Они имеют более тонкие и плоские твердосплавные зубья и снабжены другими прочными абразивами. Не следует путать со шлифованием. Их назначение — достижение максимальной чистоты при обработке металла.
Виды фрез по металлу для фрезерного станка – классификация, особенности
Для того чтобы иметь возможность придать стальным заготовкам нужную форму, в производстве часто используются фрезерные станки. Фрезерные станки для обработки металла производят изделия в точном соответствии с проектным чертежом. Типы фрезерных станков, представленных в настоящее время на отечественном рынке, сильно различаются, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для конкретной ситуации.
Основные типы фрезерных станков
Принципы классификации фрез по металлу
Различные типы фрезерных станков определяются конструкцией и назначением инструмента, а также способом подачи фрезы, при этом различают спиральные, роторные и прямые фрезы. Режущие инструменты, которые, по сути, состоят из фрезы, изготавливаются из особо твердых стальных сплавов или из таких материалов, как керамика, алмазы, картон и другие.
Разнообразные фрезы для холодной резки позволяют работать в самых сложных областях, придавая заготовке желаемую форму и превращая ее в цельную деталь.
Множество различных фрез на одной фотографии
Фрезеры классифицируются по следующим параметрам:
- расположение зубьев (резцов);
- конструкция (сборная, цельная);
- конструкция зубьев;
- направление зубьев;
- способ крепления режущих элементов;
- материал режущих элементов.
Типы фрез по металлу
Любой новичок, столкнувшийся с обработкой металла, должен знать, какие типы фрезеров существуют. Опишем наиболее распространенные типы фрез в соответствии с их назначением.
Боковые фрезы используются для следующих работ:
- обрезки заготовок;
- прорезания пазов;
- выборки металла;
- снятия фасок и т.д.
Режущие элементы этих инструментов могут располагаться как с одной, так и с двух сторон. Размер и тип фрез и их зубьев меняется в зависимости от типа работы (от черновой до чистовой). Твердосплавные дисковые фрезы работают в самых сложных условиях, когда вибрации высоки, а стружка не может быть эффективно удалена из зоны резания.
Различают различные типы этих инструментов:
- пазовые;
- прорезные;
- отрезные;
- предназначенные для обработки детали из металла с двух или трех сторон.
Эти инструменты называются в соответствии с их назначением: Режущие инструменты используются для резки металлических материалов на фрезерных станках, пазовые фрезы используются для прорезания канавок и пазов.
Фрезы со сменными пластинами
Этими фрезами обрабатывают плоские и ступенчатые поверхности металлических деталей. Судя по названию, торцевая часть инструмента является рабочей, поэтому его ось вращения перпендикулярна плоскости заготовки. В большинстве случаев эти фрезы довольно громоздки, поэтому практично оснащать их сменными пластинами. Большое количество зубьев, контактирующих с металлическими заготовками, обеспечивает высокую скорость обработки и плавную работу инструмента.
Фрезы этого типа могут быть прямыми или спиральными. Первые используются для обработки узких плоскостей, вторые — более плавные и поэтому применяются повсеместно.
При определенных условиях работы осевые усилия на спиральных фрезах могут быть очень высокими. В таких случаях используются двойные инструменты, зубья которых расположены под разными углами. Это решение позволяет компенсировать осевые силы, возникающие при резании.
Фрезы для кукурузной стружки также относятся к этому типу и используются для фрезерования плеч и канавок.
Цилиндрическая кукурузная фреза в работе
Режущая кромка этой металлической фрезы, которая используется как для угловых поверхностей, так и для угловых канавок, имеет коническую форму. Существуют одноугловые и двухугловые инструменты, которые отличаются расположением режущей кромки (в случае двухугловых моделей она располагается на двух соседних конических поверхностях, а в случае одноугловых — на одной конической поверхности). С помощью этих резцов можно делать долбежные канавки во всех видах инструментов.
Особенности
Прежде чем рассмотреть характеристики и отличительные особенности этого рабочего элемента, важно определиться с исходным термином. Итак, фреза по металлу для фрезерного станка — это режущий инструмент, состоящий из большого количества лезвий. Металлический материал обрабатывается фрезой путем непрерывного вращения вокруг своей оси.
Основными компонентами фрезы являются рабочая часть, хвостовик, который обычно крепится к шпинделю или хомуту, и шейка. Фрезы по металлу, представленные сегодня на рынке, классифицируются по основным параметрам (например, размер, материал, тип крепления и другие).
Традиционно фрезы по металлу изготавливаются из углеродистой стали, легированной стали или быстрорежущей стали.
