Чтобы иметь возможность обрабатывать стальные заготовки, придавая им нужную форму, на производстве широко используют . Благодаря фрезам по металлу для фрезерных станков получают изделия в точном соответствии с инженерным проектом. Типы фрез, представленные сегодня на отечественном рынке, отличаются большим разнообразием, что позволяет подобрать наиболее подходящий для конкретного случая вариант.
Принципы классификации фрез по металлу
Различные виды фрезерных станков обусловлены конструкцией и назначением инструмента, а также способом подачи фрезы, среди которых можно выделить винтовой, вращательный и прямолинейный. Рабочие кромки режущего инструмента, каждая из которых, по сути, представляет из себя резец, изготавливаются из особо твердых сплавов стали или из таких материалов, как керамика, алмаз, кардная проволока и прочих.
Разнообразие фрез дает возможность осуществлять выборку материала на самых сложных участках, в результате чего заготовке придается требуемая форма и она превращается в конкретную деталь.
Классификация фрез производится по следующим параметрам:
- расположение зубьев (резцов);
- конструкция (сборная, цельная);
- конструкция зубьев;
- направление зубьев;
- способ крепления режущих элементов;
- материал режущих элементов.
Типы фрез по металлу
Любому начинающему мастеру, столкнувшемуся с необходимостью обработки металла, приходится искать информацию о том, какие бывают фрезы. Опишем наиболее распространенные виды фрез по назначению.
Дисковые
Дисковые фрезы используются для следующих типов работ:
- обрезки заготовок;
- прорезания пазов;
- выборки металла;
- снятия фасок и т.д.
Режущие элементы таких инструментов могут располагаться как с одной, так и с двух сторон. В зависимости от вида обработки (от предварительной до финишной) меняется размер фрезы и ее зубьев. Твердосплавные дисковые фрезы работают в самых сложных условиях при высокой вибрации и невозможности эффективно выводить стружку из области резания.
Из разновидностей таких инструментов можно выделить:
- пазовые;
- прорезные;
- отрезные;
- предназначенные для обработки детали из металла с двух или трех сторон.
Названия этих инструментов определяются их назначением: так, отрезные фрезы нужны для отрезки заготовок из металла на фрезерных станках, а с помощью прорезных производят прорезку пазов и шлицев.
Торцевые
Такие фрезы работают с плоскими и ступенчатыми поверхностями деталей из металла. Из самого названия понятно, что торцевая часть инструмента является рабочей, соответственно, ось его вращения перпендикулярна обрабатываемой плоскости детали. Чаще всего такие фрезы довольно массивны, благодаря чему в них удобно использовать сменные пластины. Большое количество зубьев на участке соприкосновения с деталью из металла позволяет добиться высокой скорости обработки и плавности работы инструмента.
Цилиндрические
Фрезы такого типа могут быть как с прямыми, так и с винтовыми зубьями. Первыми обрабатывают узкие плоскости, а вторые работают плавнее и потому получили универсальное применение.
Цилиндрическая фреза
Осевые усилия, возникающие при определенных режимах работы фрез с винтовыми зубьями, бывают весьма высокими. В этих случаях применяют сдвоенные инструменты, зубья которых расположены с разным направлением наклона. Благодаря этому решению возникающие в процессе резания осевые усилия уравновешиваются.
К этому типу также относятся рашпильные фрезы типа «кукуруза», с их помощью обрабатывают уступы и прорезают канавки.
Угловые
Край такой фрезы по металлу, используемой для обработки наклонных поверхностей, а также угловых пазов, имеет коническую поверхность. Существуют как одноугловые, так и двухугловые типы инструментов, отличающиеся между собой расположением режущей кромки (в двухугловых моделях они расположены на двух смежных конических поверхностях, а в одноугловых – на одной конической поверхности). С помощью таких фрез можно выполнять стружечные канавки в инструментах разного рода.
Для формирования пазов со скошенными боковыми поверхностями применяются одноугловые инструменты по металлу типа «ласточкин хвост» и перевернутый «ласточкин хвост».
Концевые
Чаще всего концевые (или пальчиковые) фрезы по металлу применяют для создания пазов, контурных уступов и выемок, обработки взаимно перпендикулярных плоскостей.
Концевые фрезы делятся на несколько разновидностей по следующим признакам:
- монолитные или припаянными режущими элементами;
- с коническим или цилиндрическим хвостовиком;
- для конечной обработки металла (мелкие зубцы) или для грубой (крупные зубцы).
