Фреза торцевая по металлу

1 Важная информация о торцевом инструменте

Такие фрезы для ТФ (смотрите чертеж) используются на фрезерных станках для обработки ступенчатых и плоских поверхностей. Каждый отдельный зуб этого инструмента является стандартным резцом, причем его режущие кромки размещены на торцевой поверхности. При вращении фрезы на агрегате для фрезерования ее зубья взаимодействуют с обрабатываемой деталью по очереди. Благодаря этому заготовка обрабатывается максимально эффективно и равномерно.

Ось рассматриваемого инструмента по отношению к плоскости изделия, подвергаемого фрезерованию (чертеж), располагается перпендикулярно. При этом ключевую режущую нагрузку выполняют боковые рабочие кромки фрезы (они находятся на наружной поверхности).

Чертеж торцевой фрезы

Торцевой многолезвийный инструмент характеризуется высокой степенью жесткости. Кроме того, жестким является и его закрепление в шпинделе фрезерной установки (посмотрите на чертеж, чтобы понять, о чем идет речь). За счет этого режущие приспособления для ТФ обеспечивают повышенную производительность работ по металлу, если сравнивать их с распространенными цилиндрическими фрезами

При использовании торцевого инструмента важно лишь грамотно подобрать жидкость для его охлаждения и смазки, чтобы он служил долго, не теряя своих особых режущих свойств

Фрезы для ТФ

Кольцевые или корончатое сверло

Для получения отверстий в металлических заготовках применяются кольцевые фрезы, которые еще также называют корончатыми сверлами или коронками. В сравнению со спиральным сверлом, корончатое сверло обеспечивает повышенную производительность (скорость сверления в 4 раза выше), но самое главное, они позволяют сверлить отверстия больших диаметров.

Применяются кольцевые фрезы не только с ручным фрезером, но и магнитными дрелями. В быту кольцевые насадки можно применять на электродрелях, только при этом сверлить разрешается металл, толщина которого не должна превышать 4-5 мм.

В конструкции корончатых сверл имеются центрирующие сверла, которые играют роль керна. Рассматриваемые оснастки также выпускаются двух типов — с подшипниками и без. С подшипниками насадки применяются для работы на ручном фрезере с целью обрабатывания кромок детали. Безподшипниковые коронки позволяют производить обработку на любом участке заготовки, но для точных работ они не подходят.

Это интересно! Кольцевые фрезы пользуются популярностью в хозяйстве для сверления отверстий в листовых материалах. Чтобы просверлить отверстие большого диаметра в толстом металле, понадобится не только качественная фреза из твердосплавных материалов, но еще и мощные электроинструменты.

Производители и правила выбора оборудования

Выбор фрезы производится по нескольким факторам:

оборудование:
вид отработки;
материал.

Качество инструмента определяется фирмой производителем. Например, лучшие наборы фрез по металлу для ручных фрезеров выпускаются фирмой BOSCH. Стоимость такого оборудования несколько выше, чем у других европейских фирм, но качество и срок работы высокий. Особенность немецких инструментов — изготовление хвостовика под патрон конкретной модели электрического инструмента, выпущенной фирмой. Он может не совпадать с патронами на других фрезерах.

Хорошее качество имеет продукция фирм:

Stayer;
JET;
Metabo.

Отечественная продукция отличается прочностью благодаря традициям в производстве качественных сплавов

Следует обратить внимание на режущий инструмент компаний:

Инструмент-Сервис;
Корвет;
Глобус.

Отечественные фрезы дешевле импортных. Их недостаток в маленьком выборе типоразмеров и форм.

Требуемое число зубьев

При выборе дисковой пилы следует учитывать — чем мельче зуб, тем чище обработка. Быстрый рез получается при крупном зубце с подачей 50%.

Торцовые фрезы подбираются по твердости материала. Обрабатывать чугун можно набором с 4 режущими кромками на большой подаче и высоких оборотах.

Для быстрой черновой обработки следует выбрать инструмент с большим количеством пластин. Подача зависит от состава стали и ее твердости.

Как подобрать материал

Для работы с металлом следует выбирать пластины, способные длительное время резать металл и не сминаться. Они должны быть значительно тверже обрабатываемого материала. Следует брать твердые жаропрочные сплавы. Форма пластины и ее размер подбираются по корпусу и способу крепления.

Для фрезера набор инструмента для работы с металлом ограничен. Алюминий, медь и их сплавы можно фрезеровать инструментом по дереву. Для чугуна и стали следует выбирать двухперьевые фрезы из твердых сплавов. Инструмент по дереву имеет мягкую для металла режущую кромку и более острый угол заточки.

