Как заточить фрезу по металлу 11.09.2017 21:16
Промышленность выпускает огромное количество фрез по металлу и их заточка для тех кто с ними работает часто представляет из себя проблему. Конструктивные особенности инструмента и большое количество зубьев вызывает сложности при заточке.
Как же правильно заточить фрезу по металлу?
Как правило заточка фрезы по металлу производится на специальном оборудовании. Неправильная заточка приводит к обламыванию зубьев и выходу фрезы из строя. Правильная заточка фрез позволяет намного дольше использовать инструмент в работе и сократить износ. Также для этого необходимо внимательно следить за режущей поверхностью зубьев фрезы.
Для заточки фрез по металлу используются специальные станки и специальная оснастка. Поэтому это дело лучше доверить профессионалам.
Особенность заточки фрез состоит в относительно большой протяженности и криволинейности режущих кромок их зубьев. При заточке требуется обеспечить движение поверхности круга точно по кромке.
Какие бывают фрезы
- Цилиндрические фрезы применяются для обработки заготовок с использованием станков оснащенных горизонтальным шпинделем.
- Торцевые фрезы - для фрезерной обработки заготовок на станках с вертикальным шпинделем.
- Концевые фрезы - для проходки уступов, выемок, контуров (криволинейных). Используются на установках при вертикально-фрезерной обработке.
- Дисковые фрезы - для проходки пазов, канавок на горизонтальных станках.
- Шпоночные фрезы - для проходки канавок на станках с вертикальным шпинделем.
- Угловые фрезы - для фрезеровки плоскостей (наклонных), канавок, скосов.
- Фасонные фрезы - при обработке фасонных поверхностей.
В металлообрабатывающей отрасли применение фрез в качестве режущего инструмента имеет большое распространение. Практически все детали различных двигателей, как электрических, так и внутреннего сгорания, изготавливаются с применением фрезерования. Множество деталей для бытовой техники, станков и приспособлений также обрабатываются с применением фрез.
Фреза представляет собой разновидность круглого вращающегося резца. В сечении у него всегда находится окружность, а сама форма может быть любой, в том числе и очень сложной. По окружности располагаются борозды (бывают разной глубины) или зубчики. Ими в процессе вращения резца обрабатывается материал. – процесс сложный и кропотливый. Важно, чтобы не только специалист обладал определённым уровнем мастерства, но и заточной инструмент соответствовал самым высоким требованиям. Иначе на резце после обработки останутся сколы, трещины или незаточенные участки, что напрямую повлияет на дальнейшее выполнение фрезеровальных работ.
Разновидности
Резцы бывают самых разных видов – торцевые, концевые, дисковые, прорезные, цилиндрические, пазовые. И это далеко не все разновидности. Также они делятся по предназначению и бывают угловыми, фасонными, шпоночными, для Т-образных пазов. Ещё одно подразделение – по типу обрабатываемой поверхности:
- по металлу;
- по дереву;
- по пластику;
- по стеклу;
- и другие.
Заточка фрезы по металлу сложна большой протяжённостью режущей поверхности. Такая работа возможна только при использовании специальных инструментов. В отдельных случаях приходится шлифовать вручную, но для этого нужно иметь огромный опыт. Иначе вся предыдущая работа пойдёт насмарку. На бороздах (зубьях) появятся зазубрины, выемки, сколы и трещины. Деталь придётся заново шлифовать, что неизменно уменьшает её размер.
На сегодня производится достаточно большое количество фрез различных типоразмеров. Их можно классифицировать по функциональным и конструктивным качествам.
Заточка концевых фрез выполняется с помощью использования специальных устройств для подобных инструментов. В некоторых случаях заточка может быть произведена вручную.
Фрезы имеют сравнительно большую протяженность и неровность зубчиков для резки. В процессе заточки понадобится позаботиться о движении основания круга по кромке. В данном случае нужно будет заточить фасонные фрезы, которые имеют затылованный угол. Следует знать, что произвести заточку достаточно сложно. Чтобы сберечь профиль конструкции и облегчить процесс заточки, затылованные зубчики надо будет затачивать исключительно по переднему основанию. Острые зубчики, которые имеют ровную или кривую форму, надо затачивать исключительно по заднему основанию. Прорезные и отрезные фрезы можно затачивать по переднему и заднему основаниям зубчиков.
Геометрия зубчиков фрез
Геометрия зубьев фрезы: а — острозаточенный зуб, б — затылованный зуб.
Чтобы произвести заточку правильно, понадобится знать геометрию зубчиков фрезы. По конструкции зубчиков различаются фрезы с затылованными и острыми зубцами. У последних часть заднего основания, которая прилегает к кромке для резки, являет собой плоскость. Зубцы с острыми концами в большинстве случаев затачиваются по заднему основанию, но можно произвести их заточку и по переднему основанию зубца.
У затылованных зубцов, которые идут в комплекте с торцевыми фрезами, заднее основание выполнено по спирали Архимеда. Технологически обработать фасонное основание достаточно трудно, потому затачивать фрезы с затылованными зубчиками можно исключительно по переднему основанию.
Независимо от количества зубцов в фрезе каждый из них может быть рассмотрен как отдельный зубчик, который характеризуется типичными параметрами для зубца — углами передней и задней части, размерами площадки для заточки, а также углом наклона зубцов.
Площадка для заточки являет собой элемент заднего основания зубчика, который подвергается шлифовке в процессе затачивания по заднему основанию. По данному основанию будет происходить максимальный износ зубцов. Его размер влияет на величину силы трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой, потому основание нужно поддерживать в конкретном диапазоне.
Схема заточки сборных фрез на универсально-заточном станке.
Основной передний угол — угол между касательной к переднему основанию и основанию оси. Его можно измерить в плоскости, которая будет проходить через заданную точку перпендикулярно к основной кромке для резки.
Основной задний угол — угол между касательной к заднему основанию в заданной точке основной кромки для резки и касательной к плоскости вращения этой точки. Этот угол способствует уменьшению трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой.
С помощью вспомогательного заднего угла можно охарактеризовать большой просвет между фрезеруемым основанием и телом зубчика. Затачивать инструмент по дополнительному углу нужно при конкретной величине повреждения инструмента и увеличении площадки для заточки. Цель данного действия заключается в уменьшении трения между зубчиком и фрезеруемой заготовкой. Следует знать, что не все инструменты подобного типа имеют данный угол.
Вернуться к оглавлению
Как заточить концевые фрезы для обработки дерева?
По форме зубчики могут быть прямыми или винтовыми. Наклон зубцов инструмента можно охарактеризовать как угол между развернутой кромкой винтового типа и осевой частью инструмента.
Значения углов зубцов будут зависеть от типа инструмента, марки сплава и стали, из которых он изготавливается, а также разновидности материала, для фрезеровки которого предназначается инструмент.
Во время фрезеровки вязких материалов основной передний угол нужно выбирать в промежутке 15-20° и более. У инструментов из твердых металлов для фрезеровки сталей угол будет 0° или -5°. Задний угол варьируется в широком диапазоне.
Элементы, которые понадобятся:
- Алмазный брус.
- Стол.
- Вода или раствор с мылом.
- Растворитель.
- Абразивная бумага.
- Планка из твердых пород дерева или стальная полоса.
- Абразивный круг.
Затачивать фасонные концевые фрезы возможно без специальных устройств для заточки, по переднему основанию, алмазным брусом небольшой толщины. Брус нужно установить на крайнюю часть стола. Если у инструмента имеется большая выемка, то инструмент нужно закрепить вдоль стола.
Таблица термостойкости различных материалов, °C.
При заточке брус надо будет смочить чистой водой или раствором с мылом. После заточки инструмент понадобится вымыть и высушить.
В процессе затачивания переднего основания кромка будет становиться острее, но диаметр инструмента уменьшится несильно.
