Фрезы для станков по металлу

Конструкция и принцип работы

Фреза дисковая твердосплавная по металлу — оснастка для работы на фрезерном и токарном станки. Разновидности:

1. Отрезные. Наружный диаметр — от 20 до 315 мм. Зубья вырезаются из основной части насадки. Отверстие может быть обычным или со шпоночным пазом. Ступицы нет. Не имеет перепадов по толщине. При работе с отрезными фрезами в зону резов должна подаваться охлаждающая жидкость, чтобы они не перегревались.
2. Прорезные. Предназначены для обработки канавок, шпоночных пазов с высокой точностью. Это возможно благодаря особой форме зубьев, заточки с трех сторон. Режущая кромка, расположенная по бокам, образует прямой угол. Над телом насадки выступает ступица на высоту 0,2–0,6 мм.

Дисковые фрезы состоят из трех частей:

• основного диска (тела);
• зубьев;
• ступицы, внутри которой расположено посадочное отверстие.

Фреза может быть цельной, сварной или сборной. Сварные могут изготавливаться из двух видов металлов, цельный — из одного. Сборные могут состоять из трех частей — хвостовика, тела оснастки, рабочей части.

Принцип работы можно описать несколькими этапами обработки деталей:

1. Насадка закрепляется в патроне станка.
2. Заготовка устанавливается в тиски.
3. Проводится предварительная настройка оборудования. Проверяется точность выставления заготовки относительно самой фрезы.
4. Включается оборудование. После запуска острые зубья насадки прорезают отверстие в металле.

Мастер контролирует рабочий процесс до выключения станка. Она задает глубину, размеры будущих отверстий, длительность обработки.

Дисковые фрезы по металлу предназначены для выполнения:

• фрезеровки шлицевых, шпоночных пазов;
• прорезания углублений разного размера;
• выборки пазов разной глубины;
• обрезки прибылей, литейных припусков;
• разрезания проката на отдельные заготовки нужного размера.

Дисковая фреза (Фото: Instagram / makitaland)

Как заточить фрезу в домашних условиях

Заточка фрезы должна проводиться только после полного удаления нагара и загрязнений с ее корпуса и режущих элементов. Для этих целей лучше использовать специальную очищающую жидкость (показана на рисунке ниже).

Нанесите средство на режущие части оснастки и подождите несколько минут, чтобы оно растворило нагар. Затем следует взять обычную зубную щетку и тщательно очистить лезвия от оставшихся загрязнений. После очистки можно приступать к самому процессу заточки. Для проведения данной операции в домашних условиях предварительно потребуется приобрести комплект алмазных брусков, отличающихся зернистостью.

Для грубой заточки применяют бруски с более крупным зерном. Но процесс правки лезвий должен всегда завершаться полировкой самым мелким абразивом.

Чтобы заточить фрезу, выполните следующие действия:

• разместите брусок на краю стола и смочите его водой. Если потребуется, зафиксируйте приспособление;
• уложите оснастку на брусок так, чтобы ее режущая кромка соприкасалась с бруском по всей длине;
• водите фрезой по наждаку плавными движениями с одинаковой силой нажима, периодически смачивая его водой;
• делайте одинаковое количество движений для каждого лезвия оснастки, чтобы стачивание кромок происходило равномерно.

Конечно же, если есть такая возможность, фрезу лучше сдать на заточку в специализированную мастерскую, где ее восстановят на точном оборудовании. Эта процедура стоит недорого, если сравнивать со стоимостью алмазных брусков.

Фрезы по камню

Чтобы обработать искусственный камень фрезером (ручным), можно применять традиционные виды фрез, предназначенные для дерева, но только с твердосплавными лезвиями. Здесь имеется одни нюанс: искусственный камень – это композитный материал, имеющий в составе мельчайшие абразивные частицы. Поэтому, из какого бы твердосплавного материала не была сделана фреза, ее хватит лишь на обработку не более 10 погонных метров заготовки из камня. Далее, затупившиеся лезвия не будут давать требуемую чистоту, например, склеиваемых поверхностей, что повлияет на качество соединения.