Концевые фрезы
Концевые твердосплавные фрезы применяются для работы с плохо обрабатываемыми металлами – сталью, чугуном и др. Среди концевых фрез выделяют также сферические (шаровые), необходимые для обработки выемок сферической формы, радиусные, служащие для выборки пазов разнообразных форм, грибковые – твердосплавные фрезы для Т-образных пазов на заготовках из чугуна, стали, цветных металлов. К концевым также относятся граверы или фрезы для гравировки, которые используются для обработки драгоценных металлов, меди, латуни и других материалов.
Фасонные
Из названия становится ясно, что данный тип режущего инструмента призван обрабатывать фасонные поверхности. Такие фрезы активно применяются для обработки деталей из металла со значительным соотношением длины заготовки к ее ширине, так как фасонные поверхности деталей небольшой длины на крупных производствах чаще изготавливают методом протягивания. Фасонные фрезы с затылованным углом сложнее всего подвергать заточке.
По типу зубьев фасонные фрезерные инструменты по металлу делятся на два типа:
- с остроконечными зубьями;
- с затылованными зубьями.
Червячные
Обработка выполняется методом обката за счет точечного касания заготовки инструментом. Червячные фрезы подразделяются на ряд подвидов по следующим параметрам:
- цельные или сборные;
- правые или левые (направление витков);
- много- или однозаходные;
- с нешлифованными или со шлифованными зубьями.
Кольцевые фрезы (или корончатые сверла)
Такие инструменты служат для получения отверстий, причем кольцевые фрезы обеспечивают более высокую скорость резания в сравнении со спиральными сверлами приблизительно в 4 раза.
Существуют фрезы по металлу не только для станков с ЧПУ, но и для дрели. Иначе их еще называют борфрезами. В их конструкции предусмотрена специальная шпилька для зажима в патроне дрели. В продаже борфрезы можно встретить только в виде комплектов, поскольку работа с металлом с помощью дрели требует точности и соответствующих конкретной задаче форм фрезы.
Для ручного фрезера фрезы тоже покупают комплектом. Существуют кромочные инструменты с подшипником и без него. Первые применяются для обработки на ручном фрезере кромки детали, вторые могут быть использованы на любом участке заготовки, однако для более точной их работы требуются шаблоны. На отечественном рынке встречаются, как правило, китайские режущие инструменты для ручного фрезера, однако их качество можно оценить как достаточно высокое.
Массив кардной проволоки. В зависимости от конструкции и типа зубьев фрезы бывают цельные (полностью из одного материала), сварные (хвостовик и режущая часть состоит из различного материала, соединённые сваркой), напайные (с напаянными режущими элементами), сборные (из различного материала, но соединённые стандартными крепёжными элементами - винтами, болтами, гайками, клиньями). Отдельно выделяют фрезерные головки - фрезы со сменными пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали . Также такие фрезы часто называют механическими, а головку без ножей - корпусом. На рисунке представлена торцовая фреза с механическим креплением твёрдосплавных пластин.
Концевые фрезы
Концевая фреза (end mill) - это режущий инструмент, используемый в промышленных фрезерных станках. Она отличается от сверла применением, геометрией и производством. В то время как сверло может работать только в осевом направлении, концевые фрезы в общем случае могут работать во всех направлениях, хотя некоторые из них не могут работать в осевом направлении. Концевые фрезы отличаются креплением в шпинделе фрезерного станка. Крепление фрез в шпинделе станка производят при помощи цилиндрического или конического хвоста.
Концевые фрезы подразделяют на:
- концевые обыкновенные с неравномерным окружным шагом зубьев, с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
- концевые, оснащённые коронками и винтовыми пластинками из твёрдого сплава;
- концевые шпоночные с цилиндрическим и коническим хвостовиками;
- шпоночные, оснащённые твёрдым сплавом;
- концевые для Т-образных пазов;
- концевые для сегментных шпонок.
Фрезы с плоским торцом
Фрезы с плоским торцом используются для раскроя, выборки, черновой обработки. Кончик фрезы имеет «П» образную форму. Диаметр хвостовика от 0.2 мм. Диаметр рабочей части от 0.2 мм. В ряде случаев имеет угловые скругления с радиусом до 0.5 мм. Количество зубьев варьируется от 1 до 6. Направление витков для отвода стружки может иметь разные направления: правое (стружка вверх), левое (стружка вниз), прямое (стружка по вектору движения), гибридное (правое с одним витком влево).