Если на инструменте установлен подшипник, то его первым делом надо демонтировать, после чего производить заточку. Попытка сэкономить время в данном случае может закончиться поврежденным подшипником и неработающей фрезой.
Обязательно нужно очищать фрезу от излишков смолы из деревьев. Для этого лучше всего использовать растворитель.
Вернуться к оглавлению
В процессе затачивания инструментов надо будет использовать брусья разной зернистости. Зернистость будет зависеть от толщины удаляемого слоя материала и нужной чистоты основания. Перед заточкой надо будет удостовериться в том, что брус имеет подходящую форму.
Рисунок 1. Формы кругов для шлифования.
Если зубчики фрезы изготавливаются из относительно мягкого материала, вместо бруса можно использовать абразивную бумагу, которая приклеивается на ровное основание. В качестве основания можно использовать планку из твердых пород дерева или стальную полосу.
Концевые фрезы для фрезеровки дерева затачиваются на специальном устройстве с малой скоростью вращения круга. В данном случае понадобится использовать подходящий абразивный круг.
Вернуться к оглавлению
Круги для заточки
Заточку модульных фрез можно производить кругами из белого или обыкновенного электрокорунда, алмазными и другими. К примеру, с помощью использования электрокорундовых кругов можно качественно выполнить заточку фрез для работы с металлом и деревом, которые изготавливаются из инструментальной или другой стали стандартной производительности. Эльборовыми кругами есть возможность затачивать конструкции из стали высокой производительности. Круги из карбида кремния и алмазные применяются для заточки резцов из твердых металлов.
За счет повышения температуры твердость подобного приспособления снижается. Температура 1000°С может понизить твердость практически в 2 раза. При температуре 1300°С подобный показатель снизится примерно в 6 раз.
Рисунок 2. Заточка торцевой фрезы: а — главной режущей кромки, б — вспомогательной режущей кромки, в — схема установки фрезы для заточки зубьев вспомогательной режущей кромки.
Использование воды для снижения температуры в большинстве случаев приводит к появлению ржавчины на заготовках и углах станка. Чтобы устранить коррозию, к воде нужно добавить мыло и некоторые электролиты, которые смогут сформировать пленки для защиты. При шлифовании практически всегда используют раствор с мылом или содой. Если производится чистовое шлифование, то следует использовать низкоконцентрированную эмульсию.
Чтобы увеличить качество шлифования абразивным кругом и уменьшить значительные повреждения, рекомендуется выбрать максимальную зернистость, которая способна обеспечить необходимый класс чистоты основания используемой фрезы.
Окружная скорость круга во время заточки зубцов из твердых металлов должна составлять примерно 15-18 м/с. К примеру, в процессе применения круга диаметром 12,5 см скорость вращения двигателя должна быть приблизительно 1600-2700 об/мин. Если надо произвести заточку более ломких материалов, действия нужно выполнять на меньшей скорости. В процессе использования инструментов из твердых металлов применение жесткого режима приводит к появлению высоких напряжений и трещинок, а в некоторых случаях и к повреждению кромок для резки. Износ круга в таком случае повысится.
Форма круга для заточки заднего угла зубцов на основании цилиндрической формы должна быть чашечной или тарельчатой. Для заточки переднего угла нужно использовать круг тарельчатой или плоской формы.
Существующие формы кругов для шлифования можно увидеть на (рис. 1).
Фреза может работать производительно лишь при условии правильной эксплуатации. Если работа проводится при правильно назначенных режимах фрезерования, фреза может обработать большое количество заготовок, прежде чем она сколько-нибудь заметно затупится. Однако, если продолжать работать заметно затупившейся фрезой, усилие резания резко увеличится, что вызовет увеличение трения, быстрое дальнейшее затупление и даже поломку зубьев фрезы.
Заточка нормально затупившейся фрезы требует сравнительно немного времени и незначительно уменьшает размеры зуба. Заточка очень тупой фрезы является продолжительной, трудоемкой операцией, приходится снимать довольно большой слой металла, поэтому фрезу не надо доводить до сильного затупления.
Особенно надо следить за состоянием режущих кромок и своевременной заточкой дорогостоящих фрез из быстрорежущей стали и оснащенных пластинами твердого сплава.
Заточка цилиндрических фрез с остроконечными зубьями
Цилиндрические фрезы с остроконечными зубьями затачивают по задней поверхности зуба чашечным кругом (рис. 332), при этом необходимо соблюдать заданный задний угол &3945;.
При заточке фрезу надевают на оправку, устанавливаемую в центрах заточного станка. Ось чашечного круга устанавливают под углом 1 - 2° к оси фрезы, с тем чтобы круг касался затачиваемой фрезы только одной стороной (рис. 332, в).
Если оси чашечного круга и затачиваемой фрезы расположены в одной горизонтальной плоскости (рис. 332, а), то заднего угла α у зуба фрезы не получится. Для образования заднего угла чашечный круг располагают ниже оси затачиваемой фрезы на величину H
(рис. 332, б), которая определяется из прямоугольного треугольника со стороной и углом α:
Угол α следует выбирать по табл. 35.
Положение зуба фрезы при заточке фиксируется специальным упором (рис. 332) в виде обычной планки из пружинной стали. Упор, поддерживающий затачиваемый зуб, должен быть установлен очень близко от режущей кромки. Он служит также направлением при заточке фрез с винтовыми зубьями.
При заточке задней поверхности цилиндрических фрез дисковыми кругами на зубе получается вогнутая фаска, что ослабляет лезвие зуба и ускоряет их износ. Чашечные круги при заточке дают плоскую фаску (ленточку), чем обеспечивается большая стойкость фрез; по этой причине заточка фрез дисковыми кругами не рекомендуется.
Заточка торцовых фрез
Заточка главной режущей кромки зуба торцовых фрез производится по задней поверхности подобно заточке цилиндрических фрез с остроконечными зубьями (рис. 333, а).
При заточке вспомогательной режущей кромки зуба (рис. 333, б) сначала фрезу устанавливают так, чтобы ее вспомогательная режущая кромка занимала горизонтальное положение. Затем ось фрезы поворачивают в горизонтальной плоскости на величину вспомогательного угла в плане φ 1 и одновременно наклоняют в вертикальной плоскости на торцовый задний угол α 1 . Заточка передней поверхности на вспомогательной режущей кромке производится боковой поверхностью тарельчатого круга. Фрезу устанавливают так, чтобы вспомогательная режущая кромка была обращена кверху, а ось фрезы наклоняют в вертикальной плоскости на величину переднего угла вспомогательной режущей кромки.
Заточка концевых фрез
главной режущей кромке концевых фрез (рис. 334) производится подобно цилиндрическим фрезам торцовой поверхностью чашечного круга при установке концевой фрезы в центрах.
Заточка задней поверхности на вспомогательной режущей кромке производится подобно торцовым фрезам чашечным кругом. Фрезу закрепляют коническим хвостовиком в гнезде патрона.
Заточка дисковых фрез
Заточка задней поверхности на цилиндрической кромке
дисковых фрез производится подобно цилиндрическим фрезам чашечным кругом.
Заточка задней поверхности торцовых зубьев
производится подобно заточке зубьев вспомогательной режущей кромки торцовых фрез. Заточка передней поверхности торцовых зубьев производится подобно торцовым фрезам. Затачиваемые зубья направлены кверху, а ось фрезы занимает положение:
а) вертикальное - когда фреза имеет простые зубья,
б) наклонное - когда фреза имеет разнонаправленные зубья, причем угол наклона оси фрезы в вертикальной плоскости равняется углу ω наклона цилиндрической режущей кромки.
Заточка фрез с затылованными зубьями
Зубья затылованных фрез затачивают по передней поверхности. На рис. 335, а дана схема установки для заточки зуба с передним углом γ, равным нулю (радиальная передняя поверхность), а на рис. 335, б - с передним углом γ больше нуля. Величина Н 1 сдвига шлифовального круга от центра фрезы определяется по формуле:
Величина снимаемого при заточке слоя для всех зубьев должна быть одинаковой во избежание биения фрезы. Если у одного зуба снять меньший слой, чем у остальных, он окажется длиннее, будет снимать стружку большего сечения и скорее затупится. Заточку фрез по передней поверхности производят тарельчатым кругом.