Виды
В связи с высоким спросом на фрезы по металлу на рынке представлено большое разнообразие таких элементов: Пользователи могут выбрать верхние, сквозные, пазовые, магнитные, грибовидные, режущие, круглые, металлические элементы, элементы со сменными пластинами или типа «балерина», с фаской, фрезы с разной скоростью вращения, разных размеров (например, 2 мм, 3 мм, 5 мм, 10 мм, 10 мм, 60 мм, 20 мм, 50 мм), с разными углами (например, 45 градусов). Рассмотрим, какими бывают фрезы для фрезерования металла
Дисковые
Самой главной отличительной особенностью дисковых фрез является то, что их диаметр обычно в несколько раз больше толщины. В процессе производства фрезы изготавливаются за одно целое, в качестве исходного материала используется специальная инструментальная сталь, которая предварительно закаляется и нормализуется.
Боковые фрезы делятся на два различных типа: Отрезные фрезы и пазовые фрезы. Первый тип более распространен и очень популярен среди пользователей. Если говорить о строении отрезных дисковых фрез, то важно знать, что они имеют наклонный зуб. Причем этот зуб обязательно закален — процесс его закалки обычно осуществляется перед заточкой. Помимо зуба, в конструкции обязательно присутствует паз и отверстия для винтов (которые располагаются непосредственно в теле диска). Если говорить о сферах применения оборудования, то фрезы с режущим диском диаметром 120 мм обычно используются для горячей резки на прокатных станах. Фрезы же с режущим диском характеризуются наличием прямого зуба, контур которого соответствует форме нарезаемой канавки.
Торцевые
При описании торцевых фрез следует отметить, что они чаще всего используются для предварительной обработки заготовки. В этом случае заготовки характеризуются достаточно высокой производительностью.
Такой результат становится возможным благодаря наличию двух специально разработанных режущих кромок — торцевой и боковой.
Цилиндрические
Как следует из названия, этот тип фрез является цилиндрическим, т.е. его высота больше диаметра. Расположение режущих кромок цилиндрических инструментов довольно необычно — они расположены по спирали. В качестве материала традиционно используется инструментальная сталь (особенно рабочая часть). Заточка производится с помощью противовеса, а заготовка устанавливается на шпинделе. Эта часть обычно используется для отделочных операций
Угловые
Угловые фрезы имеют форму конической колонны с широким основанием и острием к хвостовику. Такие детали используются для снятия фасок и обрезки кромок. Режущая кромка, которая является самой важной частью, находится сбоку.
Что касается типа сборки, то деталь может быть цельной или сборной.
Концевые
Как и некоторые другие виды режущих инструментов, концевые части имеют цилиндрическую форму. В конструкцию детали также входит главная режущая плоскость. Конструктивно она является торцевой частью цилиндра и поддерживается боковыми сторонами, которые функционально являются подчиненными. Торцевые секции, как правило, используются для выполнения снятия поверхности в углублениях и пазах. Следует отметить, что угол заточки торцевых тормозов важен для удаления стружки из зоны резания. В этом случае угол резания увеличивается с увеличением диаметра инструмента от 30 градусов.
Типы по числу заходов
В зависимости от количества заходов фрезы делятся на несколько марок:
- однозаходные;
- двухзаходные;
- четырехзаходные;
- другие (3, 5 или 6 режущих элементов).
Этот параметр необходимо учитывать при выборе и покупке изделий, так как он является одним из самых решающих.
Виды фрез
Каждый из них используется только на определенном технологическом этапе металлообработки, в зависимости от решаемой задачи.
Существует 2 варианта этого инструмента — с прямыми и спиральными зубьями. Фрезы первого варианта используются для более простых задач, обычно в ограниченных (узких) областях.
Изделия с винтовыми зубьями более универсальны.
Однако, поскольку осевые усилия могут быть значительными, их применение ограничено углом наклона режущей кромки (максимум 450). Поэтому в таких случаях используются двойные спиральные фрезы. Особенностью их конструкции является то, что режущие части во время работы «перекрывают» стык половины инструмента.
Дисковые
- Прорезка пазов.
- Выборка металла на узком сегменте.
- Обрезка заготовок.
- Снятие фасок и для других целей.
Особенности — режущие кромки могут быть как односторонними, так и двусторонними. Их размеры определяют специфику металлообработки — будь то черновая (предварительная) или чистовая (финишная) обработка. Эти инструменты используются в достаточно сложных условиях, например, при повышенной вибрации и сложном снятии металлических деталей.
Разновидности:
- Прорезные.
- Отрезные.
- Пазовые.
- Для резания с двух или трех сторон.
Торцевые
В основном они используются для обработки заготовок со ступенчатыми или плоскими поверхностями. Инструмент располагается так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна обрабатываемой поверхности.
Особенностью является повышенная плотность зубьев в месте контакта с заготовкой. Это обеспечивает равномерность и высокую скорость обработки металла. Дополнительные режущие кромки (в торцевой зоне) обеспечивают более чистую поверхность при фрезеровании.
