ИНСТРУМЕНТАЛЬНО — ПОДШИПНИКОВЫЙ ЦЕНТР
Различают три основных способа изготовления спиральной канавки сверла: вышлифованный профиль, фрезерованный профиль и винтовой прокат. В производстве самый дешевый способ — винтовой прокат, соответственно в ущерб качеству. Это не смущает отечественные фирмы и они массово закупают в Китае именно эти сверла. При этом их изготавливают из самой дешевой стали 4241 (меньше 3% вольфрама W) и маркируют Р6М5. В принципе они вполне пригодны для работы по дереву.
Заточка свёрл.
Если вы работаете с деревом, сверло можно не перетачивать годами. Другая история со свёрлами по металлу. Их изготавливают из быстрорежущей стали и твёрдость рабочей поверхности достигает HRC 62-64. Наиболее распространёнными марками стали являются Р9, Р6М5, Р18 и Р6М5К5. Особое место занимают твёрдосплавные свёрла из сплавов ВК8 и ВК6М, которые изготавливают, как монолитными, так и с напайными пластинами. Значительное количество типов сверл обуславливает и разный подход к их заточке и переточке. Не последнюю роль играет и тип обрабатываемого материала от которого зависит угол в плане сверла. Для сверления конструкционных, легированных и подобных сталей он составляет как правило 2φ118°, а для более мягких сталей 2φ135°.
При заточке и переточке должен быть получен не только угол в плане φ, но и необходимые для резания задние углы α 8-18° и спад затылка. Это позволит исключить трение задней поверхности о дно отверстия. Качество заточки оценивают осевым биением кромок δ, зависящим от погрешности окружного шага канавок Δ и нецентричности сердцевины ω. Непрямолинейность режущих кромок не должна превышать 2 δ.
Биение легко проверить стрелочным индикатором часового типа, который крепится на стойке.
При обработке хрупких материалов происходит износ по задней поверхности и уголкам, а при обработке вязких материалов по ленточке. Помимо износа, на ленточках могут образовываться полипы. Главная задача, это сводное размещение образуещейся в процессе сверления стружки в канавке сверла. Применяют различные способы заточки, среди которых наиболее распространены винтовая, сложновинтовая и двухплоскостная для свёрл с напайными твёрдосплавными пластинами.. Для продления срока службы сверла часто используют подточку перемычки, так как она по сути не режет , а скоблит. Сокращение длины перемычки позволяет сократить нагрев и преждевременное выкрашивание режущих кромок.
Заточка производится абразивными кругами, как прямого профиля из электрокорунда нормального 25А, так и чашечными ЧК. Доводка осуществляется кругами из карбида кремния зеленого 64С. Заточка твердосплавных свёрл осуществляется алмазными кругами тарельчатой и чашечной формы 12А2. Для правки кругов используются алмазные карандаши. При заточных работах, для избегания травм желательно использовать перчатки и защитные очки.
При заточке нельзя допускать перегрева сверла, так как могут появиться трещины и возможно отслоение твердосплавных пластин. Для того, чтобы избежать этого, необходимо периодически охлаждать сверло жидкостью. Для охлаждения можно использовать обычную воду, но гораздо эффективней смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ), о чём не следует забывать и в процессе сверления. Подбор сверла под нарезание резьбы
Какие бывают фрезы по металлу
Фреза по металлу — это специальный инструмент, с помощью которого режут металлические заготовки. Это делается посредством поступательно-вращательных движений. Данный вид имеет большое количество разновидностей, благодаря чему спектр выполняемых операций с его помощью очень большой.
Сегодня мы расскажем принцип работы такого инструмента и узнаем, какие существуют виды фрез по металлу.
Непосредственно сама фреза — это исходная часть движения, и при обработке заготовки соприкасается с ее поверхностью. Данный инструмент характеризуется большим количеством видов рабочей поверхности.
Благодаря тому, что существуют разные типы фрез по металлу, выборку материала можно выполнять даже на самых сложных участках
Но при этом крайне важно выбрать тот или иной тип инструмента, а также способ его подачи. Он может быть поступательно-вращательным, винтовым и т. д
д
д.
Режущие кромки делаются на основе таких материалов, как:
- некоторые сорта стали;
- твердые сплавы;
- алмазы;
- керамика;
- кардная проволока и т. д.
Далее мы рассмотрим ключевые типы фрез, предназначенные для обработки металлических заготовок и их характерные особенности.
Классификация
Фрезы по металлу отличаются друг от друга по таким признакам:
- по размещению своих режущих частей (или зубьев);
- по типу заточки;
- по направлению (винтовые, наклонные или другие);
- по конструкции (составные, монолитные или сборные);
- по материалу;
- по креплению режущих инструментов.
