Фреза коническая круглая – непростая жизнь одного инструмента

Коническая круглая фреза нашла свое применение во многих областях. Чтобы правильно подобрать и использовать ее, нужно владеть информацией. Рассмотрим конструкцию фрезы, ее плюсы и минусы, производство и особенности эксплуатации.

Содержание
  1. Как выглядит фреза?
  2. Преимущества и недостатки этого инструмента
  3. Особенности конструкции фрез
  4. Как создают эти режущие приспособления?
  5. Область использования и особенности эксплуатации

1 Как выглядит фреза?

В первую очередь следует определиться, что такое фреза. Так называется специальный многозубый инструмент с заостренным наконечником для фрезерования. Конструктивно эти элементы делятся на конические (угол заточки составляет 15, 36, 60, 90 градусов), концевые, червячные, цилиндрические, торцевого типа и т. д. Необходимо сделать канавку? Тогда пригодится угловой инструмент по металлу, дисковые фрезы прекрасно зарекомендовали себя при резке различных материалов, а вот конусные элементы с углом 60° позволят сделать отверстие нестандартной формы.

Как выглядит фреза?
Многозубый инструмент с заостренными наконечниками для фрезерования

С помощью такого инструмента можно обрабатывать дерево, мягкие металлы, особо прочные закаленные стали, чугун, а также графит. Безусловно, твердость лезвия должна соответствовать характеристикам обрабатываемого материала. В основном режущую часть делают из сплавов, отличающихся прочностью, также неплохо зарекомендовала себя быстрорежущая сталь, металлокерамика и алмаз.

Если инструмент состоит полностью из одного материала, то речь идет о цельной конструкции. В сварных, как правило, металл хвостовика и режущей части отличается. Соединяются эти два элемента посредством сварки, но еще режущий наконечник может и напаиваться. Эта конструкция, соответственно, называется напайной. А вот когда части соединяются посредством болтовых или клиновых соединений, то речь идет о сборной конструкции.

2 Преимущества и недостатки этого инструмента

Начнем с положительных сторон конического инструмента. Заслуживают уважения высокие прочностные характеристики и это с учетом незначительной площади рабочей поверхности. Фреза способна выдержать огромные нагрузки, так что можно пропустить черновую обработку, ведь инструмент может снять большой слой материала. При этом шероховатость поверхности детали сводится к минимуму. Последнему способствуют и незначительные вибрации в процессе обработки. Таким образом, отпадает необходимость последующей шлифовки, ведь поверхность и так достаточно гладкая.

Преимущества и недостатки этого инструмента
Коническая фреза

Некоторые виды фрез, например, ZJ, позволяют получить наклонный торец, при этом получится избежать 3D моделирования. Зубья, расположенные с торца, одновременно с заданной операцией могут проводить и дополнительную обработку, например, зачищать канавки или дно паза, благодаря чему достигается превосходное качество поверхности.

Невероятно широк и спектр обрабатываемых материалов. Благодаря отличной износостойкости режущей части появляется возможность работать даже с закаленными сталями. Стоит отметить и отличную устойчивость к высоким температурам. А специальные элементы с углом 60 градусов позволят сделать коническое отверстие, что не под силу простому сверлу. К недостаткам можно отнести стоимость высококачественных элементов. Также стоит сказать, что это расходный материал, и все равно придет время, когда необходима будет его замена.

3 Особенности конструкции фрез

Особого внимания заслуживает концевой тип фрез со сферическим концом. В этом инструменте как бы объединены два вида: торцевой и конический. Он способен одновременно обрабатывать материал резцами, расположенными с торца, и по бокам. В отличие от сверла, которое работает лишь в осевом направлении, такая фреза не имеет таких ограничений. При осевой подаче задействованы торцевые зубья, которые работают подобно сверлу. Если речь идет о продольной подаче, то инструмент перемещается перпендикулярно оси, и в этом случае работают зубья, расположенные на боковой поверхности.

Также существуют и конические инструменты с плоским концом. В сочетании со специальным оборудованием с помощью таких фрез можно изготовить различные детали довольно сложной формы, при этом усилия человека сводятся к минимуму. Такой тип фрез используют как для черновой обработки, если необходимо удалить толстый слой материала, так и для раскроя листовых заготовок. Пользуются спросом и твердосплавные фрезы для гравера с углом 30, 60 и 90 градусов.