Поэтому профессионалы советуют использовать лучшие фрезы от известных производителей, таких как Festool, Leuco, Titman, Leitz, Dimar. Ресурс режущих инструментов, изготовленных этими предприятиями, в 5-10 раз выше, чем у обычных твердосплавных инструментов. “Фирменной” оснасткой уже можно провести обработку от 60 до 100 метров композита.

Фрезы для дерева и камня имеют сходство по своему виду и даже имеют одинаковые названия. Некоторые из них очень часто используются для выполнения операций по камню. Но существуют резаки, специально разработанные для обработки изделий из композита.

Фреза “антиперелив”

С помощью данной фрезы по камню можно создавать отливные бортики на кухонных (туалетных) раковинах и столешницах из композита. Обычно полное образование бортика происходит за 2 прохода инструмента.

Также есть модификация резака “антиперелив”, имеющая упорный подшипник.

Фреза “волна”

Этот инструмент предназначен для подготовки поверхностей перед сращиванием. Режущая часть оснастки имеет волнообразный профиль.

Оснасткой выбирается паз, в дальнейшем предназначенный под инкрустацию композитными материалами.

Ремонтный набор для камня

Данный набор применяется для устранения повреждений на поверхности изделий из искусственного камня. В наборе имеется 2 элемента. Одним делается пробка, а вторым – отверстие под нее.

Также для обработки композитов можно использовать фрезы от компании CERATIZIT.

Это алмазные фрезы, которые отличаются своей износоустойчивостью. Изготавливаются они методом спекания нескольких слоев алмазной крошки. Многослойность покрытия позволяет продлить срок службы инструмента, поскольку во время его работы на замену сработавшимся слоям проступают новые слои абразива.

Классификационные признаки

Многообразные виды фрезерных станков зависят от назначения и конструкционных особенностей агрегата, вариантов подачи самой фрезы. Он бывает:

• вращательным;
• винтовым;
• прямолинейным.

Всегда рабочие зубья на режущей кромке производятся строго из наиболее прочных стальных сплавов либо кардной проволоки, алмаза и других.

Классификационные признаки для фрез следующие:

• конструкционные особенности (цельный, сборный);
• направленность рабочих зубцов;
• материал на режущей кромке;
• положение резцов;
• вид зубьев;
• вариант крепления элементов в области режущей кромки.

Червячная фреза по металлу и ее особенности

Кроме вышеперечисленных режущих насадок выпускаются и другие, о которых также будет полезно знать всем, чья деятельность связана с обработкой металла.

Червячные — имеет вид цилиндрического основания с большим количеством зубьев. Эти зубья имеют разную конструкцию, что позволяет применять оснастку для выполнения соответствующих работ. Червячные фрезы в виде зубчатого колеса служат для обрабатывания заготовок путем обката, что достигается при помощи точечного касания заготовки. Устройства классифицируются на виды по разным признакам — цельные и сборные, правые и левые, одно и многозаходные, а также с шлифованными зубьями и нешлифованными. 

Одно и многозаходные образцы отличаются тем, что первый вариант позволяет деталь только один заход, а второй отличается от него высокой производительностью. Только это не значит, что многозаходные являются более точными, так как с каждым последующим проходом уменьшается точность. Многозаходные используются для проведения черновой обработки.

Червячные фрезы с шлифованными и нешлифованными зубьями также отличаются, как и одно и многозаходные. Оснастка с шлифованным зубом отличается высоким классом обработки, и служат они преимущественно для обрабатывания нарезаемых поверхностей. Если точность выполнения работ не важна, тогда используются устройства с нешлифованными зубцами.

https://youtube.com/watch?v=vTNTyuJM_rI%3F

Цельные и сборные отличаются возможностью отсоединения от хвостовика. Цельные представляют собой единичную деталь, в то время как сборные состоят из двух частей.

