Для обработки шпоночных пазов на шейках валов и корпусных деталях используют специальный металлорежущий инструмент – концевые шпоночные фрезы.
Уникальная двузубая конструкция позволяет засверлиться на осевой подаче на всю глубину паза, после чего одним проходом получить нужную поверхность. Но для такой схемы характерны высокие нагрузки, поэтому чаще всего работают в несколько проходов на маятниковой подаче.
По своей сути шпоночная фреза объединяет принцип работы цилиндрической и торцовой. Нижняя поверхность зубьев обрабатывает дно паза. Боковые поверхности формируют стенки.
На станке инструмент закреплен консольно и может незначительно разбивать паз по ширине. Поэтому основной диаметр фрезы занижен по сравнению с требуемым размером шпонки. Винтовую поверхность по режущим кромкам шлифуют с полем допуска f8 или e8, в зависимости от нужного результата (допуск по ширине паза N9 или P9).
Шпоночная фреза имеет два зуба с усиленной формой профиля и скруглением при вершинах. Переточку изношенного инструмента выполняют по задним поверхностям торцовых кромок, чтобы сохранить исходный наружный диаметр.
Для вывода стружки закладывают две винтовые канавки с углом наклона 20°, в редких случаях - 25°. Эти же поверхности по криволинейной траектории формирует спинку зубьев.
Различают несколько конструктивных исполнений по форме присоединительной (установочной) поверхности инструмента.
С цилиндрическим хвостовиком:
С коническим хвостовиком: