Виды и способы заточки пальчиковой фрезы

Оглавление

Особенности заточки различных типов фрез

Для металлообработки используются фрезы, изготовленные из инструментальной или быстрорежущей стали. Зубья могут быть выполнены из твердосплавных материалов и закреплены с помощью пайки. Обработка таких материалов сложна, поэтому заточка фрез по металлу, особенно со сложной формой резцов, производится на специализированном оборудовании. Для эффективной работы станок должен осуществлять вращение и поступательное движение затачиваемого изделия относительно абразивного круга, позволять изменять угол их соприкосновения.

Заточка спиральных фрез относится к наиболее сложным операциям, производится чашечным шлифовальным кругом на заточном станке. Осуществляется по задней поверхности зубьев, для обеспечения стабильного угла используется упор, в противном случае изменится геометрия пропилов и будет сильное биение. Круг выставляется под небольшим углом, глубина слоя для снятия порядка 20-40 мкм, для чистоты проход осуществляется 2 раза

Заточка концевых фрез по металлу проводится аналогичным образом, но добавляется операция с торцевыми зубьями, каждый из которых выставляется строго горизонтально, круг перемещается вдоль под заданным углом, при этом важно сохранить единообразие операций для всех резцов. Заточка червячных фрез по металлу производится в зависимости от формы зубьев: для острозаточенных по задней части, для затылованных по передней

Сроки эксплуатации режущего инструмента и качество обрабатываемых поверхностей напрямую зависят от своевременности выполнения заточки. При работе затупленным инструментом происходит не только увеличение времени на выполнение операций, но и нарушение температурного режима, приводящее в свою очередь к деформации обрабатываемого материала и самой фрезы. Процесс идет по нарастающей и может наступить момент, когда восстановление станет невозможным, а покупка новых приведет к финансовым затратам и возможному простою. Затраты на дополнительное заточное оборудование при активном использовании большого количества фрез быстро окупятся.

Доводка фрез из твердосплавного материала

Материал затачивается шлифовальным кругом, а после на основании могут образовываться микротрещины. При осуществлении работы образования увеличиваются в размерах, что приводит к выкрашиванию зубьев. Цель доводки это снять поврежденный слой. Это первостепенная задача,  вторая это повысить чистоту поверхности рабочей кромки, третья придание соответствующих геометрических параметров.

Как осуществляется доводка:

  1. Чугунными дисками, установленными на станочном оборудовании. Оптимальным результатом будет, когда заточка на скорости от 1до 1,5 м/сек.
  2. Вручную, обеспечивая легкий прижим оселка из чугуна.

Используется паста из карбида бора с показателем по зернистости от 170 до 230.

При осуществлении доводочных работ вручную, необходимо контролировать правильное расположение оселка по отношению к рабочей кромке, и обеспечивать следующие технологические операции:

  1. Довести поверхность: заднюю и переднюю.
  2. Образовать фаски: под углом 450 к передней кромке подводят плоскость оселки, а после слабым нажимом оселка выполняют ряд проходов по рабочей кромке.
  3. На каждый отдельный нож уходит по 2-3 секунды.

Сильнейшее абразивное средство это карбид бора, с его помощью несложно выводить лунки на изношенных зубьях, не снимая инструмент со станка.

Классификация

Основной характеристикой является форма режущей части инструмента, которая определяет и назначение фрезы. В зависимости от данного параметра они подразделяются на:

  • цилиндрические применяемые для нарезания шпоночных пазов и других работ;
  • сферические, используются для подготовки круглых выемок;
  • радиусные для нарезания пазов сложной конфигурации.

Инструмент имеет неравномерный шаг зубьев, который зависит от количества режущих кромок. Это т. н. окружной шаг и его размер определен требованиями ГОСТ.