При заточке надо следить за тем, чтобы передняя поверхность была радиальной, как показано на рис. 336, а (зуб 3
). Если передняя поверхность имеет поднутрение (зуб 1
) или, наоборот, отрицательный передний угол (зуб 2
), профиль зуба будет искажен и прорежет в заготовке неправильный контур. Положение зуба фрезы при заточке фиксируется упором, который должен прилегать к задней поверхности затачиваемого зуба.
Чтобы после заточки режущие кромки имели минимальное биение, рекомендуется производить заточку по копиру, имеющему то же число зубьев, что и затачиваемая фреза (рис. 336, б).
Заточка сборных фрез (фрезерных головок)
Нож сборной фрезы имеет большее число элементов заточки. Кроме задних углов, необходимо заточить: главные углы угловой кромки в плане φ и переходной кромки φ 0 , вспомогательный угол в плане φ 1 и участок переходной кромки f 0 . Для обеспечения заточки каждого угла в плане фреза занимает позицию соответственно этому углу (рис. 337). Заточка может производиться на специальных заточных или универсально-заточных станках.
При заточке на специальных станках фреза 1 вставляется при помощи своего хвостовика или надетой оправки в головку 2 в горизонтальном положении (рис.338). Головка 2 может поворачиваться относительно вертикальной оси. Фреза может поворачиваться вокруг ее оси при помощи маховичка 3 и фиксируется в нужном, положении при помощи упора. После заточки одного зуба делается переход к следующему путем поворота фрезы вокруг ее оси.
На рис. 339 показаны позиции при заточке фрезы на специальном заточном станке. Вначале сравниваются торцы пластин или ножей (I), затем пластины выравниваются по цилиндрическим кромкам (II). Для образования задних углов головка со шлифовальным кругом наклоняется и фиксируется в этом положении (III); для получения углов в плане головка с фрезой поворачивается около вертикальной оси (IV, V, VI). Трудоемкость такой заточки высока и составляет от 3 до 12 часов в зависимости от степени затупления (величины съема), числа зубьев и диаметра фрезы.
Необходимо отметить, что износ шлифовального круга при заточке механизмом станка не компенсируется. Поэтому от заточки одного элемента первого зуба до заточки одноименного элемента последнего зуба накапливается известный износ шлифовального круга. Для устранения биения элементов зубьев, возникающего в процессе износа шлифовального круга, необходимо вводить дополнительный чистовой проход, что увеличивает трудоемкость операции.
На универсально-заточном станке
фрезу затачивают в центрах (см. рис. 337). Вследствие того, что посадочные отверстия, т. е. установочные базы фрезы, не используются при этой установке, погрешность в соосности заточки резцов фрезы увеличивается.
Так как сборные фрезы являются основным инструментом при скоростных методах резания, трудоемкость заточки фрез могла явиться серьезным тормозом при внедрении скоростного фрезерования. Поэтому в процессе освоения скоростного фрезерования был перестроен процесс заточки с целью снижения его трудоемкости. Для этого был разработан, испытан и внедрен способ заточки сборных фрез с демонтированными резцами и пластинами и последующей их установки при помощи шаблона.
Перед заточкой вставные ножи вынимают из корпуса и обычно затачивают комплектом. На рис. 340 показано специальное поворотное приспособление для этой цели, резко снижающее трудоемкость заточки. Приспособление устанавливается в центры универсально-заточного станка. После заточки одного элемента приспособление с закрепленным комплектом зубьев поворачивают на заданный угол и приступают к заточке другого элемента.
После окончания заточки резцы устанавливают в корпусе головки, применяя разного рода шаблоны (рис. 341, а - д). Проверку собранной фрезерной головки на биение следует производить индикаторным шаблоном (рис. 341, е).