Советы по выбору

Самое важное — нет никакого смысла полагаться только на готовый типовой набор. Безусловно, входящие в комплект изделия гарантированно совместимы и не вызывают проблем

Однако их возможности обычно скудны и достаточны только для самых базовых типов работ

Особое внимание при отборе посторонних дополнительных фрез стоит уделить сечению хвостовика. Именно по этому показателю оценивается совместимость с используемым оборудованием

Стоит учесть, что отдельные фрезерующие компоненты — на 0,25 и 0,5 дюйма заведомо несовместимы с основной частью цанг. Под них сразу придется заказывать переходник.

Монолитные фрезы компактны и отличаются повышенной производительностью. Однако регулировка расположения изнашивающихся зубьев будет невозможна. Нельзя будет и починить их при поломке. Быстрорежущие изделия, маркированные как HSS, позволяют обрабатывать мягкие древесные породы. Твердые сплавы обозначаются HM. В первом случае работа будет вестись на высоких, а во втором — на низких оборотах.

Как выбрать фрезы?

Каждая насадка для фрезера для чего-то предназначена и поможет добиться необходимого результата. Технология создания маникюра и педикюра имеет свою последовательность и выполняется пошагово. Кроме режущих инструментов, используются машинки фрезеры. Фрезы для аппаратного маникюра разные, как же выбрать нужную и не навредить ногтям?

Для удаления кутикулы

Чтобы приподнять кутикулу, понадобится любая фреза с тупым концом (конус или цилиндр). Более удачным вариантом будет корундовая насадка или керамическая.

Убрать кутикулу поможет сферический край насадки, а остатки птеригия под кутикулой удаляют заостренными наконечниками. Алмазные фрезы – подходящие инструменты для этого.

Для снятия гель-лака

Твердосплавные, стальные, керамические фрезы имеют в своих разновидностях подходящую форму для снятия гель-лаков: кукуруза, цилиндр. Эти формы не способны вызвать повреждения ногтевой пластины. Далее применяются шлифовальные насадки на барабан.

Для придания формы

Придать форму свободному краю ногтей поможет насадка обратный конус, закругленный цилиндр, усеченный конус. Материал изготовления – стальные, твердосплавные, алмазные, корундовые фрезы.

Для полировки и шлифовки

Фрезы из разного материала (стали, керамики, корунда, силикона и прочих) имеют такие формы, что могут качественно отшлифовать ноготь и отполировать его. Это шарик, цилиндры, пламя. Поверхность насадки для барабана может быть выполнена из хлопка, фетра.

Описание дополнительных средств для маникюра и педикюра представлено в сети интернет очень широко. К примеру, Геволь имеет большую линейку средств для того, чтобы после салонных процедур обеспечить коже рук и ног дополнительный уход.

Советы по эксплуатации

Очень важную роль играют подбор методики обработки и исполнение ее. А среди практических параметров наиболее значим скоростной режим. Какой бы хорошей ни была изначально заточка, она будет утрачиваться в процессе использования; но от самих пользователей зависит то, насколько быстро это произойдет. Заточку требуется систематически восстанавливать. Делать это следует, не дожидаясь, пока соединится лунка с задней площадкой — иначе инструмент окажется феноменально изношен, и вернуть его к жизни без снятия большого металлического слоя не получится. Обнаружить слишком сильный износ можно по:

• вибрациям;
• нарушениям ровности на обрабатываемых изделиях;
• визуальном нарушению качества фрезы.

Установка и закрепление на станках должны производиться, конечно, со всей возможной тщательностью. Только при таком условии можно быть уверенными в успехе и полной безопасности будущей работы. Чтобы сократить уровень износа и продлить эксплуатационный период, непременно следует подводить охлаждающую жидкость при любой возможности. Тип охладителя определяется ходом работы и обрабатываемым материалом. Если решено работать именно с ним, делаться это должно в непрерывном режиме, с самых первых секунд.

Фрезеровка может вестись встречным и попутным способами. Встречный вариант подразумевает, что каждый зуб начинает врезаться с нулевой по толщине стружки. Лишь постепенно этот показатель вырастает до максимума. Попутная обработка меняет дело в обратном порядке, что сокращает нагрузку на режущие детали. Но проблема в том, что любые люфты могут спровоцировать «дергание», подача перестанет быть равномерной; в результате реально попутная фрезеровка востребована только на станках с ЧПУ, где люфт крайне мал.