Сфера применения зависит от количества зубьев:
- фреза с плоским торцом одним зубом используется для чёрной обработки, раскроя;
- фреза с плоским торцом двумя зубьями используется для черновой, получистовой обработки и раскроя;
- фреза с плоским торцом с количеством зубьев более трех используется для выборки, получистовой и чистовой обработки мягким металлов, стали, углеродистой и легированной стали.
Угловые фрезы
Угловые фрезы находят применение преимущественно для фрезерования канавок. Они бывают:
- одноугловые;
- двухугловые.
Одноугловые фрезы применяют для фрезерования прямых канавок на фрезах и другом инструменте.
Двухугловые несимметричные фрезы применяют для фрезерования прямых и винтовых канавок, а симметричные для фрезерования канавок фасонных фрез.
Дисковые фрезы
Дисковые фрезы необходимы для резки, разрезов или других операций, связанных с грубой обработкой металла или неметалла.
Дисковые фрезы бывают трёх типов:
- шлицевые или шпоночные ;
- двусторонние;
- трёхсторонние.
Шлицевые дисковые фрезы имеют зубья только на цилиндрической поверхности. Для уменьшения трения по торцам толщина фрезы делается на периферии больше, чем в центральной части у ступицы. Важным элементом дисковой пазовой фрезы является ширина, так как фреза предназначена в том числе и для обработки пазов. Важной областью применения дисковой пазовой фрезы является распиловка заготовок из дерева и металла.
Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности, имеют зубья на торце.
У трёхсторонних дисковых фрез зубья расположены на цилиндрической поверхности и на обоих торцах. Условия резания у торцовых зубьев менее благоприятны, чем у зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности. Небольшая глубина канавки у торца не даёт возможности получить необходимые задние и передние углы.
Дисковые фрезы со сменными твердосплавными пластинами могут быть регулируемыми, то есть в зависимости от положения картриджей, к которым крепятся пластины, фреза может делать пазы различной ширины.
Фрезы бывают с напайными пластинами и со сменными.
Зачастую фрезы применяют для профилирования деревянных деталей для изготовления деревянных евроокон, дверного штапика, для мебельных фасадов, изготовления окон, филенчатых дверей, дверей под стекло, филенки и дверной коробки, плинтуса, реечного плинтуса, европлинтуса, изготовления галтелей, полугантелей, штапов, полуштапов, стенового бруса, для обработки пазов, обработки четвертей, изготовления доски пола паркета, для изготовления фасонных многопрофильных изделий, обшивочной доски вагонки, наличника, поручня, стенового бруса, обработки кромок бруса, для изготовления радиусной обшивочной доски для стенового бруса типа BLOCK-HOUSE.
Фрезы со сферическим торцом
В металлообработке фрезы со сферическим торцом используются для изготовления и др. деталей сложной формы. Таких, как штампы , пресс-формы , лопатки турбин и т. д. Хотя чаще фрезы со сферической головкой изготавливаются цельнотвердосплавными (монолитными), но встречаются и варианты со сменными пластинами.
В деревообработке фрезы со сферическим торцем используются при изготовлении 3D изделий (высокохудожественная фрезеровка) при производстве мебели, икон, элементов декора и тп. В последнее время часто используют конические фрезы со сферическим торцем для 3D фрезерования.
См. также
Производство
Фрезы изготавливают из прочных сплавов. Заготовки режутся из прутка необходимого диаметра и проходят механическую обработку на токарном и фрезерном станках. После чего заготовки подвергают термообработке в солевых банях при температуре от 650° до 1200°С. Конечный вид фрезе придаёт чистовая обработка на шлифовальном станке.
Покрытия
В начале 1990-х годов для уменьшения износа и трения, кроме иных методов упрочнения, начинается применение износостойких покрытий. В основном, это покрытия из:
- AlTiN (нитрид алюминия-титана)
- Напыление нитрида титана (TiN) (золотисто-жёлтое покрытие)
- Напыление цианида титана (TiCN - голубовато-серое покрытие)
- Вакуумное напыление TiAlN (темно-фиолетовое покрытие)
- Напыление нитрида алюминия-титана-хрома (TiAlCrN - PVD покрытие).
Напишите отзыв о статье "Фреза"
Литература
- // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
- Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003. 392 с. (250 экз.).
- Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.:Машиностроение. 2007. 304 с. (2000 экз.).
Примечания
Ссылки
Отрывок, характеризующий Фреза
Но когда он сказал последние слова о Ростовых, замешательство в лице княжны Марьи выразилось еще сильнее. Она опять перебежала глазами с лица Пьера на лицо дамы в черном платье и сказала:– Вы не узнаете разве?