В зависимости от направления реза пальчиковые фрезы делятся на право- и леворежущие. Также они подразделяются по типу хвостовика на конические и цилиндрические. По исполнению данный инструмент может быть цельным, со съёмными твердосплавными пластинками или коронками. Цельными являются фрезы малого диаметра, применение инструмента большого диаметра целесообразно с заменой режущих частей по мере износа.

Пальчиковые фрезы имеют маркировку на хвостовой части, в которой указан материал, диаметр и логотип производителя. Исключением является инструмент диаметром до 5 мм. когда указывается только данный размер. Фрезы повышенной точности маркируются литерой «Т» перед маркой сплава.

Оснастка для фиксации заготовки

Для проведения процесса фрезеровки необходимо фиксировать заготовку для чего используются:

Читать также: Чем отличается технологическая карта от технологического процесса

Столы поворотные круглые используются для проведения операций фрезерования заготовок имеющих криволинейную поверхность. Данный тип столов имеет широкий диапазон смещений:

  • вращение;
  • изменение угла наклона плоскости стола;
  • возможности обработки изделий в вертикальном положении.

Зажимы или прихваты позволяют фиксировать изделия с помощью специальных элементов, которые в свою очередь крепится к столу с помощью болтов и гаек. Для фиксации небольших по размеру заготовок используются тиски простые и с поворотным механизмом.

Что такое фреза, каково назначение этого режущего элемента

Ручной фрезер представляет собой удобный и эффективный инструмент, предназначенный для обработки пиломатериалов, в том числе фасонных, а также плоских поверхностей. Кроме этого данное устройство подходит для формирования различных технологических выемок, например, пазов, гребней, углублений под установку петель. Для этого достаточно купить фрезы соответствующей конфигурации. Каждый такой элемент обладает индивидуальными конструкционными особенностями и используется для выполнения определенных функций.

Сегодня не представляет никаких проблем приобрести как сам ручной фрезер, так и рабочие насадки, превращающие такое устройство во многофункциональное оборудование

Назначение ручной фрезы по дереву:

  1. Кромочная обработка – предполагается использование фрезы для сращивания древесины для ручного фрезера, когда требуется соединить между собой различные заготовки путем соединения шип/паз.
  2. Врезка петель и прочей фурнитуры.
  3. Декорирование – в этом случае фрезы используются для формирования на поверхности плоских изделий объемных форм, а также для изготовления деревянных заготовок со сложной конфигурацией.

Профессионалы знают десятки вариантов использования фрез на ручном фрезере. Однако чтобы правильно определиться с выбором режущих деталей для инструмента, желательно изучить официальную классификацию существующих изделий. Разобравшись, какими бывают фрезы и особенности их использования, сделать выбор будет гораздо легче.

В первую очередь нужно обратить внимание на единицу измерения диаметра хвостовика. Для этого могут использоваться миллиметры или дюймы. Единица измерения зависит от типа цанг, которые включены в комплектацию фрезера

Эти компоненты предназначены для зажима хвостовика. Если размер исчисляется в миллиметрах, то самыми распространенными вариантами будут изделия диаметром 6, 12 и 8 мм. Если же в качестве единицы измерения взяты дюймы, в этом случае можно будет купить фрезы для ручного фрезера всего двух размеров — ½ и ¼

Единица измерения зависит от типа цанг, которые включены в комплектацию фрезера. Эти компоненты предназначены для зажима хвостовика. Если размер исчисляется в миллиметрах, то самыми распространенными вариантами будут изделия диаметром 6, 12 и 8 мм. Если же в качестве единицы измерения взяты дюймы, в этом случае можно будет купить фрезы для ручного фрезера всего двух размеров — ½ и ¼.

Перед тем как выбрать фрезу, надо в первую очередь определиться со способом ее крепления, а точнее, в каких единицах измеряются диаметр хвостовика — дюймах или миллиметрах

Виды фрез для ручного фрезера по дереву: типы конструкций

На рынке представлены десятки вариантов изделий с различным назначением и стоимостью. Если рассматривать конструкционные особенности режущих элементов, можно выделить следующие виды фрез по дереву для ручного фрезера:

  1. Сборные – имеют вид болванки с приваренными режущими кромками. Эти фрезы очень просты в изготовлении, поэтому большинство изделий, представленных на рынке, имеют подобную конструкцию.
  2. Со сменными кромками – изделия укомплектованы сменными режущими кромками, имеющими двухстороннюю заточку. Когда нож с одной стороны затупляется, фрезу можно перевернуть и использовать дальше.
  3. Монолитные — фрезы, в основании которых выточены режущие кромки. Они редко ломаются, однако после нескольких заточек деталь придется сменить.

С помощью ручного фрезера можно создавать всевозможные профили, выемки или пазы, используя широкий ассортимент насадок

Виды фрез по дереву: классификация изделий по типу лезвий

Фрезы могут иметь вертикальное, спиральное или наклонное расположение лезвий. Изделия с прямыми кромками будут срубаться с заготовки кусочки древесины, что увеличивает вероятность того, что в процессе нарезки появятся сколы. В результате этого существенно снижается качество фрезеровки. С наклонными лезвиями такого не происходит.

Потребители могут купить фрезы по дереву с двумя типами лезвий:

  1. Быстрорежущими (HM) – применяются на поверхностях, выполненных из древесины мягких пород.
  2. Твердосплавными (HSS) – используются для обработки твердых поверхностей.

Изделия с твердосплавными лезвиями имеют более высокий температурный коэффициент и обладают улучшенными характеристиками, что сказывается на их стоимости.

Фрезы по дереву из твердосплавных пластин используются преимущественно для обработки твердой древесины

Материал фрез

Прежде чем приступать к затачиванию, обязательно узнайте, из чего инструмент был изготовлен. Это могут быть следующие материалы:

  • Алмаз – самый прочный минерал естественного или искусственного происхождения оставляет ровный срез, используется не так часто по причине дороговизны, высокоэффективен на производстве с повышенным классом точности.
  • Металлокерамика. К преимуществам можно отнести высокую износостойкость, а также то, что керамика практически не нагревается (металл с низкой температурой плавления не деформируется), а также фактически не забивается стружками.
  • Сплавы повышенной твердости. Их достоинство очевидно – они очень твердые, поэтому ими можно обрабатывать металлы с высокой прочностью.
  • Быстрорежущая сталь. Обычно изготавливаются с большим содержанием вольфрама и/или молибдена. Используется стойкость марок Р9, Р12 и Р18.
  • Углеродистая инструментальная. Применяется не очень часто, поскольку эксплуатация такого типа фреза возможно исключительно на невысоких скоростях для предотвращения деформаций.
  • Легированная. Также допускается нечасто – для фасонных резцов, которыми нужно обрабатывать заготовку на невысоких оборотах.
  • Твердые сплавы. Их можно использовать на скоростном режиме, который в 5-10 раз превышает темп быстрорежущих резцов. При этом они не теряют качество разреза и могут быть применимы даже при температуре более 80 градусов. Этого позволяют достичь титан, кобальт, вольфрам и другие элементы в составе. Заточка твердосплавных фрез производится по обычным принципам, к тому же одного инструмента хватает на больший объем работы.

Выбор приспособлений (абразивных кругов) для заточки концевых фрез на станках

Для заточки концевых фрез на станки чаще всего устанавливают приспособления, изготовленные из следующих материалов.

