Оборудование и методы заточки фрез

Процесс ручного затачивания по типу резца

Теперь кратко расскажем об особенностях инструмента в зависимости от его конфигурации. Основные проблемы заключаются в том, что не всегда просто обеспечить равномерную обработку на протяжении всей длины режущей кромки.

Особенность затачивания вручную заключается в том, что упор обеспечивается не тисками станка, а специальным приспособлением.

Торцевые

Элементы резки располагаются на торце и боковой части. Это позволяет проделывать пазы по краям. Обработка проходит по алгоритму:

• Закрепление резца – горизонтальное по отношению ко вращающемуся.
• Наклонить его настолько сильно, чтобы обеспечить необходимый угол.
• Круг вращается с высокой амплитудой.
• Во время установки следует отметить положение режущей части вверх.

Заточка концевых (пальчиковых) фрез

Это вытянутый инструмент, хвостовик которого имеет цилиндрическую или коническую форму. Из-за внешнего вида его также сравнивают с пальцами. Действия:

• Выбрать алмазный брусок, который нужно поставить на край стола.
• Если инструмент имеет достаточно большую выемку, то следует закрепить его вдоль столешницы.
• Производите затачивание – кромка будет становиться острее, а диаметр уменьшаться.

Рекомендация: если в комплектации есть подшипник, то сперва его надо демонтировать, а также в любом случае не будет лишним очищение поверхности специализированным растворителем.

Дисковые

По сути, это диск с зубьями по окружности, который необходимо направить вверх. Если он простой (однонаправленный), то саму фрезу стоит располагать вертикально. А в случае разностороннего направления делается наклон заточки такой же, как и угол режущих зубцов.

Сборные

Их конструкция предполагает наличие съемных пластин. Следует затачивать каждую по отдельности. При этом учитывать, что у них есть по несколько элементов для обработки – это задние, главные и вспомогательные углы, а также переходная кромка.

Резцы с затылованными зубьями

Такой инструмент имеет плоскую переднюю поверхность, а задняя выполнена по спирали Архимеда. Для того чтобы заточить изделие, необходимо использовать тарельчатый круг

Каждый зуб нужно стачивать по наружному основанию, а также важно следить за тем, чтобы постоянно снимался одинаковый слой металла

Разновидности

Условно можно использовать такую классификацию:

1. Универсальный станок — заточка не только фрез, но и прочих режущих инструментов.
2. Специализированный станок используется для обработки инструмента только одного вида, например, фрез.

Универсальный станок комплектуется нормальными и специальными приспособлениями, подходящими для закрепления и установки инструмента, дополнительных измерительных механизмов, позволяющих выдерживать угол заточки фрез.

Универсальный заточной станок с приспособлениями для заточки фрез

Специализированный заточной станок для заточки концевых и цилиндрических фрез

Чем точить фрезы?

Можно производить заточку вручную или с помощью точильного станка для фрез.

Рис. 1. Заточка фрез с помощью точильного станка

Станок обеспечивает синхронизацию разных видов движения и фиксацию фрезы. Например, чтобы заострить концевую фрезу, необходимо совместить поступательные и вращательные движения, соблюдая при этом единообразную силу прижима инструмента к точильному кругу. Большое значение имеет скорость вращения, зернистость абразива, его материал.

• Абразивные круги из электрокорунда подходят для затачивания фрез по металлу и дереву (материал изготовления — быстрорежущая или инструментальная сталь класса «Стандарт»).
• Эльборовыми (CBN) кругами точат фрезы из быстрорежущей стали повышенной производительности.
• Алмазные (PCD) и карбидокремниевые круги применяются для заострения зубцов твердосплавных фрез.

Важно учитывать, что сильный разогрев снижает твердость абразивов и приводит к частичной потере режущих свойств. Ниже приводим таблицу термической устойчивости основных материалов, применяемых для производства абразивных кругов

Рис. 2. Таблица термической устойчивости основных материалов

Чтобы охладить точильный инструмент в процессе работы одной воды будет недостаточно — заржавеет станок. Мастера советуют добавлять в воду мыло и кальцинированную соду, нитрит, силикат натрия и т.д. — электролиты создают на поверхности точильного круга защитную пленку.

Существует больше 20 конфигураций точильных кругов для заострения фрезерного инструмента. Задние плоскости резцов шлифуют кругами тарельчатой или чашечной формы, передние — плоской или тарельчатой.

Рис. 2.1 Основные формы шлифовального инструмента из СТМ в мащиностроении

Типы применяемого инструмента

На больших предприятиях применяются различные виды инструментов:

1. Цилиндрические — для обработки заготовок на станках, оснащенных горизонтальным шпинделем.
2. Торцевые — для фрезерной обработки заготовок на станках с вертикальным шпинделем.
3. Концевые — для проходки уступов, выемок, контуров (криволинейных). Используются на установках во время вертикально-фрезерной обработки.
4. Дисковые — для проходки пазов, канавок на горизонтальных станках.
5. Шпоночные — для проходки канавок на станках с вертикальным шпинделем.
6. Угловые — для фрезеровки плоскостей (наклонных), канавок, скосов.
7. Фасонные — для обработки фасонных поверхностей.

Для обработки заготовок используется оснастка, предназначенная для работ:

• по металлу;
• по дереву.

Фрезы с соответствующей оснасткой выпускаются в качестве наборов с посадочными размерами крепежной части разных диаметров. Чтобы фреза использовалась длительный период она должна быть всегда заточена, а при проведении работ необходим температурный режим, не допускающий перегрева, снижающий их характеристики прочности.

Основные характеристики

Поскольку пальчиковые фрезы предназначены для обрабатывания любых поверхностей, то соответственно имеются свои особенности по каждой из них. К ним относится:

Концевая фреза по дереву

Фрезеровальный инструмент по обработке древесины изготавливается из стали, что обладает повышенной прочностью и имеет точную форму узора рабочей части. Но стоит отметить, что в зависимости от обрабатываемой поверхности необходимо подбирать соответствующий вид фрезы. К примеру, для работы с фанерой потребуется режущая часть с более твердых сплавов благодаря чему увеличивается рабочий процесс.

Кроме этого, они также имеют несколько разновидностей, а именно они бывают цельными и сборными. Последние обладают достаточно весомым преимуществом, поскольку имеют возможность выставление ножиков на требуемый размер и их очень легко заменить при необходимости.

Одним из достоинств его является то, что при его помощи можно делать врезку дверных петель. В первую очередь требуется:

1. Произвести разметку петли для этого ее нужно приложить к месту размещения и отметить, лучше всего малярным ножом. Но при этом рекомендуется прикрепить петли на несколько саморезов чтобы не было никаких смещений.
2. Затем следует прижать к двери два небольших бруска, тем самым сделав место, куда будет опираться подошвы фрезы.
3. После этого в инструмент заряжается фреза пазовая с прямой насадкой. При этом работу нужно проводить аккуратно, чтобы не выйти за обозначенные линии разметки.
4. Для установления нужного вреза петли на ручной фрезе необходимо выставить соответствующую глубину. Правильность можно проверить на любом деревянном бруске, а уже после производить действия на поверхности двери.
5. После вырезки дверной петли необходимо произвести обработку сделанной выемки стамеской, если это понадобится.
6. Когда все пазы для петли будут сделаны, можно устанавливать двери.

Для ПВХ и алюминия

Данная разновидность предназначена для обработки этих материалов и применяется для:

• фрезерования дренажных поверхностей;
• фрезерование паза под замок;
• обработки ПВХ и алюминиевых профилей;
• зачистка пазов под уплотнение.

Что касается фрезы по алюминию, то она имеет специфическое строение, поскольку данный материал обладает определенными особенностями, а именно налипание стружки, что затрудняет процесс. Благодаря своей специфике, такой инструмент позволяет устранить возможность неточностей или искривлений по отношению заданных параметров.

По металлу

В основном такое оборудование применяется на производстве и считается просто незаменимым инструментом. Главным его назначением является:

1. Фрезерование пазов для замков.
2. Зачистка пазов и специальных канавок, в которые после будет укладываться уплотнитель.
3. Создание дренажных отверстий.
4. Кроме этого, его широко используют в автомобильной промышленности для проведения работ, требующих фрезерования.

Алмазные фрезы

Любые работы по обработке поверхностей требуют соблюдения ГОСТ, что, в свою очередь, повышает качество

Особое внимание уделяется действиям, связанным с бетонными и каменными поверхностями как внутренней, так и внешней отделки

Поэтому алмазные фрезы как нельзя лучше подходят для проведения шлифовальных действий. Благодаря этому инструменту работа с такими поверхностями производится максимально качественно, при этом затрачивается весьма мало времени.

Среди разновидностей этого вида алмазная пальчиковая фреза используется для поведения работ по граниту и мрамору. Данный материал достаточно крепкий по структуре, а при правильном подборе инструмента можно производить работы не только по граниту и мрамору, но и других каменных породах. Кроме этого, фреза алмазная достаточно прочная, что позволяет сэкономить денежные средства на частую замену износившейся рабочей части инструмента.

Независимо от производимых работ стоит учитывать тот факт, что под каждый вид, используемого материала необходима соответствующая фреза. Все дело в том, в зависимости от структуры, а также твердости материала необходимо подбирать соответствующий диаметр инструмента

Кроме этого, очень важно учитывать скорость его оборотов. Это обусловлено тем, что чем больше скорость, тем сильнее происходит нагрев инструмента

К примеру, если обрабатывается сталь с прочностью HRC 38-47, а фреза по металлу имеет размер 3 или 6 мм, то скорость оборотов должна составлять 25-25 м/мин. А вот, если необходимо произвести на жаропрочных сплавах с прочностью выше HRC 47, а диаметр фрезы аналогичен, то обороты необходимо снизить до 10-15 м/мин.

Видео: заточка пальчиковых фрез для ручного фрезера.

Преимущества быстрой замены

Изюминка данного устройства — клеевой способ крепления шлифовальных кругов к опорному диску. Благодаря слою полимерного клея, нанесенного на

обратную сторону каждого круга, их можно многократно и в то же время прочно крепить к поверхности опорной пластины, а при необходимости легко

заменять один на другой. Абразивное полотно плотно прилегает к опорному диску, образуя рабочую поверхность для шлифовки режущей кромки

инструмента. Если требуется обработка лезвия сначала крупнозернистым, а затем мелкозернистым абразивом, второй круг можно закрепить прямо поверх

первого.

Клеевой способ фиксации шлифовального круга позволяет устанавливать его не только на опорном диске, но и на ранее закрепленном круге. При работе с кругами различной зернистости это очень удобно. Поверхностное сцепление (адгезия) эластичного клеевого состава на полимерной основе рассчитано так, чтобы круг прочно держался в устройстве во время работы и легко отклеивался по ее окончании. При этом клей не пачкает ни поверхность опорного диска, ни абразивный слой расположенного ниже круга.

Толщина опорного диска (более 10 мм) позволяет с усилием прижимать инструмент к его поверхности, а плотное и равномерное прилегание наждачного

круга к опорной плоскости исключает биение и эксцентриситет при вращении, обеспечивая образование ровной, без заусенцев, режущей кромки. При этом

боковая (торцевая) поверхность диска из прочного полимера служит для полировки инструмента.

Инструмент для заточки

Для заточки фрез по наружной поверхности – затыловке, используют чашечные мелкообразивные круги. Их устанавливают на заточном станке, который обеспечивает угол направления кромки и перемещение точильного инструмента по всей длине затачиваемой детали. Станки работают автоматически по заданным настройкам. Приспособления для ручной настройки приводятся в движение человеком. Они только помогают выдержать нужный угол.

Заточку токарных резцов по металлу выполняют на точилах с кругами средней и мелкой зернистости. Доводка осуществляется на полировочных алмазных кругах и оселках. Правильность выполнения угла проверяется специальным шаблоном.

Заточка дисковых фрез осуществляется по 2 плоскостям. Сначала тонким кругом, перемещающимся перпендикулярно плоскости диска, обрабатывается внутренняя режущая кромка. Затем шлифуется тыльная сторона. При этом фреза после каждого прохода круга проворачивается на 2 – 5 зубьев. Это обеспечивает равномерную заточку. Количество зубьев в одном шаге инструмента не должно быть кратным их общему количеству. Например, для диска с 20 режущими кромками выбирается шаг через 2 на 3 выступ.

Станок для заточки фрезы

Технология заточки

Существует ряд параметров, которые влияют на углы заточки фрез, в первую очередь это форма зуба: острозаточенный или затылованный. Характеристики каждого из резцов:

• передний угол, образуется касательной к передней поверхности и плоскостью оси;
• задний угол, образуется касательной к задней поверхности и касательной к окружности вращения опорной точки;
• размер площадки, которая подвергается обработке при затачивании по задней поверхности;
• угол наклона зубьев относительно центральной оси.

Углы заточки фрез по металлу зависят от материала и марки изделия, указаны в специальных справочниках и ГОСТах. При обработке заготовок из высоколегированной стали они практически нулевые или отрицательные. Несоблюдение рекомендованных параметров приведет к быстрому разрушению режущей кромки без возможности восстановления.

В процессе заточки площадь зубьев уменьшается, поэтому крайне важно выполнять все операции однообразно для каждого. Перекосы приведут к изменению формы реза и сильному биению, что критично при работе с вязкими материалами – можно просто сломать фрезу

После заточки необходима проверка: визуальный осмотр на наличие трещин, сколов и деформаций с помощью лупы, для углов приемлемо отклонение в 1 градус, определяется маятниковым угломером.

С помощью станка

Можно восстановить режущие свойства практически любого инструмента. Заточка твердосплавных фрез производится только на станках. Например, для концевой первым этапом будет круговая шлифовка для удаления возможных сколов и дефектов режущих кромок, после этой операции диаметр измениться в зависимости от степени износа поверхностей. Затем для остроконечных боковых зубьев выполняется заточка по задней части. Для этого используется специальное приспособление в форме иглы, которое обеспечивает равномерный угол заточки на всем протяжении зуба при поступательном движении вдоль абразива

Регулируя его положение, можно добиться изменения заднего угла, а это важно для уменьшения трения и увеличения срока службы. Заточка торцевых зубьев начинается с их установки по горизонту, круг подается под необходимым углом

С помощью станка легко подновить инструменты для ручного фрезера.

Также при увеличении температуры уменьшается твердость абразивных материалов, что увеличивает время обработки заготовок и провоцирует быстрый износ дорогостоящих кругов. Для заточки применяются абразивные круги чашечной и тарельчатой форм для шлифования задних углов зубьев, для передних можно использовать плоские.

В качестве абразива выступают:

• электрокорунд (хорошо подходит для инструментальной стали);
• эльбор (быстрорежущая сталь обычная и повышенной производительности);
• алмаз и зеленый карбид кремния (для твердосплавных резцов).

При обработке твердых сплавов на кругу прогрев поверхности происходит неравномерно, образуются микротрещины, приводящие к деформации зубьев. Для доводки можно использовать чугунный оселок, в качестве абразива взять карбид бора, его же можно использовать и для оперативного устранения неровностей без снятия фрезы.

Промышленные станки дороги, для домашней мастерской можно изготовить его самостоятельно, совместив электрическое точило и механизм подачи затачиваемой фрезы. Универсальный аппарат таким образом сделать не получится, но для выполнения нескольких операций с приемлемым качеством он вполне подойдет.

С помощью кругов для заточки

Имея опыт, можно заточить фрезы несложной формы на обычном точиле, но следует понимать, что большое количество криволинейных поверхностей и необходимость соблюдения угловых параметров, могут свести на нет все усилия. Работать необходимо на небольших оборотах, иначе есть риск перегреть режущие кромки – фреза на выброс.

Подручными средствами

Требуется только наличие абразивных материалов разной зернистости. Бруски в процессе работы необходимо смочить мыльной водой, по окончании промыть и высушить. Заточка фрез по дереву своими руками возможна, но требует долгой практики – основная трудность заключается в равномерной обработке всех зубьев, для этого необходимо контролировать нажим и количество движений. Все издержки перекрываются словом «бесплатно», да и стоимость затачиваемых изделий невелика в случае неудачной попытки. Качество такой работы как правило не очень высокое, но в рамках домашней мастерской приемлемо.