Пьер взглянул еще раз на бледное, тонкое, с черными глазами и странным ртом, лицо компаньонки. Что то родное, давно забытое и больше чем милое смотрело на него из этих внимательных глаз.
«Но нет, это не может быть, – подумал он. – Это строгое, худое и бледное, постаревшее лицо? Это не может быть она. Это только воспоминание того». Но в это время княжна Марья сказала: «Наташа». И лицо, с внимательными глазами, с трудом, с усилием, как отворяется заржавелая дверь, – улыбнулось, и из этой растворенной двери вдруг пахнуло и обдало Пьера тем давно забытым счастием, о котором, в особенности теперь, он не думал. Пахнуло, охватило и поглотило его всего. Когда она улыбнулась, уже не могло быть сомнений: это была Наташа, и он любил ее.
В первую же минуту Пьер невольно и ей, и княжне Марье, и, главное, самому себе сказал неизвестную ему самому тайну. Он покраснел радостно и страдальчески болезненно. Он хотел скрыть свое волнение. Но чем больше он хотел скрыть его, тем яснее – яснее, чем самыми определенными словами, – он себе, и ей, и княжне Марье говорил, что он любит ее.
«Нет, это так, от неожиданности», – подумал Пьер. Но только что он хотел продолжать начатый разговор с княжной Марьей, он опять взглянул на Наташу, и еще сильнейшая краска покрыла его лицо, и еще сильнейшее волнение радости и страха охватило его душу. Он запутался в словах и остановился на середине речи.
Пьер не заметил Наташи, потому что он никак не ожидал видеть ее тут, но он не узнал ее потому, что происшедшая в ней, с тех пор как он не видал ее, перемена была огромна. Она похудела и побледнела. Но не это делало ее неузнаваемой: ее нельзя было узнать в первую минуту, как он вошел, потому что на этом лице, в глазах которого прежде всегда светилась затаенная улыбка радости жизни, теперь, когда он вошел и в первый раз взглянул на нее, не было и тени улыбки; были одни глаза, внимательные, добрые и печально вопросительные.
Смущение Пьера не отразилось на Наташе смущением, но только удовольствием, чуть заметно осветившим все ее лицо.
– Она приехала гостить ко мне, – сказала княжна Марья. – Граф и графиня будут на днях. Графиня в ужасном положении. Но Наташе самой нужно было видеть доктора. Ее насильно отослали со мной.
– Да, есть ли семья без своего горя? – сказал Пьер, обращаясь к Наташе. – Вы знаете, что это было в тот самый день, как нас освободили. Я видел его. Какой был прелестный мальчик.
Наташа смотрела на него, и в ответ на его слова только больше открылись и засветились ее глаза.
– Что можно сказать или подумать в утешенье? – сказал Пьер. – Ничего. Зачем было умирать такому славному, полному жизни мальчику?
– Да, в наше время трудно жить бы было без веры… – сказала княжна Марья.
– Да, да. Вот это истинная правда, – поспешно перебил Пьер.
– Отчего? – спросила Наташа, внимательно глядя в глаза Пьеру.
– Как отчего? – сказала княжна Марья. – Одна мысль о том, что ждет там…
Наташа, не дослушав княжны Марьи, опять вопросительно поглядела на Пьера.
– И оттого, – продолжал Пьер, – что только тот человек, который верит в то, что есть бог, управляющий нами, может перенести такую потерю, как ее и… ваша, – сказал Пьер.
Наташа раскрыла уже рот, желая сказать что то, но вдруг остановилась. Пьер поспешил отвернуться от нее и обратился опять к княжне Марье с вопросом о последних днях жизни своего друга. Смущение Пьера теперь почти исчезло; но вместе с тем он чувствовал, что исчезла вся его прежняя свобода. Он чувствовал, что над каждым его словом, действием теперь есть судья, суд, который дороже ему суда всех людей в мире. Он говорил теперь и вместе с своими словами соображал то впечатление, которое производили его слова на Наташу. Он не говорил нарочно того, что бы могло понравиться ей; но, что бы он ни говорил, он с ее точки зрения судил себя.
Княжна Марья неохотно, как это всегда бывает, начала рассказывать про то положение, в котором она застала князя Андрея. Но вопросы Пьера, его оживленно беспокойный взгляд, его дрожащее от волнения лицо понемногу заставили ее вдаться в подробности, которые она боялась для самой себя возобновлять в воображенье.