Существует больше видов с учетом разных особенностей, однако перечислять все без исключения будет достаточно долго.
Разновидности и применение
Каждый вид фрезы применяется только на определенном технологическом этапе обработки материалов. Здесь все зависит от того, какая поставлена задача.
Например, цилиндрические бывают двух видов:
- винтовые;
- с прямыми зубьями.
Последний тип применяется для более примитивных задач и преимущественно на узких ограниченных участках. А вот фрезы с режущими винтовыми частями имеют более универсальное назначение.
Но поскольку осевые усилия могут быть значительными, то применение такого инструмента ограничено углом наклона режущей грани, а это не больше 450. Именно в таких случаях требуется устанавливать цилиндрические сдвоенные инструменты. Такое исполнение характерно тем, что в процессе обработки материалов режущие части перекрывают место стыка половин.
Другие типы инструментов
Червячные фрезы имеют специфическую сферу применения. В этом случае материал обрабатывается посредством метода обката. Выборка заготовок выполняется в процессе точечного касания их фрезой. В зависимости от направления их винтов они бывают правыми или левыми, также они могут быть одно- или же многозаходными, цельными или сборными, иметь шлифованные или нешлифованные зубья.
Концевые изделия применяются с целью обработки уступов, пазов и не только. Их хвостовки могут иметь цилиндрическую или коническую форму. Также они предназначаются для предварительной обработки материалов (с крупными зубьями) или же финишной, с мелкими зубьями. Могут оснащаться напаянными режущими пластинами или быть монолитными.
Обдирочные концевые инструменты используются для обработки кованых или литых сплавов. А с помощью шпоночных изделий выполняется выборка Т-профилей. Они имеют два зуба, один при этом находится на конце, а второй — посередине. Параметры зоны выборки заготовки определяются интервалом между ними.
Еще один тип подобного инструмента — отрезной. С их помощью производят полную или частичную обрезку металлических заготовок. Режущие кромки размещены лишь на верхних гранях зубьев, а вот на кромках их нет.
В зависимости от размеров зубьев, отрезные фрезы бывают:
- крупными;
- средними;
- мелкими.
При этом мелкие и средние используются для обрезки стали и чугуна, а крупные — для обработки легких магниевых, алюминиевых и других сплавов.
Для обработки изделия из металлов чаще всего мастера используют именно фрезу. При этом она может быть одновременно оснащена несколькими видами зубьев, режущих кромок или лезвий. Данный инструмент может иметь разные профили, формы, типы, размеры и сферы применения. Некоторые виды фрез по металлу и особенности их применения и работы мы уже рассмотрели выше.
Как сделать правильный выбор фрезы по металлу
Чтобы получить конструкции из металла правильной формы, с соблюдением параметров, указанных в проекте, предварительно проводят обработку всех ее элементов. Для этого существует несколько способов, наиболее востребованный из которых — фрезерование. Точность выполненной работы напрямую зависит от правильно подобранной фрезы — непосредственно режущего материала.
Владеть знаниями о ЧПУ
Фрезерные, сверлильные и токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) принадлежат к оборудованию, на котором можно выполнять механическую обработку любого материала (речь идёт о пластике, графите, алюминии, меди, чугуне и стали, древесине) специальными инструментами – фрезами, сверлами и резцами. Опытный оператор станка, а также наладчик знает, что у материала режущей части инструмента твёрдость и прочность призвана быть выше, чем у обрабатываемой заготовки. Они подбирают сплав среди твердых и быстрорежущих, используется алмаз и минералокерамический компонент.
Квалифицированному специалисту известны формы и типы инструментов, сфера их применения, правила ухода за ними. Помимо горизонтальных и вертикальных типов станков, распространены и универсальные. На них обрабатывать сложные детали можно выполнять под нужным углом, с применением разных инструментов.
Быстро вращаясь, они способны обтачивать заготовки, разрезать их, раскраивать материал, сверлить отверстия, выполнять гравировку. И всеми процессами руководит программа блока ЧПУ.
Перемещения по осям (речь идет о портале и шпинделе) обеспечиваются тремя микрошаговыми двигателями. Вместе с инструментом, они составляют механический блок устройства. А вот управление производственными операциями осуществляет электронный блок. При помощи программного обеспечения происходит обработка графических файлов, которые стают векторными изображениями, переводятся в G-код.
Какие бывают фрезы по металлу
Фрезы по металлу для ручного фрезера, купить которые можно в специализированных магазинах, выполняют множество функций.