Как собрать правильно

Качество и скорость обработки почвы зависят от правильного монтажа режущих элементов. Перед сборкой фрез мотокультиватора необходимо внимательно осмотреть входящие в комплект элементы. На них мы увидим штампованные буквы L и R. Это значит «левые» и «правые». Чтобы не путаться, разложим их на 2 одинаковые группы. Ступицы, на которые крепятся ножи, в основе своей могут иметь круглую трубу или шестигранник. Это зависит от того, какой вал у культиватора.

С одной стороны есть небольшой выступ с отверстием под шплинт и посадочным местом для первого звена ножей. Возьмем одну из полуосей. Она будет располагаться слева, по ходу движения. Собираем первое звено, начиная от редуктора. Режущие кромки располагаем так, чтобы они совершали круг против часовой стрелки. Поочередно ставим правый и левый ножи. При наличии 4-х элементов, 2 ножа лежат снизу, 2 — на них, сверху. Там, где на полуоси отверстие под шплинт, нож перед отверстием должен лежать выше. Иначе будут трудности с установкой и извлечением шплинтов.

Элемент прикручиваем так, чтобы пластина-основание была между ним и редуктором. В противном случае нож может цепляться за кожух редуктора. Когда первое звено готово, собирают второе.

Смотрим на любой из прикрученных ножей, на следующей пластине находим такое положение, чтобы новый нож смотрел в ту же сторону, но был сдвинут на несколько градусов против часовой стрелки.

Чертежи простейших приспособлений

Простейшими устройствами для заточки могут быть втулки, внутренний диаметр которых соответствует поперечным размерам сверл. Втулка жестко фиксируется в надежное основание с учетом определенного угла

При подборе втулки для таких приспособлений, следует обращать внимание на соответствие ее внутреннего диаметра с поперечным размером затачиваемых инструментов. Запрещается, чтобы обрабатываемые инструменты болтались во втулке, поскольку, даже при отклонении в 1-2 градуса по оси от требуемых значений, могут существенно снизиться показатели качества и точности заточки

В некоторых случаях задачу можно упростить, установив на данную конструкцию деревянный брусок, в котором должны быть просверлены отверстия, с диаметром соответствующим используемому инструменту. Одним из важнейших элементов такого изделия считается наличие подручника, который необходим для:

• обеспечения правильной фиксации сверлильного инструмента и возможности точного перемещения в отношении поверхности абразивного камня;
• создания упорной точки для затачиваемого сверла.

Такие изделия из дубовых брусков, в которых предусмотрены разнокалиберные отверстия, являются наиболее надежными. Благодаря им выполняется качественная и точная заточка инструментов. Основной задачей, которая должна быть решена самодельным станком или подобным приспособлением, является правильная ориентация режущей части обрабатываемых инструментов для получения точности требуемого угла заточки.

Советы по эксплуатации

При выполнении работ прежде всего необходимо соблюдать следующие условия безопасности:

• круг для заточки режущих инструментов обязан пройти предварительную проверку вращением;
• сравнить, не станет ли превышать разрешенная скорость вращения диска обозначенную в маркировке величину;
• не пользоваться подручником вилочной формы – он не дает возможность выполнить настройку зазора по бокам диска;
• до начала работ надо выполнить балансировку абразивного диска.

А также необходимо помнить правила.

• При установке инструментария его надо основательно зафиксировать в тисках либо заточном устройстве. Если фреза будет плохо закреплена, то ее может вырвать, что грозит выходом из строя диска.
• При заточке запрещается наклоняться к инструментарию для контроля процесса.
• Определять качество заточки можно, отодвинув обрабатываемый инструмент от абразива на безопасную дистанцию.
• Если в ходе работы агрегат начнет вибрировать, его требуется немедленно отключить и обследовать подвижные соединения.

Фасонные фрезы

Фреза по дереву: основные правила заточки

Зубчики изделия могут быть абсолютно разными. Наклон этих элементов может быть разным и характеризуется основной частью кромки. Параметры определения подходящих зубцов зависят от инструмента, а также от особенностей выбранного вами изделия.