Необходимо уделять внимание и собственной безопасности; даже при самой незначительной вроде бы работе стоит использовать средства индивидуальной защиты. Нельзя никогда брать фрезу, которая короче, чем ширина обрабатываемого изделия

Работать в таких условиях — настоящее мучение.

Еще рекомендации:

• всегда выбирать способ крепления, который позволяет точнее центрировать инструмент и минимизировать его биение;
• внимательно изучать технологические карты;
• знакомиться с требованиями по чистоте поверхности и внимательно соблюдать их;
• добиваться максимально возможного приближения инструмента к станине фрезерного станка;
• контролировать совпадение направлений раскрутки самой фрезы и шпинделя.

Из чего состоит инструмент?

Вам будет интересно:Цанговые соединения: классификация, виды труб, техника работы и инструкция по применению

Прежде чем перейти к описанию фрез, классификации и назначения, стоит понять, что представляет собой каждый инструмент. Он состоит из лезвий, тела вращения и зубьев.

Режущая часть изготавливается из твердого сплава, металлокерамики, минералокерамики, алмаза, массива кардной проволоки или быстрорежущей стали. Конструкция может быть сделана из одного материала (цельная), а может быть сборной (различные элементы соединяются между собой при помощи стандартных крепежных элементов, например, винты, клинья, гайки, болты).

Также выделяют фрезы с напаянными элементами для резания. Такие инструменты называются напайные. Сварные фрезы включают в себя хвостовую и режущую части из различных материалов, которые соединяются при помощи сварки.

Вам будет интересно:Гидравлический разрыв пласта: виды, расчет и технологический процесс

Кроме того, существуют фрезерные головки, которые также именуют механические. Это особая разновидность фрез. Классификация фрез подразумевает большое количество инструментов, которые применяют в зависимости от свойств заготовки. К ним относятся инструменты, которые состоят из быстрорежущей стали и сменных пластин (из твердых сплавов). Отдельно головка (без лезвий) называется корпусом.

Специальные виды

Кроме цилиндрических концевых фрезеров выпускается большая номенклатура фрезерного инструмента, которая относится к этой же группе, но имеет другие формы и состав режущих поверхностей. Сюда же относят торцевые фрезеры небольшого размера, которые обычно являются насадными, но при малых диаметрах изготавливаются цельнометаллическими и классифицируются как концевые.

Наиболее распространены следующие виды:

1. Шпоночные. Имеют две режущие поверхности на торце, что позволяет выполнять резание как в продольном, так и в перпендикулярном направлении. Используются для фрезеровки шпоночных канавок на валах и продольных выемок на плоских заготовках.
2. Угловые. Их характерная особенность — наклонные режущие кромки на торце. Предназначены для снятия прямоугольных кромок (фасок), обработки наклонных плоскостей и угловых пазов.
3. Четвертькруглые вогнутые. Их режущие зубья имеют форму обратной дуги. Применяются для фрезеровки закругленных кромок.
4. Для пазов Т-образных и типа «ласточкин хвост». Режущая часть имеет форму диска и диаметр больший, чем у хвостовика. Используются для фрезеровки длинных пазов соответствующей конфигурации.
5. Копирные с цилиндрической или конической рабочей поверхностью и закругленным торцом. Применяются при изготовлении штампового инструмента, прессформ и различных моделей.

Кроме этого существует множество видов фасонных концевых фрезеров, которые способны за один проход сформировать многоступенчатые прямоугольные и округлые профили. Такой фрезерный инструмент применяется в основном в столярных производствах и при обработке пластиков.

Классификация фрез по металлу

Этот инструмент различают:

• по месту нахождения режущих частей;
• по направлению (винтовые, наклонные и т. д.);
• по креплению режущих элементов;
• по их заточке;
• по конструкции инструмента (сборный, монолитный, составной);
• по их материалу.

Цилиндрические фрезы

Такой тип используется для горизонтально-фрезерных станков, предназначенных для обработки плоскостей. Цилиндрические фрезы могут быть:

• с винтовыми зубьями;
• с прямыми зубьями.