Фреза по металлу
Если рассматривать возможные варианты технологического назначения фрез, можно определить наиболее масштабную классификацию:
- Торцовые -применяются с целью формирования плоскостей, последовательной обработки граней
- Дисковые необходимы для обработки угловых пазов, а также наклонных поверхностей
- Четверть угольные нужны для формирования закругленной кромки
- Торцевые с заточкой под углом 90о
- Одноугловые для образования пазов разновидности «ласточкин хвост»
- Дисковые трехсторонние используются в роторах для электрических двигателей
- Шлицевые дисковые, способствующие формированию шлиц и разнообразных прорезей
- Концевые, формирующие открытый паз
- Для пазов, приспособленных под сегментные шпонки
- Двуугловые симметричные используются для формирования призматических канавок
- Фреза-сверло
- Угловые нужны для снятия фасок и формирования плоских кромок
- Цилиндрические
- Полукруглые дисковые
- Двусторонние дисковые
- Для качественного образования Т-образных пазов
- Шпоночные концевые
- Полукруглые выпуклые для выведения радиусных канавок
- Отрезные
Также фрезы по металлу классифицируются:
- По размещению прорезающих зубцов
- По технологии заточки режущих частей
- По направлению
- По типу конструкции инструмента
- По способу фиксации режущих зубцов
- По материалу, из которого изготовлены режущие элементы
Поэтому будет немного затруднительно перечислить все варианты классификации фрез по металлу для максимально подробного ознакомления. Фреза по металлу считается специальным инструментом для обработки железных заготовок, функциональные особенности которого базируются на поступательно-вращательных движениях.
Подбор фрезы по металлу должен выполняться с учетом определенных второстепенных особенностей. При выборе приспособления много внимания нужно уделить технологии и качеству заточки фрезы. Характер среза будет определяться остротой основных действующих элементов инструмента.
Материал, из которого создана специальная режущая кромка, тоже имеет большое значение. Широчайшим спросом в наши дни пользуются специальные твердосплавные фрезы, отличающиеся очень высокой температурой накаливания. Прочность этих инструментов доказана многолетней эксплуатацией и положительными отзывами мастеров. Фрезы, созданные из твердосплавных материалов можно применять в процессе обработки наиболее прочных заготовок.
Фигирейные фрезы
Применяют инструмент при изготовлении филенок, а именно для декоративной обработки ребер деталей. Вся оснастка имеет упорный подшипник, закрепленный снизу. Фреза с подшипником может обрабатывать не только прямоугольные заготовки, но и фигурные. Следует знать, что инструменты для филенок имеют диаметр от 50 до 70 м, поэтому, чтобы их эффективно использовать, необходимо иметь аппарат с мощностью не менее 1500 Вт. Для бытового фрезера обработка филенки данным типом оснастки станет непосильной задачей.
Для изготовления дверей ручным фрезером (имеется ввиду кухонных фасадов) потребуется приобрести специальный набор, состоящий из трех элементов.
В наборе имеются следующие фасадные фрезы: одна филенчатая и две оснастки для мебельной обвязки (профиль-контрпрофиль).
Горизонтальные
Применяют для предварительной обработки филенки. Чтобы сформировать шип для вставки в паз рамы, потребуется дополнительно обрабатывать кромку.
Чаще всего вертикальные фигирейные резаки используют для изготовления плинтуса.
Горизонтальные двухсторонние
Данный тип оснастки заметно упрощает производственный процесс, поскольку за один проход инструмента на кромке появляется соединительный шип и часть филенки определенной конфигурации.
Кроме вышеперечисленных разновидностей оснастки, многие мастера применяют и самодельные фрезы. Обычно они представляют собой стандартные слесарные сверла, переточенные особым образом. Как это делается в домашних условиях, можно узнать из видео.
Самые распространенные фрезы для металла
Дисковые
Торцовые
Цилиндрические
Фасонные фрезы
Фрезы для обработки Т-образных пазов
Шпоночные
Технические характеристики фрез по металлу
Дисковые фрезы
Дисковые фрезы для металла применяют для отрезания различной длины металла или же для создания канавок заданной толщины и глубины, что очень удобно при использовании ее в массовом производстве. Отрезные дисковые фрезы по металлу часто подразделяют на 3 вида, это мелкозубые, со средним зубом и крупнозубые.
Фрезы дисковые модульные
Фрезы дисковые модульные изготовляются комплектами номеров для каждого модуля, этими фрезами нарезают конические или цилиндрические, косозубые или прямозубые колеса.