Выбор фрез

3.1 Типы и основные размеры

3.1.1 Фрезы следует изготовлять типов:

1 — с нормальными зубьями;

2 — с крупными зубьями.

3.1.2 Фрезы типа 1 изготовляют исполнений:

1 — с гладким цилиндрическим хвостовиком;

2 — с цилиндрическим хвостовиком с лыской;

3 — с цилиндрическим хвостовиком с резьбой;

Фрезы типа 2 изготовляют только исполнения 4 — с коническим хвостовиком Морзе.

3.1.3 Основные размеры фрез исполнений 1, 2, 3 должны соответствовать указанным на рисунке и в таблице .

Рисунок 1

Таблица 1

Размеры в миллиметрах

	dh2	d₁, не более	d₂	l h12	L	f, не более	q, не более	Число зубьев
5	11,0	4	10	3,5	53,5	0,6	1,0	6
6	12,5	5	6,0	57,0
8	16,0	7	8,0	62,0
10	18,0	8	12	70,0
12	21,0	10	9,0	74,0	8
14	25,0	12	16	11,0	82,0	1,6
18	32,0	15	14,0	90,0	1,0
22	40,0	19	25	18,0	108,0	2,5
28	50,0	25	32	22,0	124,0
36	60,0	30	28,0	139,0

3.1.4 Основные размеры фрез исполнения 4 должны соответствовать указанным на рисунке и в таблице .

Рисунок 2

Таблица 2

Размеры в миллиметрах

Т-образного паза	d h12	d₁ не более	l h12	L	f, не более	q, не более	Конус Морзе	Число зубьев для фрез типов
1	2
6	12,5	5	6	73	0,6	1,0	1	6	—
8	16,0	7	7	77
10	18,0	8	8	82	4
12	21,0	10	9	98	0,6	1,0	2	8	6
14	25,0	12	11	103	1,6
18	32,0	15	14	111	1,0
22	40,0	19	18	138	2,5	3	—
28	50,0	25	22	173	4
36	60,0	30	28	188	8
42	72,0	36	35	229	1,6	4,0	5
48	85,0	42	40	240	2,0	6,0
54	95,0	44	44	251

Пример условного обозначения фрезы типа 1, исполнения 1, с номинальным размером паза 6 мм:

Фреза 1 — 1 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же, исполнения 2:

Фреза 1 — 2 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же, исполнения 3:

Фреза 1 — 3 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же, исполнения 4:

Фреза 1 — 4 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же, фрезы типа 2, исполнения 4, с номинальным размером паза 12 мм:

Фреза 2 — 4 — 12 ГОСТ Р 53004-2008

3.1.5 Хвостовики фрез исполнений 1,2,3 — по ГОСТ Р 52965.

3.1.6 Размеры конусов Морзе — по ГОСТ 25557.

3.1.7 Центровые отверстия — по ГОСТ 14034.

3.1.8 Фрезы типа 1 изготовляют с углом наклона стружечной канавки w = 10°; фрезы типа 2 — с углом наклона стружечной канавки w = 15. . .25°.

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.

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.

Виды инструмента

На торцевые фрезы приходится большой объём работ, что требует разнообразия вариантов исполнения для решения поставленной задачи. В первую очередь фрезы подразделяются по материалу режущей части фрезы, в качестве которого используются:

Быстрорежущие и углеродистые стали.
Твердые сплавы.
Минералокерамика.
Промышленные алмазы (для неметаллических твердых материалов).

В зависимости от конструкции фрезы могут быть сборными или цельными. Первые имеют съёмные твердосплавные зубья или пластины, что позволяет производить заточку или замену по мере износа. По форме вершин зубьев инструмент может быть скругленным или прямолинейным. Скругленные имеют более высокие эксплуатационные характеристики благодаря минимальному биению кромок при резании и высокой износостойкости. Зубья со скругленными вершинами используются для черновой или получистовой обработки.

В зависимости от способа крепления торцевые фрезы подразделяются на концевые и насадные. При концевом креплении производится монтаж на хвостовик, насадные монтируются на оправу со шпонкой. Последние обычно используются для работы со стальными и чугунными деталями, для подготовки уступов и плоскостей. Материалом насадных фрез обычно является быстрорежущая сталь.