Как выбрать
- Определение с назначением фрезы. Например, для снятия фаски или сверления отверстий. Для каждого процесса есть свой инструмент.
- Существуют как одиночные оснастки, так и наборы. Соответственно приобретение набора будет стоить дороже.
- Тип работы. Это не менее важный фактор. Мастера определяют, для чего будет использоваться инструмент: для чистовой или предварительной обработки, создания канавок или обработки кромок и углов. В зависимости от этого выбирают угловой, фигурный, шпоночный или иной тип фреза.
- Во время приобретения фрезы необходимо убедиться, что рабочий инструмент сочетается с фрезерным оборудованием.
Учитывая вышеописанные особенности, можно приобрести качественный инструмент, который отлично выполняет свою функцию, имеет длительный срок службы и обеспечивает высокое качество деталей.
Правила хранения и эксплуатации
Важно не только правильно выбрать тип режущего инструмента для металлообработки, но и правильно его использовать и хранить. При покупке режущего инструмента пользователю в стандартной комплектации предоставляется инструкция по эксплуатации. Перед началом работы прочитайте все рекомендации производителя. Тогда вы сможете приступить к работе.
Основные рекомендации по хранению и использованию металлорежущих инструментов.
- Применять фрезу необходимо только лишь по назначению. Использование оснастки в неподходящих целях может привести к поломке оборудования, комплектующих и травме специалиста.
- Если фреза отправляется на хранение, то перед этим необходимо произвести чистку и смазку. Это позволит продлить срок службы инструмента.
- Категорически запрещено хранить оснастки в куче. Каждая фреза раскладывается отдельно.
- Если замечено, что фрез пришел в непригодность, то инструмент следует заменить. Дефектную оснастку запрещается использовать в работе. Это влечёт за собой поломку оборудования и травмирование мастера.
- Во время работы с фрезой рекомендуется применять средства индивидуальной защиты, перчатки и очки.
Классификация фрез по некоторым характеристикам
Конечно, приведенные выше различия (по конфигурации, назначению) — не единственные способы различать инструменты. У настоящего фрезеровщика настолько широкий ассортимент, что различить их не так-то просто. Какие еще есть основания для классификации.
Разное число заходов
- • Однозаходные.
- • Двухзаходные.
- • Четырехзаходные.
Но оборотов может быть любое количество.
Чем меньше оборотов, тем больше площадь, доступная для пробивки. Особенность работы с таким инструментом заключается в том, что на заготовку воздействует только одна конкретная режущая кромка. Это очень положительно сказывается на производстве изделий с высокими скоростями и большим числом оборотов, так как позволяет беспрепятственно удалять отходы.
Это также важно при обработке мягких металлов и других материалов, таких как пластмассы или ПВХ, акрил. Они также используются при черновой и зачистной обработке, где качество и точность не являются самыми важными факторами.
Многооборотные используются при обработке материалов с твердой и хрупкой структурой. Движение происходит плавно и без толчков, так как несколько зубьев одновременно касаются поверхности.
Тип удаления стружки
Здесь все просто: отходы либо летят вверх, то есть в направлении, в котором привыкли работать все шлифовщики, либо вниз. Первый вариант более практичен, если есть канавка или глухое отверстие, так как металл там не скапливается. Однако у него есть недостаток: все «выброшенные» части могут попасть обратно в рабочую зону и помешать хорошему резу. Второй вариант имеет соответственно меньше возможностей, но рекомендуется для определенных видов работ.
Широкие возможности фрезерных станков
На станке с ЧПУ с сайта https://stanokcnc.ru/ можно делать практически все — от обычного пиления до вырезания фигурных отверстий и нарезания резьбы.
В этой статье мы рассказали о типах режущих инструментов и их назначении в работе с металлом. Будьте осторожны при работе на станке!
Фреза рыбий хвост
Если у вас есть резец, у которого один конец намного тоньше другого, то это, скорее всего, резец-елочка. Благодаря тонкой форме резец такой конструкции может погружаться прямо в материал и создавать плоскую поверхность без разлома. Они также подходят для создания карманов, фрезерования и контурной обработки.
Фреза концевая радиусная бычий нос
Этот тип фрез очень похож на квадратную концевую фрезу, за исключением того, что у концевых фрез bullnose закругленные углы, которые помогают равномерно распределить силу резания. Концевые фрезы Bullnose отлично подходят для изготовления канавок с плоским дном и закругленными внутренними углами. Они имеют слегка закругленные углы, которые помогают равномерно распределить силу резания, предотвращая повреждение лезвия и продлевая срок его службы. Благодаря способности создавать канавки с плоским дном и слегка закругленными внутренними углами они чаще всего используются для фрезерования форм.
