty jak przy większym frezie. To temat parametrów posuwu i prędkości, który omawia nasz poradnik parametrów posuwu i prędkości.

Ostrzeżenie

Średnica cięcia oznacza również, że elementy wyjdą za małe, jeśli zignorujesz kompensację. Cięcie dokładnie po linii usuwa połowę średnicy frezu z każdej strony zewnętrznego profilu. Oprogramowanie CAM obsługuje to za pomocą odsunięcia wewnętrznego lub zewnętrznego, a wybranie niewłaściwej strony to klasyczny sposób na uzyskanie całego arkusza elementów, które są nieznacznie niewłaściwe.

Okrągły frez pozostawia promień w narożniku wewnętrznym. Uwzględnij tę geometrię przy projektowaniu szczeliny na wypust z kwadratowym końcem.

Dobór do zadania

Zadanie	Wybierz	Uwaga
Wycinanie elementów z litego drewna lub MDF	Frez współbieżny dwuostrzowy	Codzienny wybór domyślny
Wycinanie fornirowanej sklejki	Frez kompresyjny	Obie powierzchnie pozostają czyste przy pełnej głębokości
Wycinanie małych elementów, które mogą się unosić	Frez przeciwbieżny	Dociska je do stołu
Grawerowane napisy i dekoracje	V-bit, 60 lub 90 stopni	Kąt określa kompromis między szczegółowością a szerokością
Rzeźbienie reliefów 3D	Frez kulisty, stożkowy do szczegółów	Odstęp między przejściami decyduje o wykończeniu
Kieszenie z płaskim dnem	Płaski frez palcowy	Frez kulisty pozostawia zaokrąglone dno
Akryl i tworzywa sztuczne	Frez współbieżny jednoostrzowy	Odprowadzanie wiórów zapobiega topieniu
Wyrównywanie deski lub podkładu	Frez do planowania	Szeroki i płytki

Jak przedłużyć ich trwałość

Frezy są materiałami eksploatacyjnymi, a większość zużywa się wcześnie z powodów, których można uniknąć.

Tępy frez przypala zamiast ciąć. Jeśli cięcia, które wcześniej były czyste, są teraz brązowe i pachną spalenizną, najpierw sprawdź frez, a dopiero potem ustawienia.

Nagromadzona żywica działa jak stępienie. Żywica i resztki kleju pokrywają ostrza i uniemożliwiają skrawanie. Ich usunięcie przywraca sprawność frezowi, który wydawał się zużyty.

Nigdy nie pozwalaj, aby frezy stykały się ze sobą. Luźne w szufladzie ostrza z węglika mogą się wzajemnie wyszczerbić. Przechowuj je w tubach lub bloku.

Cięcie na pełną głębokość niszczy frezy. Kilka płytszych przejść trwa dłużej, ale kosztuje mniej pod względem zużycia narzędzi i daje lepsze krawędzie.

Prawidłowo osadź trzpień w tulei, ale nie tak głęboko, aby ostrza zostały schowane. Źle osadzony frez może wysunąć się w trakcie cięcia, niszcząc element i często także sam frez.

Nasz wpis o częstych błędach CNC omawia pozostałe podstawowe lekcje, a mocowanie materiału dla początkujących opisuje, jak utrzymać materiał we właściwym miejscu podczas całej pracy.

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest różnica między frezem współbieżnym a przeciwbieżnym?

Frez współbieżny wyrzuca wióry ku górze i na zewnątrz, zapewniając dobre odprowadzanie oraz czystą dolną krawędź, ale może unosić obrabiany element i strzępić górę. Frez przeciwbieżny wypycha wióry w dół, przytrzymując materiał i pozostawiając czystą górną krawędź, kosztem gromadzenia wiórów w miejscu cięcia.

Kiedy należy użyć frezu kompresyjnego?

Do sklejki i innych fornirowanych materiałów arkuszowych, gdy obie powierzchnie muszą być czyste. Potrzebuje odpowiedniej głębokości cięcia, aby zadziałały zarówno sekcje współbieżna, jak i przeciwbieżna, dlatego nadaje się do cięcia na pełną głębokość, a nie do płytkich przejść.

Ile ostrzy potrzebuję do drewna?

Dwa ostrza to ogólna odpowiedź do drewna, MDF i sklejki. Jednego ostrza używaj do tworzyw sztucznych i aluminium, gdzie najważniejsze jest odprowadzanie wiórów.

Jakiego frezu użyć do grawerowania liter?

V-bitu, zwykle 60 lub 90 stopni. Węższy kąt zapewnia drobniejsze szczegóły, a szerszy obejmuje większą szerokość przy tej samej głębokości.

Dlaczego moje narożniki wewnętrzne wychodzą zaokrąglone?

Ponieważ okrągły frez nie może wyciąć ostrego narożnika wewnętrznego. Najmniejszy możliwy promień wynosi połowę średnicy frezu, dlatego połączenia wymagają odciążeń w narożnikach.

Dlaczego frez się złamał?

Zwykle dlatego, że posuw był zbyt szybki w stosunku do średnicy, cięcie było zbyt głębokie w jednym przejściu albo mały frez pracował przy ustawieniach przeznaczonych dla większego. Ugięcie i ciepło niszczą frezy długo przed ich zużyciem.

Kup trzy, nie dwanaście

Na początek nie potrzebujesz zestawu trzydziestu frezów. Frez współbieżny dwuostrzowy 1/4 cala, V-bit 60 lub 90 stopni oraz mały frez kulisty wystarczą razem do elementów, napisów i prac 3D.

Dodaj frez kompresyjny, gdy zaczniesz ciąć dobrej jakości sklejkę, oraz jednoostrzowy, gdy po raz pierwszy będziesz ciąć akryl. Cała reszta może poczekać, aż konkretne zadanie jej zażąda.

Gdy będziesz gotowy przygotować coś do wycięcia tymi frezami, Vector Studio generuje gotowe dla maszyny projekty SVG, a ReliefMaker zamienia zdjęcie lub prompt w mapę głębokości, którą wyrzeźbi frez kulisty. Jeśli nie wiesz, jakiego frezu wymaga konkretne zadanie, Craft Chat jest bezpłatny w ramach konta i chętnie odpowie na pytanie.