Główny element obrotowy frezarki, który przekazuje moc do narzędzia skrawającego, nazywany jest wrzecionem frezarskim. Frezowanie to proces obróbki, w którym obrabiany przedmiot jest przesuwany względem obracającego się narzędzia z krawędziami skrawającymi w celu usunięcia materiału. Gdy wrzeciono frezujące obraca narzędzie skrawające, praca jest wprowadzana do niego z różnych kierunków, tworząc pożądany kształt.
Narzędzia skrawające mają na ogół proste lub zwężające się części na jednym ze swoich końców, podczas gdy krawędzie skrawające znajdują się na drugim końcu narzędzia. Koniec przeciwległy do końca skrawającego jest zamontowany we wrzecionie frezarki w celu wyrównania i podparcia narzędzia oraz zapewnienia mocy i obrotów. Dostępne są różne adaptery wrzeciona, tuleje zaciskowe i inne narzędzia do montażu narzędzia we wrzecionie frezarskim.
Wrzeciona frezarskie mogą być ustawione poziomo lub pionowo, w zależności od konkretnego używanego frezu. W maszynie pionowej wrzeciono jest zamontowane równolegle do kolumny nośnej młyna w przesuwnej głowicy, która może poruszać się w górę iw dół. Wiele nowoczesnych młynów pionowych ma głowice, które można obracać, aby ustawić wrzeciono frezarskie do cięcia pod kątem.
Wrzeciono frezarskie w maszynie poziomej jest zwykle w stałym położeniu, a jego silnik jest umieszczony w kolumnie frezarki. W przypadku maszyny poziomej, wrzeciona zazwyczaj nie można zmienić orientacji, na co pozwalają niektóre maszyny pionowe. Maszyna pozioma może jednak mieć stół, który można obracać, aby zmienić kąt wrzeciona względem przedmiotu obrabianego. W niektórych maszynach do przekształcenia młyna poziomego w konfigurację pionową można zastosować przystawkę z pionowym wrzecionem.
Prędkość wrzeciona frezującego musi być odpowiednio ustawiona, aby zapewnić bezpieczną pracę maszyny i uniknąć uszkodzenia narzędzia lub przedmiotu obrabianego. Producenci frezów mogą podawać zalecane wartości lub mogą być one obliczone dla konkretnego używanego narzędzia i obrabianego materiału. Prędkość jest zwykle ustawiana za pomocą pokrętła lub ręcznej korby na maszynie. Nowoczesne maszyny mogą umożliwiać ciągłą regulację w zakresie prędkości, podczas gdy starsze modele mogą mieć ograniczoną liczbę określonych ustawień.
W pewnych warunkach frezarki mogą być narażone na nadmierne wibracje, zwane drganiami. Drganie może utrudnić lub uniemożliwić precyzyjną obróbkę, a także uszkodzić używane narzędzie. Częstą przyczyną drgań jest zbyt wysoka prędkość wrzeciona. Gdy obniżenie prędkości nie poprawia stanu, problem może wynikać z niewyważonego oprzyrządowania, luźnego mocowania lub innego problemu.
Prosty młyn może mieć tylko jedno wrzeciono frezarskie, podczas gdy bardziej złożone maszyny mogą zawierać wiele wrzecion. Więcej niż jedno wrzeciono umożliwia cięcie w dwóch lub trzech wymiarach bez zmiany położenia obrabianego przedmiotu. Nowoczesne obrabiarki sterowane numerycznie (CNC) stosowane w złożonych operacjach frezowania często zawierają trzy lub więcej wrzecion frezarskich, aby przyspieszyć produkcję i zwiększyć przepustowość.