Фреза по дереву для ручного фрезера — что это такое и в чем ее назначение

Фреза для ручного электрического фрезера – это небольшой по размеру режущий инструмент. Состоит из трех простых частей:

хвостовик;
несущий корпус;
режущие ножи, закреплённые в несущем корпусе.

От качества фрезы зависит очень много

Как говорят опытные мастера – не так важно, какой фрезер используется, важно какого качества фреза

Тем не менее, лучше работать качественным, удобным фрезером. При работе фреза вращается на огромных оборотах, за счет чего достигается чистота, скорость и качество обработки. Электродвигатель фрезера через повышающий редуктор придает фрезе скорость вращения от 10 000 до 30 000 об/мин. Чем больше оборотов способен выдать фрезер, тем лучше.

Особенности эксплуатации

Срок эксплуатации инструмента во многом зависит и от качества охлаждения. Для работы с деталями из конструкционных и легированных сталей рекомендуется применение эмульсолам типа ЭТ 1, с концентрацией от 5 до 10%.Для более прочных материалов, жаропрочных и нержавеющих сталей, рекомендованы масляные смазывающе-охлаждающие жидкости или эмульсол ЭТ 2 с концентрацией от 10 до 15%.

Все параметры обработки, такие как скорость, ширина и глубина должны соответствовать материалу инструмента, его твердости и диаметру. Для этого необходимо воспользоваться технической литературой и рекомендациями производителя. Так, для обработки деталей из сталей твердостью HRC 47 скорость реза должна быть в пределах 25 – 35 м/мин. для инструмента диаметром от 3 до 6 мм. При использовании того же инструмента для обработки жаропрочных сталей скорость необходимо уменьшить до 10 – 15 м/мин.

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица А.1

Обозначение ссылочного национального стандарта	Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта и условное обозначение степени его соответствия ссылочному национальному стандарту
	ИСО 3338-1:1996 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 1. Размеры гладких цилиндрических хвостовиков» (MOD) ИСО 3338-2:2007 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 2. Размеры цилиндрических хвостовиков с лысками» (MOD) ИСО 3338-3:1996 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 3. Размеры хвостовиков с резьбовым концом» (MOD)
	ИСО 299:1987 «Столы станков. Т-образные пазы и соответствующие болты» (NEQ)
	ИСО 2632-1:1985 «Образцы для сравнения шероховатости. Часть 1. Образцы обточенные, шлифованные, расточенные, фрезерованные, профилированные и строганые» (MOD) ИСО 2632-2:1985 «Образцы для сравнения шероховатости. Часть 2. Образцы, подвергнутые электроискровой, пескоструйной, дробеструйной обработке и полированию» (MOD)

Ключевые слова: фрезы, Т-образные пазы, хвостовики гладкие цилиндрические, хвостовики с лыской, хвостовики с резьбой, конус Морзе

Сфера применения

Данные инструменты используются в качестве резцов в вертикально ориентированных станках, выполняющих операции чистовой обработки простых и сложных фасонных поверхностей, а также пазов и отверстий. Наиболее востребованы в машиностроении, так как растачивают широкую номенклатуру деталей, чаще всего – валы или зубчатые колеса.

По характеру выполняемых задач подразделяются на 3 принципиально разные группы. Рассмотрим сами технологические операции и актуальные рекомендации при их реализации.

Прерывистое торцевое фрезерование плоскостей

Его следует избегать тогда, когда это в принципе возможно

При этом особенно важно воздержаться от обработки технологических отверстий и мест стыков, иначе спровоцируете лишние нагрузки, как на саму деталь, так и на инструмент. Учитывайте также негативное влияние входов (врезаний) и выходов: каждый новый повышает износ кромок

Чтобы сделать при этом стружку более тонкой, рекомендуется вдвое снизить стандартную величину подачи лезвия в точках расположения прерывающих элементов. Хотя лучше всего, повторимся, сверлить или организовывать соединения уже после проведения съема материала.

Торцевое фрезерование отгибающихся и тонкостенных деталей

При решении задач данной категории следует руководствоваться следующими соображениями:

В обязательном порядке учитывать, в каком направлении будет осуществляться движение кромки, при закреплении заготовки – для надежной фиксации и сохранения стабильного положения.
Поддерживать глубину проникновения на уровне от 0,5-2 мм – для снижения эффекта от осевых сил.
Использовать инструмент с довольно крупным шагом зубов – для минимизации количества вовлеченных в техпроцесс резцов, а значит и для продления общего срока службы.
Применять лезвия заостренной геометрии, с L-образными задними углами, в тех случаях, когда площадь контакта должна быть наименьшей.
Выбирать торцевую фрезу с углом в 900 для обработки заготовок со слабой устойчивостью по осевым направлениям, потому что у нее радиальный характер распространения нагрузок.
Активно эксплуатировать инструмент и в условиях ненагруженного резания.
Отдавать предпочтение кромкам с неравномерным (несимметричным) шагом в сложных и нестандартных случаях.