  1. Алмаз и зеленый карбид кремния. Выполненные из этих материалов круги подходят для заточки твердосплавных инструментов.
  2. Эльбор. Это сверхтвердый материал на основе кубической сфалеритной модификации нитрита бора. Эльборовые круги применяют для заточки фрез из быстрорежущих сталей повышенной производительности.
  3. Электрокорунд. Это химически стойкий твердый материал на основе оксида алюминия. Электрокорундовые круги используют для заточки фрез, изготовленных из инструментальных и быстрорежущих сталей нормальной производительности.
  4. Перечислим характеристики приспособлений, которые нужно обязательно учесть при выборе.
  5. Термостойкость. С повышением температуры микротвердость абразивных материалов снижается. Поэтому заточка концевых фрез на станках в обязательном порядке требует использования СОЖ. Обычная вода не подойдет. Ее использование приведет к коррозии элементов станка. В воду добавляют мыло и различные дополнительные добавки (кальцинированная сода, силикат натрия, нитрит калия и пр.). Термостойкость материалов, применяемых для изготовления абразивных кругов, смотрите в таблице ниже.

Изображение №5: термостойкость материалов, применяемых для изготовления абразивных кругов

  1. Зернистость. Ее выбирают в зависимости от требуемого класса чистоты затачиваемой поверхности. Чем выше зернистость, тем лучше производительность кругов. При этом увеличивается срок службы приспособлений.
  2. Форма. Для заточки передних углов концевых фрез используют тарельчатые или плоские приспособления. Задние углы обрабатывают чашечными и тарельчатыми моделями.

Изображение №6: формы шлифовальных кругов, применяемых для заточки концевых фрез

Еще один важный параметр заточки концевых фрез — скорость вращения кругов. Твердосплавные инструменты обрабатывают на высоких скоростях, а фрезы, изготовленные из быстрорежущих и инструментальных сталей — на более низких.

Использование дополнительных приспособлений

Для фиксации деталей имеющих цилиндрическую форму используют трехкулачковый патрон и специальные центры, которые с помощью хомутиков и люнетов осуществляют фиксацию, а также использования делительных головок. Данные приспособления применяются для обработки деталей под заданным углом при вращении. Делительная головка состоит из элементов:

  • корпуса;
  • колодки поворотной;
  • шпинделя.

На шпиндель крепится трехкулачковый патрон, предназначенный для фиксации заготовки другой конец, которой упирается в бабку. Колодка может вращаться с фиксацией под требуемым углом. При обработке длинной заготовки для фиксации используются люнеты.

Геометрия зубьев фрезы

Производительность зависит от правильной заточки зубьев. Конфигурации рабочих поверхностей применяются для решения даже самых сложных задач.

Исполнение спиральной фрезы осуществляется с большим и малым наклоном зубьев под заданным углом. Предназначение этого вида инструмента: для проведения черновых и чистовых операций, в том числе переменных шагов.

Угол наклона это угол, образованный между плоским концом и кромкой стружечной канавки стандартной фрезы.

Значение углов:

  • малый не более 350,
  • большой 350 и выше.

Отличным вариантом для начальной и финишной обработки являются углом наклона зубьев 380. Прямоугольные инструменты имеют максимальное значение.

Инструмент с переменным шагом пользуется спросом, вдоль длины производится замер шага спирали.

Порядок и особенности

Независимо от сложности станков и устройств, заточка фрезы производится в определенном порядке.

Подготовка

Учитывая, что инструмент рабочий, его следует подготовить, соблюдая правила заточки.

  1. Очистить от прилипшей стружки и остатков масла и охлаждающих жидкостей. Положить в керосин калоша, выдержать несколько минут. Грязь счистить мягкой щеткой, протереть резец насухо ветошью.
  2. Проверить углы заточки, используя шаблон.
  3. Установить фрезу в станок.
  4. Настроить нужный угол поворотом шлифовального круга.

Включив вращения заточного инструмента, надо коснуться им режущей кромки, медленно вручную подводя его резцу. Проверить правильность настройки и только после этого запустить на автоматическую подачу или при включенном круге перемещать фрезу по направляющим вручную.

Как заточить фрезу по дереву

Фрезы по дереву делаются из более мягкого металла, поэтому их затачивают обычно вручную, используя простые приспособления. Брусок крепится неподвижно к столу. Фреза выставляется в державке режущей кромкой параллельно абразивной поверхности. После этого каждая поверхность затачивается поступательным движением инструмента.