Инструмент с винтовыми зубьями работает довольно плавно и его широко используют на предприятиях. Фрезы, имеющих прямые зубья, применяют только для обработки узких плоскостей, где достоинство инструмента с винтовыми зубьями не оказывает на процесс резания большого влияния. Изготавливается такой вид из быстрорежущей стали и оборудован в основном винтовыми, твердосплавными или плоскими пластинками.

Торцовые фрезы

Этот вид применяется чаще всего для обработки плоскостей на вертикально-фрезерных устройствах. В отличие от цилиндрического типа, где фреза является профилирующей и образует поверхности детали, у торцевого вида рабочими остаются вершины острых кромок зубьев.

Сами торцевые кромки являются дополнительными, а основная работа осуществляется боковыми заостренными кромками, которые находятся снаружи этой детали. Даже имея небольшую величину припуска, такой инструмент обеспечивает довольно ровную работу. Это происходит из-за того, что угол соприкосновения у торцевых фрез с обрабатываемой деталью зависит не от показателя припуска, а от диаметра режущего инструмента и ширины процесса фрезерования.

По сравнению с цилиндрическим типом, торцовая фреза является более жесткой и массивной. Это обеспечивает удобство размещения и надежность закрепления режущих элементов и оснащение их твердыми сплавами. Торцовое фрезерование характеризуется гораздо большей производительностью. Именно поэтому на сегодняшний день работы по фрезерованию плоскостей осуществляются торцовыми видами инструмента.

Дисковые фрезы

Этот вид представляет собой необходимое и современное оборудование, которое используется при фрезеровании канавок и пазов. Дисковый инструмент бывает трех видов:

У пазовых дисковых фрез зубья располагаются только на цилиндрической поверхности и используют их для обработки неглубоких пазов. Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на торце, имеют зубья, находящиеся на поверхности. Особенностью трехсторонних дисковых инструментов является то, что зубья находятся не только на обоих торцах, но и на поверхности.

Дисковые фрезы имеют высокую производительность, несмотря на то, что у них часто срезаны зубья.

Чтобы прорезать на деталях шлицы и узкие пазы, используют топкие дисковые фрезы, называемые пилами. У такого оборудования то с одного, то с другого торца начинают затачивать фаски. Обычно фаска срезает половину длины режущей кромки. Именно из-за этого каждый зуб срезает стружку такой ширины, которая будет меньше ширины прорезаемого паза. Благодаря этому стружка более свободно начинает размещаться во впадине зуба и улучшается ее отвод. Если ширина среза будет соответствовать ширине паза, то в этом случае торцы стружки будут соприкасаться с боковыми сторонами прорезаемого паза. Это будет затруднять свободу размещения стружки во впадине зуба, в результате чего дисковая фреза может сломаться.

Угловые и концевые фрезы

Угловое оборудование применяют при фрезеровании наклонных плоскостей и угловых пазов. Одноугловые виды обладают режущими кромками, расположенными на торце и конической поверхности. Двухугловые виды имеют режущие кромки, которые располагаются на двух конических поверхностях.

Концевые фрезы используются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях уступов, контурных выемок, а в шпинделе станка крепятся цилиндрическим или коническим хвостовиком. У такого оборудования основную работу, связанную с резанием, осуществляют главные режущие кромки, которые располагаются на цилиндрической поверхности. А вот вспомогательные режущие кромки производят зачистку дна канавки. У таких фрез зубья обычно винтовые или наклонные.

Шпоночные фрезы

Они являются разновидностью концевых фрез и представляют собой шпоночный двузубый инструмент. Такой шпоночный инструмент наподобие сверла способен углубляться в материал заготовки во время осевой подачи и сверлить отверстие, а затем дальше продвигаться вдоль канавки. Во время осевой подачи основная работа резания осуществляется торцовыми кромками. Одна из них обязательно должна доходить до оси фрезы для обеспечения сверления отверстия.

Фасонные фрезы

Для обработки деталей с криволинейными сложными контурами используются фасонные дисковые фрезы. Применяются они для узкого круга работ и могут быть:

• полукруглые выпуклые;
• полукруглые вогнутые;
• радиусные.