Процесс заточки фрезы может обходиться и без специального дорогостоящего оборудования, так как можно использовать алмазные бруски малой толщины. При этом нужно пользоваться обычной водой или жидкостью с мыльным раствором. Когда процесс заточки подойдет к концу, стоит вымыть и высушить инструмент.

Сначала фрезу необходимо демонтировать. Главное, чтобы вы не забыли очистить ее от смол и древесины. С данными задачами способен справиться обычный растворитель.

Чтобы эффективно решить данные проблемы, вы должны делать выбор в пользу качественных материалов. Если вы этого не сделаете, то и работа не принесет желаемого результата.

Чертеж полноценного приспособления

Довольно простой способ изготовления самодельного заточного оборудования, которое практически ничем не отличается от заводского изделия. Для его сборки по готовым чертежам требуется около 1,5-2 часов времени.

Для изготовления своими руками приспособления для заточки сверл необходимо предусмотреть наличие следующих расходных материалов, оборудования и инструментов:

• сварочного аппарата;
• электрической дрели;
• болгарки;
• стандартного слесарного набора инструментов;
• уголка, размер полок которого 30х30, а его длина 100-150 мм;
• металлических пластин, имеющих разную толщину (3-5 мм);
• шпильки или куска стальных прутов, диаметр которых составляет 10-12 мм;
• шайб, винтов, болтов и гаек, имеющих различные размеры.

В первую очередь выполняется изготовление станины, которое будет основанием в точильном устройстве. Для этого используют стальную пластину, на которую приваривается стальной пруток (12 мм в диаметре) под углом 75 градусов. Он будет являться осью.

После чего на приваренный прут следует насадить шайбу, которая будет представлять собой опорный подшипник. Величина угла, поворота станины при затачивании сверла будет незначительной, поэтому в использовании стандартного шарикового подшипника нет резона.

Ложе, где будет размещаться затачиваемый инструмент, выполняется из подготовленного уголка. Одну сторону на угловом профиле, которая обращена к стороне точильного камня, необходимо сточить под углом 60 градусов. На ложе, согласно чертежа, приваривается кронштейн, посредством которого будет выполняться фиксация поворотного узла приспособления. В результате этого будет изготовлена конструкция, углы которой, в случае параллельного положения ложа и станины, должны быть расположены к поверхности абразивного камня в соответствии с углом затачиваемого сверла.

У заточного станка, который представлен на чертеже предусмотрены фиксированные углы наклона, но для больших возможностей желательно обеспечить возможность регулирования углов. В таких случаях будет больше шансов использования приспособления при необходимости восстановить инструменты, с разными углами заточки, например, если необходимо заточить сверла по металлу, бетону и пр.

Для создания более функционального узла можно воспользоваться чертежами других конструкций, имеющих возможность регулировки углов:

Особенность заточки фрез состоит в относительно большой протяженности и криволинейности режущих кромок их зубьев. При заточке требуется обеспечить движение поверхности круга точно по кромке. Особую сложность в этом отношении представляет заточка фасонных фрез, имеющих затылованный угол. Чтобы сохранить фасонный профиль фрезы и упростить заточку, затылованные зубья затачиваются только по передней поверхности (где передняя, а где задняя поверхности см. ниже). Острозаточенные зубья, имеющие прямолинейную или стандартизированную криволинейную форму, затачивают по задней поверхности. Прорезные и отрезные фрезы затачиваются по передней и задней поверхностям зубьев. Про их заточку читайте в статье Заточка дисковых пил.

Заточку осуществляют на специализированных и универсальных станках для заточки фрез, реже вручную.

Материал фрез

Из инструментальных сталей используются марки У7А, У8А, У9А, ХГ, ХВ5, 9ХС, ХВГ и пр.

Быстрорежущая инструментальная сталь, идущая на изготовление фрез, подразделяется на сталь нормальной производительности (Р6М5, Р9, Р12, Р18 и пр.) и повышенной. К последней категории относятся стали, легированные кобальтом, ванадием, вольфрамом и молибденом (Р6М3, Р18Ф2К5, Р9Ф2К10, Р9Ф2К5 и др.).