Учет всех вышеперечисленных моментов на практике позволяет оптимизировать производственные процессы, повысить точность съема материала, защитить режущие элементы от преждевременного выхода из строя

Внимание, это специфические нюансы, которые перекликаются с общими рекомендациями, а их мы отдельно рассмотрим ниже

Работа торцевой фрезой над кромками тонкостенных деталей

В данном случае следует ориентироваться на следующие правила:

Располагать инструмент со смещением к краю от центра – для стабилизации движений и более равномерного распределения нагрузок вдоль стенок с целью предотвращения вибраций.
Выбирать пластины с максимально острой геометрией по принципу: «средняя будет лучше тяжелой, но хуже легкой».
Отдавать предпочтение такому шагу, при котором в процессе резания сможет одновременно участвовать хотя бы пара зубов.
Решать стандартные задачи на низких режимах функционирования станка, с небольшой подачей и незначительной глубиной.
Останавливаться на пластинах с короткими фасками и минимально возможным радиусом – для уменьшения вероятности появления колебаний с их негативным эффектом.

Также есть общие рекомендации к использованию фрезы торцевой по металлу ГОСТ 26595-85. Они сводятся к следующим советам:

При выборе лезвия принимайте во внимание жесткость и мощность станка, а также тип и габариты шпинделя.
Определяясь с введением, обращайте внимание на взаимное положение зубов и поверхности, а также на толщину стружки (для уменьшения которой можно расположить резец со смещением).
Входите по дуге или с уменьшенной подачей – для достижения плавности и точности.
Постарайтесь выдержать постоянный контакт кромки с заготовкой – делайте съем материала попутным, минимизируйте число входов и выходов на этапе программирования траектории, меняйте направление движения не резко, а радиально.

Фреза по металлу: особенности, типы, конструкция, принцип работы

Основной инструментальной единицей, используемой на современных металлообрабатывающих станках, считается фреза, обладающая расширенными возможностями по обработке заготовок произвольной формы.

Благодаря этому универсальному инструменту удается получить рез любой степени сложности, подготовленный в соответствии с требованиями технического задания.

На российском рынке представлено множество фрез по металлам, что позволяет без труда подобрать оптимальный вариант.

Назначение большинства образцов фрезерного инструмента определяется их типом. Так, торцевые фрезы, в частности, применяются в следующих производственных областях:

В автомобилестроении (при обработке картеров коробок передач, например).
При изготовлении оборудования, эксплуатируемого в нефтегазовой отрасли, а также арматуры для трубопроводов и других типов магистральных коммуникаций.
При производстве специального инструмента, оснастки и других конструктивных форм.

Они востребованы и при производстве заготовок, входящих в состав сложного оборудования таких отраслей как общее машиностроение, энергетика и строительство.

Без фрезерных операций трудно обойтись и в таких важных отраслях, как судостроение и изготовление медицинских приборов.

Конструкция и принцип работы

Основные требования, предъявляемые к инструменту этого класса – строгое соблюдение параметров, заявленных в технических условиях или ТУ.

Для этого потребуется высокоточная обработка элементов фрезы, которую удается реализовать лишь с помощью торцевого инструмента с большим набором зубьев.

Высокая чистота выборки (до микрона) обеспечивается за счет специальных регулируемых резцовых вставок.

Важно! При изготовлении вставок применяются такие сверхпрочные материалы, как алмазы, керамика, а также специальная кардная проволока и подобные им. Большой ассортимент фрезерного инструмента, отличающегося конструктивными деталями, позволяет выбрать образец, подходящий для тех или иных условий обработки

Добавим, что по конструкции его принято делить на цельный и разборный

Большой ассортимент фрезерного инструмента, отличающегося конструктивными деталями, позволяет выбрать образец, подходящий для тех или иных условий обработки. Добавим, что по конструкции его принято делить на цельный и разборный.

Принцип работы состоит в точной выборке металла на наиболее сложных участках обрабатываемой заготовки, что позволяет придать ей нужную форму. После этого исходная болванка превращается в изделие или деталь, пригодную для дальнейшей обработки.