Доводка твердосплавных фрез
При заточке шлифовальным кругом пластина твердого сплава нагревается неравномерно, в результате чего на ее поверхности могут появиться мельчайшие трещины. Трещины в процессе резания увеличиваются и могут быть причиной выкрашивания зуба во время работы.
Одной из целей доводки является снятие дефектного слоя с трещинами. Второй задачей доводки является повышение чистоты поверхности режущей кромки, что необходимо для уменьшения трения и износа зуба, а также (повышения чистоты обработанной поверхности. Третьей задачей доводки является устранение завалов поверхности зубьев фрезы и придание им более правильной геометрии.
Доводка режущих поверхностей производится на специальных доводочных станках с чугунными дисками или вручную со слабым нажимом чугунного оселка. Наилучшие результаты доводки получаются при скорости доводочного диска в пределах 1,0-1,5 м/сек
. Для доводки применяют пасту из карбида бора с зернистостью 170 - 230.
При ручной доводке необходимо соблюдать правильное положение оселка по отношению к режущей кромке и правильное движение оселка. Сначала доводят передние и задние поверхности, затем образуют доводочные (окаймляющие) фаски: для этого плоскость оселка ставят под углом 45° к передней поверхности, и оселком со слабым нажимом делают несколько проходов по режущей кромке. На образование окаймляющей фаски затрачивают 2-3 сек. на каждый нож.
Карбид бора является сильным абразивным средством. При помощи чугунного оселка с пастой карбида бора можно выводить лунки износа на зубьях, не снимая фрезу со станка, что очень важно при скоростном фрезеровании мелких заготовок с короткими периодами резания.
Заказать обратный звонок:
Мы производим заточку:
- резцов
- долбяков
Правильно выполненная заточка инструмента снижает его расход и соответственно увеличивает его ресурс. Поэтому необходимо внимательно следить за состоянием режущих кромок и производить своевременную заточку инструмента, не допуская чрезмерно большого износа и тем более его поломки.
Заточка и изготовление червячных фрез
Производственный комплекс завода Спецстанмаш предлагает весь спектр услуг по изготовлению и ремонту деталей и конструкций из металла, в том числе: производство и заточка фрез по металлу, дереву, чугуну, алюминию, графиту или пластику.
Фреза является важным инструментом в промышленности и в мастерских. Представляет собой деталь различную по форме, с отличительной особенностью острыми зубьями. Ее основная функция это механическая обработка заготовленного материала.
Принцип действия фрезерования заключается в поступательном вращательном движении зубьев фрезы.
В зависимости от используемого вида инструмента получают результат:
- небольшие пазы или канавки при использовании концевых фрез;
- фрезерование больших поверхностей;
- фрезеровка багетов, оконных рам, шестерней и др. посредством спиральных фрез,
- резка с помощью дисковой фрезы (плинтус, филенка, обшивка вагонкой, стеновой брус и пр).
Важной характеристикой фрезы является материал её изготовления, в частности режущей части. Это могут быть зубья из быстрорежущей стали, минералокерамики, металлокерамики или алмазные.
Самыми долговечными считаются алмазные фрезы в силу природных физических характеристик. Но, они являются наиболее дорогостоящими. Все остальные материалы через некоторое время в процессе эксплуатации затупляются, в особенности при неправильной работе. Покупка новых инструментов требует больших затрат, но наши квалифицированные мастера и высокоточное современное оборудование позволяют качество выполнять такой вид ремонта, как заточка ножей для фрезы любой геометрии:
- заточка червячных фрез
- заточка дисковых фрез
- корончатых фрез и других видов.
Профессиональная работа по заточке фрез повышает стойкость детали, и значительно снижает расход режущих зубьев.
Заточка червячных фрез:
от 600 руб. / шт. (в зависимости от износа)
Минимальный срок заточки:
от 10 рабочих дней
Минимальная сумма заказа:
3500 руб.
*
Точную стоимость можно узнать, воспользовавшись формой или по телефону