Твердые сплавы, из которых делают зубья фрез, производятся в виде пластин стандартных размеров и форм, крепящихся к корпусу фрезы высокотемпературной пайкой (например, серебряным припоем ПСр-40) или с помощью резьбовых соединений (сборные фрезы). Они состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала, связанных кобальтом. Фрезы, изготовленные из вольфрамо-кобальтовых сплавов (ВК2, ВК3, ВК6, ВК6М, ВК8 и пр.), используются для обработки чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов. Титаново-вольфрамо-кобальтовые сплавы (Т5К10, Т15К6, Т14К8, Т30К4 и др.) менее прочны, чем сплавы типа ВК, но они имеют более высокую износостойкость при обработке деталей из различных видов стали. Трехкарбидные сплавы, состоящие из карбидов вольфрама, тантала, титана и кобальта (ТТ7К12 и пр.), в основном также применяются для обработки сталей.

Особенности фрез

Для производства резаков применяются разные материалы. Для дерева пригодны инструментальные стали: быстрорежущие, легированные и углеродистые. Для обработки металла, пластика, керамики, камневидных материалов применяют твердые сплавы, алмазы, эльбор, минералокерамику.

Сталь для фрез по древесине

1. Для резки дерева применяются такие марки инструментальных сталей: У-9-А, У-8-А, У-7-А, ХВ-5, 9-ХС, ХГ, ХВГ.
2. Быстрорежущая сталь может быть нормальной производительности. Это марки Р-18, Р-6-М-5, Р-9, Р-12 и т.д. Метал повышенной производительности легирован ванадием, кобальтом, молибденом и вольфрамом. Это марки Р-6-М-3, Р-18-Ф-2-К-5, Р-9-Ф-2-К-10, Р-9-Ф-2-К-5 и пр.

Геометрия зубчиков

По конструкции резцы фрез делятся на острозаточенные (остроконечные) и затылованные.

1. У острозаточенных зубцов участок задней поверхности (шириной n), смежный с режущей частью, является плоскостью . Точатся такие резцы по задней поверхности. Однако, если надо, можно точить их и по передней грани.
2. У затылованных резцов фасонных фрез задняя поверхность имеет вид спирали Архимеда . Обработка ее технически очень сложна. Поэтому затачиваются такие зубцы исключительно по передней грани.

Каждый зуб представляет собой отдельный резец.

Он имеет стандартные параметры: задний (a) и передний (y) углы, площадь затачиваемой поверхности (n), угол уклона (l).

1. Площадка n — это участок задней поверхности резца, который шлифуется при точении. В данном месте зубцы более всего изнашиваются, их размер влияет на силу трения меж фрезой и заготовкой. Из-за этого данную поверхность следует поддерживать в нормируемом диапазоне.
2. Угол передней кромки (y) измеряется между касательной к передней грани и радиусом фрезы.
3. Основной угол задний (a) измеряется между касательной к задней грани в нормируемой точке основной пилящей кромки и касательной к вращательной окружности этой точки. Данный угол при уменьшении понижает трение меж заготовкой и фрезой.
4. Дополнительный угол задний (a1) имеют не все фрезы. Он описывает расширенный просвет меж разрезаемой поверхностью и телом резца. Инструкция говорит о необходимости в заточке этого промежутка при определенном износе фрезы и расширении площадки n. Цель операции – уменьшение трения меж зубцом и заготовкой.

1. Исходя из направления и конфигурации режущей кромки различают зубцы винтовые либо прямые. Их уклон описывает угол (l) меж осью инструмента и развернутой винтовой кромкой.

Величина угла зависима от вида фрезы, марки ее материала и типа обрабатываемой заготовки. При резке древесины основной передний угол заточки выбирается в диапазоне 10-20 градусов, иногда больше. Задний угол также колеблется в широком коридоре значений.