V-образная фреза
V-образные фрезы называются так потому, что небольшие углы и кромки придают им особый вид. Эти специальные концевые фрезы используются для гравировки, узких пропилов, линий и даже знаков. Существует два основных типа: V-образные фрезы с углами 60 и 90 градусов.
Червячная фреза по металлу и ее особенности
Помимо вышеперечисленных фрез, существуют и другие, которые могут быть полезны для металлообработчиков.
Винтовой тип — имеет вид цилиндрического основания с большим количеством зубьев. Эти зубья имеют различную форму и позволяют использовать инструмент для выполнения соответствующей работы. Червячные зуборезные инструменты используются для обработки заготовок методом фрезерования, которое осуществляется путем точечного контакта с заготовкой. По различным признакам они делятся на типы — цельные и навесные, правосторонние и левосторонние, однозубые и многозубые, со шлифованными и нешлифованными зубьями
Однозубые и многозубые модели отличаются тем, что первый вариант позволяет обрабатывать только одну заготовку, а второй характеризуется высокой производительностью. Это не означает, что многозубая модель более точная, так как точность снижается с каждым последующим проходом. Для черновой обработки используются многозаходные фрезы.
Червячные фрезы с шлифованными и нешлифованными зубьями различаются так же, как однозаходные и многозаходные фрезы. Шлифованные зубья характеризуются высоким классом обработки и применяются в основном для обработки поверхностей резания. Если точность работы не важна, используются устройства с нешлифованными зубьями.
Цельные приспособления и сборные приспособления отличаются тем, что их можно снимать с хвостовика. Цельные инструменты являются цельными, а сборные состоят из двух частей.
Кольцевые или корончатое сверло
Кольцевые сверла, также называемые корончатыми сверлами или коронками, используются для получения отверстий в металлических деталях. По сравнению со спиральными сверлами корончатые фрезы обеспечивают более высокую производительность (скорость сверления в четыре раза выше), но самое главное — они позволяют сверлить отверстия большего диаметра.
Кольцевые фрезы используются не только с портативными фрезерными машинами, но и с магнитными дрелями. В быту кольцевые фрезы можно использовать с электродрелью, но толщина металла не должна превышать 4-5 мм.
Корончатые сверла имеют центральное сверло, которое выполняет функцию коронки. Эти сверла бывают с подшипниками и без них. Сверла с подшипниками используются при ручной фрезерной обработке для обработки краев заготовки. Сверла без подшипников позволяют обрабатывать любые участки заготовки, но не подходят для точных работ.
Это интересно! Кольцевые фрезы популярны в домашнем хозяйстве для сверления отверстий в листовом металле. Чтобы просверлить отверстия большого диаметра в толстом металле, нужна не только качественная твердосплавная фреза, но и мощный электроинструмент.
Сталь для изготовления фрез
Для изготовления фрез используются только и исключительно высококачественные материалы. Такими материалами являются высоколегированные стали с высокой износостойкостью и жаропрочностью. Для повышения жаропрочности инструмента в сплав добавляют карбиды молибдена, хрома, ванадия и вольфрама.
Для достижения высокой твердости конечного продукта сплав должен содержать не менее 0,7 % углерода. Если содержание углерода ниже этого показателя, готовая фреза будет недостаточно твердой. В состав сплава, используемого для производства рассматриваемых здесь типов инструментов, входят следующие вещества:
- Вольфрам с молибденом — за счет этих твердосплавных материалов достигается особая прочность, высокая износостойкость и красностойкость стали
- Хром — в состав сплава входит этот элемент, количество которого ограничивается до 4%. Хром в умеренном количестве позволяет получить повышенной прочности к прокаливанию металл
- Кобальт — влияет положительно на красностойкость, но при этом его большое количество негативно отражается на прочности. Кобальт подавляет углерод, в результате чего снижается прочность
- Сера и фосфор — в составе сплавов их количество должно быть ограниченным до значения 0,03%. Чем больше серы и фосфора в составе, тем ниже качество насадки
Для изготовления фрез используются стали марок Р6М5, Р18 и Р12. Первая марка стали является самой дешевой, но инструменты, изготовленные из нее, имеют низкую износостойкость. Сплавы Р18, содержащие высокую долю вольфрама, обладают высокой износостойкостью. Сталь марки Р12 характеризуется повышенной жаростойкостью. В следующем видеоролике вы можете увидеть различные типы инструментов в работе.
В целом, металлорежущие инструменты достаточно дороги, поэтому крайне неразумно покупать инструмент, не выяснив предварительно его назначение. Каждый тип режущего инструмента имеет не только назначение, но и характерные технические параметры, которые необходимо учитывать перед покупкой приспособления для обработки металлических деталей. Зная основные типы фрез по металлу, выпускаемых современными производителями, не составит особого труда выбрать их для соответствующей работы.