Червячная фреза
Червячная фреза имеет профиль спрофилированного червяка с режущими зубьями. Они служат для изготовления зубчатых колес. Способ фрезерования зубчатых колес с помощью червячной фрезы уже очень давно имеет широкое распространение в промышленности, за счет своей универсальности, очень высокой производительности и точности при обрабьотке. Одной и той же фрезой одного модуля получают колеса с разным числом зубьев. Процесс зубонарезания червячными фрезами похож на процесс зацепления двух зубчатых колес при их рабооте, червячная фреза и колесо при обработке вращаются вокруг осей, а подачи вдоль оси колеса осуществляется движение суппорта станка.
Т-образные фрезы
В машиностроении часто обрабоатывают Т-образные станочные пазы с размерами паза от 10 – 50 мм. Оптимально для их получения использовать Т-образные фрезы с соответсующим профилем. Удобсво их применение особенно актуально при фрезеровании фрезой верхней поверхности паза, часто получение таких размеров физически не возможно из-за возможностей металлорежущего оборудования.
Шпоночные фрезы
Шпоночные фрезы применяются для фрезерования шпоночных пазов и канавок в изделиях из стали и чугуна. Шпоночные фрезы изготавливаются из быстрорежущей стали и твердого сплава.
Концевые радиусные фрезы
Для получения сложнейших криволинейных поверхностей на обрабатываемой фрезерованием детали,таких как рабочие профили турбинных лопаток или штампы, применяют концевые радиусные фрезы. В зависимости от сложности обрабатываемой поверхности, материала и условий обработки к этим фрезам предъявляют повышенные требования, учитываемые при подборе режущего инструмента для металла. Например,для улучшения выхода стружки при обработке глухих и одновременно глубоких колодцев нужно увеличивать угол наклона винтовой линии фрезы. Для уменьшения вибрации при резании зубья фрезы располагают несимметрично относительно ее оси. Для работы фрезы в осевом направлении, как при сверлении, в центре фрезы на ее торце делают маленькую перемычку. Получение галтельных переходов маленького радиуса возможно коническими радиусными фрезами; угол наклона конуса зависит от конструктивных параметров обрабатываемой поверхности и условий обеспечения необходимой жесткости;.
Режущая часть
Это основной элемент в конструкции любых фрез по металлу вне зависимости от назначения. За счет характеристик зубьев, фреза может применяться при работе с металлом. Конфигурация зубьев может быть остроконечной или затылованной.
Фреза с остроконечными зубьями, режущая кромка которых сформирована передней и задней плоской поверхностью, имеет один серьезный минус. Так, инструмент перетачивают по задней поверхности, а это приводит к нарушению геометрии зуба. Из-за этого такую фрезу невозможно перетачивать часто.
Инструмент с затылованными зубьями отличается только передней плоской поверхностью на зубьях. По ней можно выполнять переточку. За счет такой особенности, инструменты можно перетачивать много раз. При этом геометрические характеристики режущей части не изменятся.
Приспособления для ручного фрезера
Основная задача, которую выполняют различные приспособления для данного агрегата – это расширение функциональных возможностей устройства. Некоторые из приспособлений идут в комплекте с аппаратом, но остальные приставки к фрезеру необходимо приобретать отдельно или изготавливать собственноручно.
Параллельный упор
Данное приспособления имеется в стандартной комплектации любого фрезера.
Упор позволяет производить прямолинейные резы на заготовках. В качестве базовой направляющей используется кромка заготовки либо направляющая шина.
Направляющая шина
Шина выполняет роль направляющей, по которой движется упор аппарата. Используя данное приспособление, производят прямолинейное фрезерование заготовок.
Циркуль
Данное приспособление крепится к подошве агрегата и позволяет производить радиальную фрезеровку и вырезание окружностей.
Выборка пазов
Для выборки пазов определенной ширины используют приспособление для фрезера, показанное на следующем рисунке.
Ширина паза регулируется одной площадкой. В данном случае применяется прямая пазовая фреза с верхним подшипником.
Копир
Для перенесения какого-либо сложного орнамента или узора на заготовку используют специальные приспособления — копиры (пантографы).
Работает копир следующим образом:
- заготовка укладывается под установленный в пантографе агрегат;
- на нужном расстоянии от копира размещается орнамент или узор, который необходимо скопировать;
- указка пантографа устанавливается в начальную позицию, после чего включается двигатель агрегата;
- все движения указки по рисунку с точностью передаются на фрезер, и он вырезает на заготовке копию требуемого узора.
Копировальные кольца и шаблон
Копировальная втулка нужна, в первую очередь, для защиты шаблона от воздействия лезвий инструмента. Кроме этого, копировальное кольцо, передвигаясь по кромке шаблона, передает все его формы фрезе, которая и обрабатывает деталь, находящуюся под приспособлением.