Вспомогательные инструменты

Процесс подбора дополнительного оснащения для плодотворного рабочего процесса настолько же сложен, насколько затруднителен выбор основного средства производства (особенно если речь идет о приобретении бытового фрезера). Домашнему мастеру непременно потребуется выбрать:

• параллельный упор для прямолинейного реза (у хорошего производителя он идет в комплекте к основному прибору);
• направляющая шина (для прямолинейного фрезерования) определяет упор движения;
• циркуль потребуется для радиальной фрезеровки и прорезания окружностей;
• для выборки паза применяют функциональное приспособление, которое можно приобрести в специальном магазине или изготовить самостоятельно (подробнее – в видеоролике);
• копир (пантограф) применяется для переноса на деревянную поверхность сложного узора (точная копия с образца гарантирована);
• шаблон, копировальные кольца и втулка нужны для разных целей (втулка защитит шаблон, особенно самодельный, а кольцо передаст форму детали фрезе);
• приспособление для вырезания пазов (обработки тел вращения) наглядно демонстрируется здесь;
• при работе по дереву нелишними окажутся приспособления шип-паз и шипорезное.

Придется позаботиться и о столе для бытового фрезера. Его можно приобрести в готовом виде, однако большинство народных умельцев предпочитают делать его своими руками, тем более что для этого можно использовать подручные материалы (ДСП или толстую фанеру), а заодно предусмотреть дополнительные площадки и ящички для инструментов. Средства для заточки – очищающая жидкость, бруски с вариабельной абразивной поверхностью – не помешают, но специализированная мастерская – наилучший вариант для этого процесса.

Инструменты и приспособления для фрезерования в видео ниже.

Заточка фрез по металлу: концевых, червячных

Фреза – инструмент, используемый для обработки различных изделий. Применяются фрезы различного типа, которые позволяют производить изменение внешних и внутренних поверхностей с необходимой точностью. Для достижения высокой производительности фреза должна иметь высокую кондицию – быть остро заточенной. Заточка концевых фрез для работы с металлами, древесиной, пластмассой, стеклом производится с использованием специальных станков и оснастки.

Рис. 1 Заточка инструмента с применением наждачного тарельчатого круга.

Заточка инструмента

Заточка производится для восстановления режущей способности, с проведением операций выполняемых поконтурно и раздельно.

Фрезы, поступившие на заточку, обычно предварительно шлифуют по цилиндрической поверхности с применением кругло-шлифовального станка для устранения повреждений с дальнейшей заточкой задней или передней части зубьев.

Концевые фрезы, имеющие остроконечную форму зубьев, затачивают по задней поверхности специальным кругом тарельчатой или чашечной формы. Для этого производят установку круга по отношению к оси под углом 89°, что позволяет достичь требуемого контакта между соприкасающимися поверхностями. При выполнении заточки задних поверхностей концевых фрез применяют 2 основных метода:

• полиэлементный;
• контурный.

При использовании полиэлементного метода режущие кромки затачиваются отдельно. Сначала производится заточка главных поверхностей всех зубьев, затем вспомогательных и переходных. При контурном методе – заточка, производится последовательно каждого зуба за одну операцию. Применяется также однооборотный метод заточки, когда режущие кромки обрабатываются за одну операцию. Все зубья затачиваются за один оборот, припуск удаляется с помощью операции шлифования.

Типы используемого инструмента

На промышленных предприятиях применяются различные типы инструмента:

1. Цилиндрические – для обработки заготовок с использованием станков оснащенных горизонтальным шпинделем.
2. Торцевые – для фрезерной обработки заготовок на станках с вертикальным шпинделем.
3. Концевые – для проходки уступов, выемок, контуров (криволинейных). Используются на установках при вертикально-фрезерной обработке.
4. Дисковые – для проходки пазов, канавок на горизонтальных станках.
5. Шпоночные – для проходки канавок на станках с вертикальным шпинделем.
6. Угловые – для фрезеровки плоскостей (наклонных), канавок, скосов.
7. Фасонные – при обработке фасонных поверхностей.

Рис. 2 Набор червячных фрез.

Для обработки заготовок используется оснастка, которая предназначена для работ:

Фрезы с соответствующей оснасткой выпускают обычно в качестве наборов с посадочными размерами крепежной части разного диаметра. Для того чтобы фреза использовалась длительный период она должна быть всегда наточена, а при проведении рабочей операции необходим температурный режим, не допускающий перегрев, который снижает их прочностные характеристики.