– Да, да, так, так… – говорил Пьер, нагнувшись вперед всем телом над княжной Марьей и жадно вслушиваясь в ее рассказ. – Да, да; так он успокоился? смягчился? Он так всеми силами души всегда искал одного; быть вполне хорошим, что он не мог бояться смерти. Недостатки, которые были в нем, – если они были, – происходили не от него. Так он смягчился? – говорил Пьер. – Какое счастье, что он свиделся с вами, – сказал он Наташе, вдруг обращаясь к ней и глядя на нее полными слез глазами.
Лицо Наташи вздрогнуло. Она нахмурилась и на мгновенье опустила глаза. С минуту она колебалась: говорить или не говорить?
– Да, это было счастье, – сказала она тихим грудным голосом, – для меня наверное это было счастье. – Она помолчала. – И он… он… он говорил, что он желал этого, в ту минуту, как я пришла к нему… – Голос Наташи оборвался. Она покраснела, сжала руки на коленах и вдруг, видимо сделав усилие над собой, подняла голову и быстро начала говорить:
– Мы ничего не знали, когда ехали из Москвы. Я не смела спросить про него. И вдруг Соня сказала мне, что он с нами. Я ничего не думала, не могла представить себе, в каком он положении; мне только надо было видеть его, быть с ним, – говорила она, дрожа и задыхаясь. И, не давая перебивать себя, она рассказала то, чего она еще никогда, никому не рассказывала: все то, что она пережила в те три недели их путешествия и жизни в Ярославль.
Пьер слушал ее с раскрытым ртом и не спуская с нее своих глаз, полных слезами. Слушая ее, он не думал ни о князе Андрее, ни о смерти, ни о том, что она рассказывала. Он слушал ее и только жалел ее за то страдание, которое она испытывала теперь, рассказывая.
Княжна, сморщившись от желания удержать слезы, сидела подле Наташи и слушала в первый раз историю этих последних дней любви своего брата с Наташей.
Этот мучительный и радостный рассказ, видимо, был необходим для Наташи.
Она говорила, перемешивая ничтожнейшие подробности с задушевнейшими тайнами, и, казалось, никогда не могла кончить. Несколько раз она повторяла то же самое.
За дверью послышался голос Десаля, спрашивавшего, можно ли Николушке войти проститься.
– Да вот и все, все… – сказала Наташа. Она быстро встала, в то время как входил Николушка, и почти побежала к двери, стукнулась головой о дверь, прикрытую портьерой, и с стоном не то боли, не то печали вырвалась из комнаты.
Пьер смотрел на дверь, в которую она вышла, и не понимал, отчего он вдруг один остался во всем мире.
Княжна Марья вызвала его из рассеянности, обратив его внимание на племянника, который вошел в комнату.
Лицо Николушки, похожее на отца, в минуту душевного размягчения, в котором Пьер теперь находился, так на него подействовало, что он, поцеловав Николушку, поспешно встал и, достав платок, отошел к окну. Он хотел проститься с княжной Марьей, но она удержала его.
Эта статья уделит внимание разбору ответа на вопрос: «Что такое фреза?» Здесь мы изучим определение этого предмета, его предназначение и видовое разнообразие. Кратко ознакомимся с технологией изготовления и создания покрытия поверхности рабочей части инструмента.
Введение
В бытовой и промышленной деятельности можно нередко встретить вопрос: «Что такое фреза?» Отвечая на него, можно сказать, что это - специализированный инструмент, обладающий одним или некоторым числом режущих лезвий (еще их называют зубья) для осуществления фрезеровки.
По принадлежности к геометрическому исполнению выделяют концевую, червячную, торцевую, цилиндрическую и др. типы форм.
В зависимости от обрабатываемого материала различают фрезу для древесины, обычной и нержавеющей стали, сплавов меди, алюминия и т. д.
Фрезы для фрезера могут также классифицироваться по материалу, что послужил основой для режущей части. Например, может для этого использоваться быстрорежущая сталь, твердые сплавы, минералокерамика, металлокерамика, алмазы и массивы кардной проволоки.
Тип устройства конструкции и зубьев на фрезе вызывает разделение данных инструментов на несколько видов:
- цельный (образован одним материалом);
- напайный (наделен режущими напайными компонентами);
- сварной (хвостовая и режущая части создаются из различных материалов и соединяются посредством сварки);
- сборный (детали соединены крепежными элементами).
Отдельно выделяется фрезерная головка - инструмент, обладающий сменным рядом пластин из определенного крепкого сплава, обычно из быстрорежущей стали. Такая фреза называется механической, а головка без ножевой части - это корпус.
