W cięciu wykorzystywane będą różnorodne materiały, a jednym z nich są również materiały trudne do cięcia.Dotyczy to głównie materiałów o słabej skrawalności.W porównaniu z powszechnie stosowaną wysokogatunkową stalą konstrukcyjną węglową 45, trudno skrawalny materiał ma wyższą wytrzymałość i twardość, wysoki stopień umocnienia przez zgniot, duże opory skrawania podczas cięcia, a także trudno formować i usuwać wióry, co zmniejsza trwałość narzędzia i złej jakości powierzchni.Powszechnie trudne do cięcia materiały metalowe to: stal wysokomanganowa, stal o wysokiej wytrzymałości, stal nierdzewna, superstop, stop tytanu itp.
Materiały trudne do cięcia mają następujące główne cechy frezowania:
1. Wysoka siła frezowania
Materiały trudne do skrawania mają na ogół wysoką wytrzymałość, zwłaszcza ich wytrzymałość na wysokie temperatury jest znacznie większa niż w przypadku zwykłej stali (stal 45), w połączeniu z dużym odkształceniem plastycznym i poważnym utwardzeniem podczas obróbki, więc siła frezowania jest na ogół znacznie większa podczas frezowania trudnego do cięcia materiałów niż podczas frezowania zwykłej stali węglowej.Na przykład w tych samych warunkach siła frezowania wymagana do frezowania stali nierdzewnej jest o około 50% większa niż do frezowania stali 45.
2. Wysoka temperatura mielenia
Przewodność cieplna materiałów trudnoobrabialnych jest stosunkowo niska, a ciepło skrawania powstające podczas frezowania nie jest łatwe do odprowadzenia, co powoduje akumulację dużej ilości ciepła w obszarze skrawania (głównie skupionego na czubku narzędzia).
3. Ciężkie utwardzanie pracy
Współczynnik odkształcenia materiałów trudnych do skrawania jest na ogół duży, takich jak stal nierdzewna, stop tytanu i superstop.Prędkość frezowania zaczyna się od 0,5m na minutę, a współczynnik odkształcenia wzrasta wraz ze wzrostem prędkości frezowania.Gdy prędkość frezowania wynosi około 6m na minutę, współczynnik odkształcenia wióra osiąga maksimum.
4. Łatwy do przyklejenia nóż
Ze względu na duże utwardzenie przez zgniot materiałów trudnoobrabialnych, wióry są mocne i twarde (tj. wytrzymałość i twardość wiórów jest wysoka, a ciągliwość dobra).Przy wysokiej temperaturze frezowania, gdy mocne i twarde wióry przepływają przez przód frezu, łatwo jest wykonać zgrzewanie na zimno, zgrzewanie i inne zjawiska przywierania.Wbijanie noża nie sprzyja usuwaniu wiórów, przez co łatwo blokuje się rowek trzymający wiór, a nóż łatwo się zapada lub uderza w nóż, jak również powoduje zużycie klejące noża.Ponadto, jeśli mocne wióry są ząbkowane, krawędź tnąca narzędzia łatwo ulega uszkodzeniu.
5. Szybkość zużycia frezu jest szybka, a trwałość jest zmniejszona
Ze względu na wysoką wytrzymałość, wysoką wytrzymałość termiczną, wysoką plastyczność, wysoką temperaturę frezowania i ciężkie utwardzanie trudno skrawalnych materiałów, niektóre materiały mają silne powinowactwo chemiczne i zjawisko przywierania narzędzia, dzięki czemu prędkość zużycia frezu jest bardzo szybka, co zmniejsza trwałość frezu.
Przy frezowaniu materiałów trudnych do skrawania, ponieważ ich właściwości mają swoje własne cechy, przy formułowaniu planu obróbki należy podjąć odpowiednie środki w zależności od obiektu.Dobór odpowiednich materiałów narzędziowych, dobór rozsądnych parametrów geometrycznych frezu, użycie odpowiedniej cieczy obróbkowej, dobór rozsądnych parametrów frezowania, dobór rozsądnych metod frezowania itp. może być dobry do frezowania trudnych materiałów skrawających.