Работа с фрезами по металлу для фрезерных станков

Конструктивные особенности

Фреза – металлорежущий инструмент, работающий за счет вращательно-поступательных движений. В зависимости от предназначения, фрезы делятся на разные типы: дисковые, торцевые, угловые, отрезные и шпоночные. Самую простую конструкцию имеют цилиндрические фрезы, изготавливающиеся цельно-литьевым методом.

Большое разнообразие и широкий спектр применения позволяет постоянно вносить изменения в их геометрию и конструкцию. Усовершенствования касаются преимущественно концевых фрез – изменяются угол наклона винтовых зубьев, за счет чего повышается эффективность отвода стружки во время работы с металлом. Современные концевые инструменты для станков имеют стандартный угол наклона, равняющийся 30 градусам. В международной практике использования фрез по обработке металлических деталей и уступов применяются фрезы с таким углом наклона:

• Для деталей с диаметром 4-25 мм применяются фрезы с углом наклона 35 градусов;
• Заготовка диаметром 25-30 обрабатывается инструментом с углом наклона 40 градусов;
• Детали с диаметром 30-50 обрабатываются инструментом с углом наклона зубьев 45 градусов.

Концевые фрезы испытывают значительные трудности при обработке жаропрочных и титановых сплавов, а также вязких и труднообрабатываемых материалов. Поэтому для концевых фрез производят подточку поверхности по всей длине с целью повышения качества резьбы.

Что касается обработки многотонных заготовок, то для их обработки применяются концевые фрезы больших размеров. Например, для отделки детали общей массой 1 т. применяют фрезы, весящие больше 170 кг.

Именитые производители фрез для обработки металла

Заточки по металлу производятся в разных уголках мира. Поэтому все разнообразие условно можно разделить на несколько регионов производства:

• Российские заточки производятся по устаревшей технологии, однако, они отличаются качеством используемых материалов (ресурсная база России позволяет не использовать низкокачественные добавки). Из ведущих производителей следует отметить Всероссийский научно-исследовательский

  

  институт инструмента, расположенный в Москве на ул. Семеновской, 49 и Волгоградский инструментальный завод, расположенный в Волгограде;

• Европа – лидер по производству фрез для фрезерного станка. На современном этапе европейские технологии ушли далеко вперед благодаря неоценимому вкладу германской компании BOSCH. На счету компании находится 5422 патента по всему миру и около 6,3 млрд долларов инвестиций. Компания гордо

  

  носит титул лучшего мирового бренда по производству инструментов по металлу и расходных материалов к ним;

• Фрезы американского происхождения по качеству приравниваются к европейским, однако, сильно уступают по популярности из-за дороговизны транспортировки. Следует отметить компанию JET, производящую фрезы по металлу. Ее резцы изготавливаются исключительно из высокопрочных материалов – алмаза, титана или легированной стали. Компания JET считается самой титулованной и старой на американском рынке инструментов по металлу.

Критерии выбора инструмента

При выборе заточки для станка внимание следует обращать на разные факторы. Опытные работники сформировали правила выбора фрез:

• Производитель. Рекомендуется остановить свой выбор на проверенных временем брендах. Фрез по металлу, купленный у именитого производителя, гарантирует качественную обработку, долгий срок службы и точность резьбы. Именитыми считаются следующие компании: Bosh, JET, Stayer, Metabo, Глобус, Корвет, Инструмент–сервис;

  

• Принцип работы станка. На этот параметр также следует обращать внимание. Предназначение заточки рекомендуется устанавливать у продавца. На современном этапе в сфере обработки металла используются станки такого типа: полуавтоматические, автоматические и ручные;
• Внутреннее крепление. Неплотно прилегающая деталь может вырваться и покалечить оператора либо снизить качество обработки заготовки (в лучшем случае). Обязательно уточните у продавца, имеется ли в наличии шпон;

  

• Диаметр. Этот параметр подбирается индивидуально: кому-то удобнее работать с большим инструментом, а кому-то, наоборот – с миниатюрной моделью;
• Качество заточки – один из важнейших параметров. Качественно заточенная фреза по металлу позволяет увеличить эффективность обработки металлических изделий и сократить время на работу с заготовкой. Заметим, что производители часто экспериментируют, создавая уникальные заточки. Практика показала, что для домашнего станка лучше подбирать «классические» варианты фрез, а не уникальные авторские

  

  работы;

• Материал. Срок службы инструмента по металлу зависит от используемого материала. Крайне не рекомендуется выбирать фрезы из мягких сплавов, предпочтение лучше отдать твердосплавным конструкциям или закаленной стали. Эти материалы отлично переносят воздействие высоких температур. Отлично себя зарекомендовали фрезы по металлу из титана, легированной и нержавеющей стали и чугуна;

Самостоятельная заточка фрез

Отечественные и зарубежные производители выпускают сотни тысяч фрез, классифицирующихся по типу резки и формам. Сложная технология изготовления вносит немало неудобств в самостоятельную заточку фрез по металлу. Рассмотрим разные способы заточки.

В зависимости от материала, из которого изготавливается объект заточки, подбирается круг из эльбора, зеленого кремния, алмаза или электрокорунда. Алмазные и кремневые круги применяются для заточки резцов из твердых сплавов. Электрокорундовые способы обработки применяются к фрезам по дереву и металлу. Что же касается алмазных кругов, то они также применяются для изделий из твердых сплавов.

Использование абразивных кругов требует охлаждения рабочей поверхности станка и самого материала. Поэтому под рукой всегда должно стоять ведро с холодной водой. Накал до 1000 градусов уменьшает эффективность заточки в 3 раза. Дальнейшее накаливание приводит к ухудшению качества обработки детали в геометрической прогрессии. Добавьте немного мыла в воду, чтобы холодная жидкость не провоцировала развитие коррозии и ржавчины.

Свою первую заточку делать рекомендуется под присмотром опытного мастера. В противном случае следует отказаться от затеи самостоятельно наточить инструмент. Если же вы решились на заточку своими руками, то вам необходимо усвоить несколько правил:

• Окружная скорость круга должна быть около 10–18 м/с. Это означает, что станок для заточки должен развивать мощность до 1500–2500 об/мин. Стоит отметить, что заточка инструмента из мягких сплавов производится на заниженных оборотах. Этим советом также рекомендуется воспользоваться и при

  

  заточке инструмента из твердосплавных материалов. Высокие обороты могут привести к образованию микротрещин и выцветанию режущих кромок, что значительно ускорит скорость изнашивания круга;

• Для заточки рекомендуется использовать обычный фрезерный станок. Что же касается техники обработки, то для цилиндрической поверхности рекомендуется соблюдать чашечную или тарельчатую форму. Для переднего угла – плоскую или тарельчатую.

Лучшим решением для заточки инструмента по металлу будет специализированный станок. Рассмотрим модель E-90 DAREX. Фреза устанавливается в станок исходным положением, при котором игла располагается возле хвостовика. На этом этапе очень важно проконтролировать, чтобы шлифовальный круг находился в одной плоскости с наружной кромкой.

Станок включается в электрическую сеть и вводится в эксплуатацию. Оператор должен медленно подвигать фрез к рабочей поверхности станка. Дальше регулируется уровень снимаемого металла, обычно, этот параметр составляет 25–50 мкм.

Каждый зуб рекомендуется протянуть по металлу от начала до конца, пока он полностью не спрыгнет с иглы. Оператор не должен забывать следить за тем, чтобы инструмент во время заточки находился на игле в нужном месте. Обработанный инструмент очищается от опилок и охлаждается в воде.

Видео: Уроки фрезерования или как идеально заточить донышко фрезы