Понятие фрезы
Отвечая на вопрос о том, что такое фреза, важно будет упомянуть о понятии фрезы концевого типа. Это режущий инструмент, эксплуатируемый в фрезерных станках на промышленных предприятиях. Концевая фреза (КФ) имеет ряд характерных отличий от сверла, который можно отслеживать в применении, геометрии и процессе производства. Одним из ярких отличий служит способность КФ работать, двигаясь в любом направлении, в то время как сверло предназначено лишь для осевого движения. Этот ряд инструментов, например, еще может отличаться формой крепления в механизме шпинделя станка: крепление фрез производят, как правило, посредством использования хвоста цилиндрической или конической геометрической формы.
КФ разделяются на такие виды:
- стандартная, с зубчатым шагом неравномерного и окружного характера, а также с хвостиком, обладающим формой цилиндра или конуса;
- предназначенная для механизма с Т-образным пазом;
- используемая для сегментного ряда шпонок;
- оснащенная набором коронок и винтовых пластинок из твердых сплавов;
- шпоночная из твердого сплава ;
- шпоночная с хвостовиком цилиндрической или конической формы.
Наличие плоского торца
Фрезы для ручного фрезера могут иметь плоскую форму, которую используют для раскройки, выборки и обработки чернового типа. Концевая часть фрезы наделена п-образной формой, а диаметр хвостовика и рабочей частей чаще всего не меньше 0.2 мм. Часто им могут придавать угловую и округленную форму с величиной радиуса до половины миллиметра. Количество зубьев чаще всего не выходит за предел шести. Фреза имеет витки, направляющие отвод стружки. В зависимости от их направления инструменты могут быть право- или левонаправленными, отводящими стружку соответственно вверх и вниз. А также прямыми (стружка снимается в соответствии с вектором движения) или гибридными.
Одним из пунктов ответа на вопрос о том, что такое фреза, является определение сферы ее применения:
- Фреза с торцевой частью плоского типа и с одним зубцом эксплуатируется для раскройки и черновых работ при обработке материала.
- Фреза с торцевой частью плоского типа и с двумя зубчиками используется для черновых работ, получистовой обработки и раскройки.
- Фреза с торцевой частью плоского типа и с количеством зубьев от трех и выше используется чаще всего для проведения выборки, обработки чистовой и получистовой при работе с металлами мягкого типа, а также для двух видов стали: легированной и углеродистой.
Фрезы углового типа
На производстве одной из отдельных ветвей изготовления фрез выделяют угловые. Чаще всего их применяют для проведения фрезеровочных работ с канавками. Они различаются по наличию одной или двух головок.
Инструмент с одним углом находит свое применение в вырезании канавок прямого типа на фрезе или ином инструменте. Двухугловые с отсутствующей симметрией фрезы эксплуатируются для проведения фрезерования не только прямых но и винтовых прорезей. Обладающие симметрией применяют для механической обработки фасонного ряда канавок.
Понятие о дисковых фрезах
Ручная фреза по дереву, как и механическая, использует чаще угловые или плоские насадки. Работа, связанная с резкой, разрезом и другими операциями, связанными с грубой обработкой металлов и некоторых неметаллов, возможна с применением дисковых фрез.
Среди подобных инструментов выделяют три типа: двусторонний и трехсторонний, а также шпоночный (или шлицевой).
Фрезы шлицевого и дискового типа изготавливаются с зубьями, расположенными лишь на цилиндрической плоскости. С целью уменьшения трения по торцу толщину инструмента увеличивают в области периферии, а вот центральная часть делается уже и тоньше. Одной из важных характеристик в механизме пазовой фрезы дисковой формы является создание ширины с четко определенным и очень точным исполнением. Одной из главных областей, где дисковые фрезы находят свое применение, является проведение распилочных работ по дереву и металлам.
Дисковые фрезы двустороннего типа, помимо зубчиков, что расположены на поверхности цилиндрической формы, имеют зубцы и на торцевой части.
Трехсторонние изготавливаются так, чтобы зубья расположены были на поверхности с цилиндрической геометрией и при этом на обоих торцевых элементах. Недостатком такой конструкции является уменьшение благоприятного масштаба деятельности торцевых зубцов, чем у зубчиков, что располагают на цилиндрической поверхности. Это связанно с увеличением требований к точности проведения работы. Также это носит и функциональный характер, например, маленькая глубина канавы у торца не даст возможности добиться нужной формы у задних и передних углов. Это справедливо как для ручной фрезы, так и для механической.
