Статья посвящена решению научно-технических задач по усовершенствованию конструкции и повышению режущей способности фрезера-райбера, применяемого при зарезке «окна» второго ствола нефтяных и газовых скважин. В статье доказаны конструктивные недостатки существующих систем фрезеров-райберов. На базе предварительного исследования и поисковых опытно-конструкторских работ было определено, что наиболее эффективным является конструктивный метод решения по повышении режущей способности фрезера-райбера. Приведены основные требования к современным конструкциям фрезеров-райберов, которые были учтены при разработке усовершенствованной конструкции. На основании результатов проведенных исследований, с учетом новых требований, предложены принципиально новое техническое решение с учетом параметров базовой конструкции. На базе указанных решений разработана усовершенствованные варианты фрезеров-райберов. Приводятся описания новых конструкторских решений, реализованных в виде модельных образцов в натурных размерах.