Фрезы по дереву для заточки

Заточка фрез по металлу

Для каждого типа фрез по металлу имеется свой заточной станок или приспособление. Они позволяю вращать инструмент и обрабатывать зуб со сложной конфигурацией под нужным углом по всей длине.

Чашечный круг обеспечивает ровную поверхность кромки, без радиальных впадин. Он выполняет работу дольше цилиндрического, но кромка получается точно по шаблону.

При заточке по 2 и более поверхностям, сначала обрабатывают переднюю кромку, подгоняют угол заточки. После этого делается затыловка. Обе операции желательно выполнять с одной установки.

Червячные фрезы обрабатываются плоским кругом по рабочей плоскости, затем по кругу шлифуется их тыльная часть. Форма впадины зуба проверяется по шаблону. Поправить ее можно на станке с ЧПУ.

Вручную затачиваются токарные резцы на точильных станках. На промышленных предприятиях могут стоять автоматы для обработки больших партий одинакового инструмента.

Как заточить фрезу вручную?

Фасонную концевую фрезу для вязких материалов (древесины) можно заточить вручную, не прибегая к помощи дорогостоящего оборудования. Вам понадобится:

  • рабочий стол и планка из стали или твердой древесины;
  • алмазный брусок;
  • абразивный круг;
  • растворитель;
  • вода с мылом или щелочью;
  • наждачная бумага.

Рис. 3 . Заточка фрезы вручную

Алмазный брус закрепляют на краю стола, смачивают мыльным раствором. Фрезу нужно освободить от подшипника (если он есть), очистить от остатков древесной смолы. Размер переднего угла заточки варьируется в диапазоне:

  • 10 – 20 ⁰ для фрез по дереву;
  • – 5 – 0⁰ для инструмента по металлам (в основном для сталей).

Диапазон угла заточки задней поверхности широк и не ограничивается рамками показателей.

Заточка производится ровными движениями по алмазному бруску.

Нужно стараться совершать одинаковое количество движений фрезы по бруску с одинаковой силой нажима. По мере заострения режущих кромок зернистость абразива уменьшается, финальный этап обработки можно осуществить наждачной бумагой.

Результат заточки оценивают визуально с помощью увеличительного стекла или керосина. Зубцы не должны содержать даже мелких зазубрин и трещин. Чтобы обнаружить микротрещины, поверхность режущей кромки смачивают керосином — в области трещины керосин проступит сильнее. Зазубрины и микросколы определяют на глаз или через лупу.

Виды режущих элементов

Фрезерная обработка – тонкий процесс, требующий особого подхода, поэтому мастера очень тщательно выбирают оснастку, ориентируясь на разные нужды. В зависимости от обрабатываемого материала, бывают:

  • по металлу;
  • по дереву;
  • по пластмассе;
  • по стеклу.

Вторая важная особенность – это предназначение, различают фрезы:

  • угловые (для углов);
  • фасонные – в зависимости от детали, которая подвергается обработке;
  • шпоночные – для создания специального паза с соответствующим названием;
  • для углублений в материале в форме буквы «Т»;
  • отрезные для разделения образца на части и пр.

Также при покупке изделий обычно первым делом называют форму резца, он может быть:

  • цилиндрический;
  • конический;
  • дисковый;
  • концевой;
  • червячный и т.д.

Сложно перечислить все виды, поскольку для каждой процедуры фрезерования может быть куплен или даже выточен самостоятельно свой инструмент. Всего наименований насчитывается несколько десятков тысяч, и их номенклатура постоянно растет вместе с увеличением производственных потребностей. В каждой разновидности режущее основание достаточно большое по протяженности, вне зависимости от того, как оно расположено. Поэтому очень сложно обеспечить правильное и равномерное затачивание. Иногда для этого нужны специальные инструменты, в других случаях больше подходит скрупулезное шлифование вручную. Отсутствие опыта или выполненная плохо по иным причинам работа может привести к образованию на режущей кромке сколов, царапин и трещин на поверхности.