Применение дисковых фрез
Данные инструменты, сделанные из твердосплавных пластин, могут подвергаться регулированию. Другими словами, в зависимости от позиции картриджа, к которому прикрепляют пластинки, фреза может придавать пазу различную ширину.
Фрезы разделяют по типу крепления пластин на два типа: напайные и сменные. Чаще всего оба вида находят свое применение в проведении профилирования деталей из дерева, для создания евроокон и штапиков для фасада мебели из древесины. Также можно изготавливать филенчатые двери, двери под стекло, дверные короба и филенки, плинтусы (обычные, евро, реечные). Список запчастей или деталей, которые можно изготовить посредством использования дисковой фрезы, является довольно большим, и его можно еще долго продолжать.
Наличие сферического торца
В механизме металлообработки посредством фрезы, имеющей торец сферической формы, изготавливают множество деталей крайне сложной геометрической формы. Примером таких запчастей может служить штамп, пресс-форма, лопатка для турбины и т. д. В преобладающем количестве случаев фрезы с головкой сферической формы изготавливаются цельнотвердосплавными. Другими словами, они монолитные. Также иногда можно встретить варианты с пластинками, которые можно сменить.
Фреза по дереву с торцом сферического типа чаще всего применяется для изготовления 3D-деталей, различной мебели, составных частей декора и т. п.
Изготовление
Инструмент, который мы рассматриваем в статье, чаще всего изготавливается из металлов и их сплавов, обладающих большой прочностью. Заготовка делается из прутка, сделанного изначально с определенным диаметром. Далее начинается процесс механической обработки на двух станках - фрезерном и токарном. Полученную заготовку подвергают термообработке. Этот процесс протекает в солевой бане с температурным показателем от 650 до 1200 градусов по Цельсию. Финальную форму фреза приобретает посредством чистовой обработки на шлифовальной машине.
Покрытие
После того как фрезы были изобретены, спустя какое-то время люди задумались о том, как уменьшить износ и трение данного инструмента. Еще позже нас заинтересовало упрочение другими способами и применение покрытия, обладающего стойкостью к износу. Сегодня такими покрытиями являются:
- Покрытие из нитрида алюминия-титана.
- Напыление из нитридов титана золотисто-желтого цвета.
- Напыление с использованием цианида титана. Оно имеет темно-фиолетовый цвет.
- Напыление вакуумного типа.
- Напыление соединения нитрид алюминия-титан-хрома. Его также называют PVD-покрытием.
Краткий анализ одного из методов
Рассмотрим для примера краткую характеристику вакуумно-дугового нанесения покрытия. Оно является физическим методом нанесения тонкой пленки в пространстве вакуума посредством использования конденсации на подложке материала, образованного плазменным потоком. Течение генерируется на мишени-катоде в пятне катода дуги вакуума, обладающего сильноточным и низковольтным разрядом. Эта форма покрытия развивается только в паре материала, из которого сделан электрод. Величина фрезы в мм может сильно варьироваться в зависимости от области ее применения и материала, с которым будет проводиться работа. Сам по себе процесс является довольно сложным в исполнении и проводится на специализированных аппаратах работниками с высокой квалификацией.
Под фрезерованием имеется в виду процесс обработки металлических и неметаллических материалов, применяющийся при обработке плоских, горизонтальных, вертикальных, наклонных и фасонных поверхностей. Кроме того, современные технологии позволяют обрабатывать таким методом пазы, выступы и т.п.
В настоящее время фрезерование является универсальным и широко распространенным методом обработки, который широко применяется в различных видах металлообработки и деревообработки. Оно обычно осуществляется на специальных станках, которые позволяют решать задачи высокой сложности и точности при обработке изделия. Фрезерный станок состоит из двух функциональных частей: вращательного блока и поступательного блока с заготовкой. Путем вращательных движений лезвий и достигается необходимая механическая обработка детали.
Что такое фреза?
Фреза - это режущий инструмент , изготовленный из сортов сверхпрочной стали и оснащенный многолезвийными режущими зубьями. При этом каждая из режущих кромок снимает одинаковое количество материала. Во время работы станка вращающийся инструмент снимает стружку с материала, создавая необходимую геометрию изделия, а также качественное выравнивание его внутренних и внешних поверхностей.
В процессе эксплуатации лезвия инструмента постепенно изнашиваются - острые зубья стираются, крошатся и ломаются. Соответственно, материал ножа должен быть максимально твердым и прочным.