Особенность их в том, что режущие зубья расположены не по окружности, а только на отдельной её части.

Фасонная фреза

При большом разбросе внешних диаметров, размер внутреннего посадочного отверстия остаётся неизменным – d = 22 мм.

Группа фасонных делится на 2 вида – с затылованными и острыми зубьями. Оба вида используются для обработки деталей с непропорциональным соотношением размеров длины к ширине. Разница в обработке заключается в том, что у затылованной нулевой внешний угол и положительный задний. Она удобнее для заточки, не требует дополнительных приспособлений, но обработку ею чистовой не назовёшь. Более чистую точную обработку даёт острозубый инструмент. Но для поддержания его в надлежащем рабочем состоянии для заточки потребуется копир.

Имеет свою сферу применения и сборный фасонный инструмент. Отдельные его режущие кромки с простой формой составляют сложную кривую. Подобной конструкции фреза используется для обработки железнодорожной колёсной пары, а так же других сложных монолитных форм из металла. В пазах корпуса крепятся 2 смежные рейки с прикреплёнными твердосплавными пластинами.

Как выбрать?

Выбор и приобретение фрез для работы по металлу – это довольно сложный и длительный процесс. При этом пользователь должен учитывать несколько ключевых факторов. Рассмотрим подробнее основные из них.

• Для начала нужно определиться с назначением приобретаемого вами устройства. Например, вы можете приобретать детали для металлообработки, для снятия фаски, для ручного фрезера, для обработки, для сверления отверстий, для дремеля, на дрель. Для каждого из этих процессов понадобятся различные типы устройств.

• Сегодня на строительном рынке для приобретения доступны как одиночные фрезы, так и полноценные наборы таких деталей. Очевидно, что набор будет значительно дороже по стоимости, но, с другой стороны, вам не придется заботиться о приобретении нескольких фрез.

• С помощью фрез можно осуществлять разнообразные типы работы: грубая обдирка заготовки, чистовая обработка по плоскости, создание канавок, обработка углов и кромок, выборка шпоночных пазов и многое другое. Так, в зависимости от конкретного случая вам может понадобиться угловая, фигурная, шпоночная или фреза другого типа.

• В связи с широкой распространенностью фрез и востребованностью данных деталей среди пользователей производством, выпуском и продажей таких деталей занимается большое количество компаний (как отечественных и зарубежных). Соответственно, при покупке у пользователя может возникнуть большое количество трудностей, связанных с выбором. В любом случае следует отдавать предпочтение только той продукции, которая была изготовлена проверенным производителем, пользующемся доверием и любовью покупателей.

• В процессе приобретения фрез обязательно убедитесь в том, что рабочий элемент хорошо сочетается с фрезерным устройством, которое уже у вас есть. В противном случае вы просто зря потратите свои средства.

• Прежде чем приобретать ту или иную модель фрезы по металлу, нужно изучить отзывы потребителей. Таким образом вы сможете убедиться в том, насколько заявленные производителем характеристики соответствуют реальному положению дел.

Контурное фрезерование концевыми фрезами

Существуют две основные технологии контурного фрезерования концевыми фрезами.

С комбинированием ручных подач

Технология выглядит так.

1. Заготовка фиксируется на столе или в тисках.

2. Деталь обрабатывается концевой фрезой по размеченному контуру (стол при этом перемещается в продольном и поперечном направлениях).

Обратите внимание! За один раз профрезеровать контур невозможно. Деталь сначала обрабатывают начерно, а затем — начисто.

Изображение №21: фрезерование криволинейного контура с комбинированием ручных подач

С использованием круглого поворотного стола

При фрезеровании заготовок на круглых поворотных столах контуры дуг образуются за счет их круговых подач. Приспособления бывают ручными и механическими. По этой технологии получают высокоточные контуры.

Изображение №22: круглый поворотный стол с ручной подачей

Обратите внимание! Выше мы рассмотрели лишь основные сферы применения концевых фрез. Об иных операциях и особенностях их выполнения читайте в специальной литературе.