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.

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.

Заточка сверла по металлу

Со временем сверла тупятся и многие их просто выкидывают, покупая новые. Однако почти всегда сверлу можно дать «второй шанс» и продлить срок его службы. Для этого достаточно обработать затупившуюся поверхность на точильном круге.

Перед началом проведения работ запаситесь емкостью с водой, в которую время от времени во избежание перегрева будет окунаться сверло. Заточка производится последовательно и начинается с обработки задней поверхности, аккуратно, но плотно прижимаемой к поверхности точильного круга до образования правильного конуса.

После этого затачивается его режущая часть и проводится окончательная доводка задней поверхности. Во время заточки необходимо постоянно следить за перемычкой на кончике сверла. Для сверл диаметром от 8 мм и меньше она не должна превышать размер 0,4 мм. Для крупных образцов размер перемычки варьируется от 1-1,5 мм. Имейте в виду, что сверление производит не наконечник, а боковые лепестки сверла!

Особенности конструкции

Несмотря на то, что существует довольно много моделей станков, их конструкция несколько схожа. К особенностям типовой конструкции можно отнести:

  1. Основная часть корпуса представлена электродвигателем.
  2. При необходимости изменения частоты вращения может быть включена в конструкцию клиноременная передача.
  3. На валу закрепляется абразивный круг.
  4. Подставка необходима для закрепления обрабатываемого инструмента.
  5. Имеется блок с кнопкой включения или выключения оборудования, а также с элементами регулировки режимов работы.

Могут присутствовать и иные элементы.

Достоинства применения

Многие решают, стоит ли тратиться и приобретать специальные станки для заточки. Их использование можно определить следующим образом:

  1. Значительно ускоряется процесс: большая скорость вращения круга обуславливает ускорение процесса снятия необходимого слоя металла.
  2. Можно достигнуть более точного результата. Углы заточки имеют четкие приделы, без использования станков выдержать их практически невозможно.
  3. Качество проводимой работы значительно выше.
  4. Выполнить работу может даже неподготовленный мастер, так как работа практически полностью автоматизирована.

Станки используются в мастерских при среднем и крупносерийном производстве. Только в этом случае их покупка оправдана.

Процесс заточки фрез на станке

Заточка режущего инструмента требует особой точности, чтобы геометрические размеры и свойства были восстановлены. Профессионально выполненная операция способствует увеличению стойкости металла и снижению износа зубьев.

В комплекте станочного оборудования предусмотрено два зажимных патрона, один для трехперового инструмента, а второй для четырех и двух. Ошибка установки исключена.

Заточка по ленточке

Выбрать одно из гнезд стакана и цангу, соответствующую размеру.

Процесс выполнения:

  1. Завести в патрон цангу и зажать гайкой, но сильно затягивать последнюю не нужно.
  2. Выставить размер длины ленточки для обработки. Расстояние регулируют выкручиваемые винты. Перемещая низ гнезда, следует установить нужную длину, после которую зафиксировать на винтовые соединения.
  3. Установить инструмент в патрон через верх, задав угол и диаметр. Патрон закрепить в стакане с установкой линии инструмента по отношению элементу заточки. Закрепление производится за штифт канавками.
  4. Оборудование включить и обеспечить подачу обрабатываемого элемента к кругу заточки. Посредством регуляторов можно снижать и увеличивать съем поверхности металла.

Заточка фрезы по торцу

Нужно воспользоваться другим гнездом на станочном приспособлении.

Процесс выполнения работ:

  1. Выставить настройки на гнезде, они зависят от жесткости материала. Если металл твердый, то гнездо больше.
  2. Включить станок, вставить патрон и произвести обработку элемента, до тех пор, пока не прекратится шум.
  3. В другом гнезде обеспечить заточку инструмента с торца.
  4. Обработать заднюю стенку инструмента вставлением патрона в гнездо станочного оборудования.