Обработка тел вращения
Данное нехитрое приспособление позволяет вырезать поперечные и продольные пазы в заготовках цилиндрической формы (точеные ножки стола, столбы, балясины).
Шипорезное приспособление
Чтобы изготовить шипы для ящичного соединения, прямые или ласточкин хвост, используют шипорезное приспособление.
Использование данной приставки позволяет изготавливать шипы с равными расстояниями между ними, благодаря чему соединение деталей происходит идеальным образом.
Приспособление шип-паз
Соединение шип-паз является самым распространенным в столярном деле.
Чтобы изготовить данное соединение, существуют специальные приспособления, называемые пантороутерами.
Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, данный станок легко изготавливается своими руками по чертежам, которых достаточно в интернете.
Стол для фрезера
Устанавливая ручной агрегат в стол, вы получаете стационарный мини-станок. С его помощью удобно обрабатывать мелкие и длинные детали, которые не получается зажать струбцинами. В продаже имеются уже готовые фрезерные столы, специально предназначенные для закрепления ручных фрезерных машин. Ниже показан стол, выпускаемый компанией Корвет.
Но как показывает практика, большинство мастеров предпочитают изготавливать фрезерные столы своими руками, поскольку конструкция их не отличается сложностью. Стол под фрезер можно изготовить из толстой фанеры или из ЛДСП толщиной от 16 мм.
Приспособление для филенок
Если вырезать равнобедренный треугольник, например, из фанеры, и закрепить его на подошве фрезера, как показано на следующем рисунке, то получится нехитрое приспособление для обработки филенок дверей.
Данная накладка позволяет проводить дополнительное декорирование уже готовых дверей, не разбирая их, без применения шаблонов.
Классификация фрез по некоторым характеристикам
Конечно, приведенные выше разграничения (по конфигурации, назначению) – это не единственные способы различать оснастку. Настоящий фрезеровщик имеет такой большой ассортимент изделий, что не без труда сможет его разложить. Какие еще бывают причины для классифицирования.
Разное число заходов
Стандартными считаются:
- • Однозаходные.
- • Двухзаходные.
- • Четырехзаходные.
Но может быть любое количество витков.
Чем меньше заходов, тем больше отведенная площадь под канавки. Особенностью работы с таким инструментом является то, что в каждое мгновение на заготовку оказывает воздействие только одна конкретная режущая кромка. Это очень положительно сказывается на создании продукта на высоких оборотах и при большой скорости, поскольку это позволяет беспрепятственно удалять отходы.
Также это актуально при осуществлении деятельности с мягкими металлами и другими веществами, например, с пластиком или ПВХ,акрилом. Еще их применяют при черновой и обдирочной процедуре, когда качество и точность – это не самые главные показатели.
Многозаходные используются при работе с материалом, имеющим твердую и хрупкую структуру. Движение будет плавным, без ударов, потому что одновременно поверхности касается несколько зубьев.
Тип удаления стружки
Здесь все просто — отход летит либо вверх, с таким направлением привыкли обращаться все фрезеровщики, либо вниз. Первый вариант наиболее удобен, если создаются пазы или глухое отверстие, поскольку металл не скапливается там. Но есть и минус – из всего «вылетевшего» часть может приземлиться опять на рабочую зону и препятствовать хорошему резанию. Второй вариант, соответственно, имеет более узкие возможности, но при некоторых видах работ более рекомендован.
Конструкция и принцип работы
Данный инструмент повсеместно используется на современном оборудовании с целью создания на заготовке среза любой формы. Это довольно оптимальное устройство, позволяющее делать отверстия, канавки, а также убирать лишний слой стали.
Инструментная единица создается из прочного инструментального сплава с соблюдением максимальной точности. Чтобы выполнить параметры, которые заявлены в ТУ, используется обработка торцовым инструментом с большим набором зубцов – резцовые вставки регулируют параметры до 1 мк.
Конструктивно резец имеет несколько рабочих острых граней. Вставки часто делаются из алмаза, керамики и кардной проволоки для прочности.
Конструкция состоит из:
- • Части для работы.
- • Хвостика.
- • Центрового отверстия.
- • Торцовых зубьев и канавок между ними.
- • Шейки посередине.
Каждый зубец обладает, в свою очередь, передней и задней поверхностью, режущей кромкой.
Принцип работы заключается в том, что инструмент быстро вращается. Одновременно движется заготовка. При соприкосновении механически под воздействием давления срезается верхний слой стали.