Основные технические параметры фрезы:
- тип конструкции
- способ установки
- материал, из которого изготовлены зубья
- способ заточки зубьев
- конструкция и размер зубьев
- направление зубьев
Типы фрез
По типу (назначению) различают следующие виды фрез:
- Цилиндрическая фреза. Обрабатывает ровные плоские поверхности и может быть как с прямыми зубцами, так и с зубцами винтовой формы. Инструменты с винтовыми зубьями применяются на производстве при обработке широких плоскостей, а инструменты с прямыми зубьями при обработке узких плоскостей. Зуб цилиндрической фрезы имеет вид резца с одной режущей кромкой. У него есть передняя поверхность, по которой сходит срезаемая стружка, задняя поверхность, и режущая кромка.
- Торцевые фрезы. Предназначены, в основном, для работы с деталями больших размеров, и успешно применяются для обработки плоскостей. Они в состоянии обрабатывать поверхность как основными, так и вспомогательными резцами, расположенными на торцах инструмента. При этом его ось размещена под прямым углом к обрабатываемой поверхности и устанавливается перпендикулярно обработанной плоскости детали. Торцовое фрезерование обычно обеспечивает большую производительность и более плавную работу, чем цилиндрическое в связи с тем, что этот тип инструмента оснащен большим количеством зубцов. Это напрямую влияет на снижение вибраций и улучшает качество обработки.
- Фрезы концевые . Используются в основном для сверления, создания глубоких канавок, выемок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей. Главные режущие кромки у них располагаются на цилиндрической поверхности, а вспомогательные зубцы, которые подчищают дно канавки, на торцах. Зубья концевых фрез, как правило, изготавливаются наклонными или винтовыми. Угол наклона зубьев достигает 30—45 градусов. Шпоночные фрезы считаются одной из разновидностей концевых фрез. Они, в какой-то степени, похожи на сверла, так как при осевом движении подачи углубляются в обрабатываемую поверхность и, двигаясь вдоль канавки, высверливают нужное отверстие. В момент осевой подачи основную работу здесь выполняют торцовые кромки.
- Дисковые фрезы. Предназначены для обработки канавок, прямоугольных уступов и пазов. На дисковых двухсторонних и трехсторонних фрезах, в отличие от пазовых, зубья расположены не только на цилиндрической поверхности, но также и на одном или нескольких торцах. Основные режущие кромки располагаются на цилиндре, а вспомогательные боковые - на торцах. Наклонные и разнонаправленные зубья обладают большей эффективностью, чем прямые. Они обрабатывают поверхность всеми зубьями, расположенными на цилиндре. Для прорезания узких пазов и шлицев на деталях существуют тонкие дисковые пилы.
- Угловые фрезы. Данные инструменты используются для обработки различных наклонных плоскостей деталей, угловых пазов и стружечных канавок различных инструментов. Производятся они, в основном, цельнометаллическими из быстрорежущей или легированной стали, а также могут быть одноугловыми и двухугловыми. Для изготовления прямых канавок применяются одноугловые инструменты, режущие кромки которых располагаются на конической поверхности и торце. Режущие кромки с двумя углами расположены на двух смежных конических поверхностях.
- Фасонные фрезы. Активно используется для работы с канавками сложного профиля, и обладают высокой степенью точности и чистоты. Они сравнительно легко обрабатывают сложные поверхности и делятся на фрезы с затылованными и с остроконечными зубьями. Затылованные инструменты перетачиваются по передней плоской поверхности. Что касается моделей с остроконечными зубьями, то здесь работа идет по задней фасонной поверхности. Остроконечный вариант инструмента имеет повышенную стойкость и обеспечивает более чистую поверхность по сравнению с затылованным.
Как выбирать фрезы?
Первым и основным критерием выбора фрезы является соответствие их эксплуатационных параметров с техническими характеристиками конкретной машины (размерам, частоте вращения и т. д.). Вторым же критерием является точность выполнения - зубья должны быть изготовлены из соответствующего сплава, прочность которого должна четко соответствовать обрабатываемому материалу. Не менее важным критерием является и наличие сопроводительных документов. Наличие всех официальных документов исключит риск возникновения нештатной ситуации и будет способствовать достижению необходимого результата работы. Техническим характеристикам должны соответствовать и эксплуатационные параметры оснастки. Чтобы оградить себя от приобретения инструмента низкого качества, лучше покупать его у тех производителей, которые уже успели хорошо зарекомендовать себя на рынке.
Загрузка...