Особенности конструкции фрез
Твердосплавные фрезы для гравера

Сейчас уделим немного внимания конструктивным особенностям фрез по металлу. Очень часто шаг зубьев такого инструмента подбирается неравномерно. Такое решение позволяет снизить вибрации. Исключение представляют только фрезы с мелкими зубьями, в этом случае довольно проблематично сделать различный шаг. С целью улучшения отвода стружки увеличивают угол наклона винтовых зубьев. А использование усиленных хвостовиков с конусным переходом позволит повысить жесткость инструмента.

При работе с вязкими материалами, а также титановыми и жаропрочными сплавами велика вероятность пакетирования стружки. Для решения этой проблемы на каждом зубе инструмента делают специальную подточку передней поверхности, эти уступы ломают стружку. С целью снижения себестоимости фрезы рабочую часть и хвостовик изготавливают из различного материала, а затем соединяют посредством сварки.

4 Как создают эти режущие приспособления?

Узнав, что собой представляет коническая круглая фреза, следует уделить немного внимания и особенностям ее производства. В качестве исходника выступают прутья необходимого диаметра. После того как нарезаются отрезки заданной длины, заготовка поступает на токарный и фрезерный станок, где и проходит механическую обработку. Далее следует этап термической обработки. И последней идет шлифовка.

Режущая часть может изготавливаться из легированных, углеродистых, быстрорежущих сталей, а также иных твердых материалов. Легированными называются стали, содержащие специальные примеси, с помощью которых получается регулировать свойства и характеристики металла. Чаще всего в качестве легирующих элементов выступают хром, ванадий, медь, никель и азот, но на этом перечень далеко не заканчивается. Эти добавки повышают коррозионную стойкость сталей, их прочностные характеристики и сводят риск хрупкого разрушения к минимуму. К недостаткам этого материала нужно отнести только высокую стоимость.

Углеродистыми называются стали с содержанием С до 2%, а вот доля остальных примесей незначительна. К особой подгруппе относятся инструментальные. В этом случае содержание углерода не менее 0,7%. Из названия становится понятна область применения такого материала. Явные плюсы такого материала – это высокая прочность и твердость в сочетании с низкой ценовой политикой. А вот износостойкость и теплостойкость находятся на низком уровне.

Как создают эти режущие приспособления?
Инструменты из инструментальной стали

Быстрорежущие относятся к категории легированных сталей. Они обладают прекрасными показателями твердости и прочности, при этом не боятся разрушения даже в случае температурного воздействия в отличие от углеродистых. Таким образом, быстрорежущие стали – идеальное решение для производства инструмента, работающего на высокоскоростных режимах. Но особого внимания заслуживают специальные твердые сплавы. Если углеродистые стали теряют свои характеристики уже после нагрева до 200 °С, а быстрорежущие 500 °С, то спецсплавы способны выдержать 800–1000 °С без потери свойств. Они в зависимости от состава делятся на титановольфрамовые и вольфрамовые.

Заслуживает внимания и инструмент для работы по металлу, режущая часть которого состоит из минеральной керамики. Этот материал по своим свойствам практически не уступает дорогостоящим твердым сплавам. Только в отличие от них в его состав не входят такие ценные элементы, как вольфрам, кобальт и титан. По сути, этот материал представляет собой окись алюминия, прошедшую специальную переработку и спеченную под воздействием высокого давления. Еще одним достоинством металлокерамики следует назвать и ее способность сохранять режущие свойства даже при температурах более 1000 °С. Благодаря последнему свойству появляется возможность работать даже на очень высоких скоростях. Но при столь явных достоинствах этот материал имеет и один существенный минус – чрезмерная хрупкость.

На некоторые фрезы наносят дополнительно защитное покрытие, однако следует отметить, что отсутствие этого слоя делает режущую часть более острой. Это особенно важно при работе с таким материалом, как пластик, древесина, мягкие металлы и т. д.

5 Область использования и особенности эксплуатации

Фрезерование наиболее распространенный вид механической обработки, заключающийся в быстром вращении рабочего инструмента вокруг своей оси в сочетании с медленной продольной подачей. Так можно удалить наплывы и нежелательные неровности на поверхности, зачистить ржавчину и сварочные швы, снять ненужный слой краски, удалить заусеницу и иные выступающие дефекты. Эта операция позволит отполировать поверхность, вырезать отверстия и совершать различные работы на кромках и углах. Фрезы с углом 60 градусов позволят создать отверстие не простой цилиндрической формы, а более сложное – коническое.

Область использования и особенности эксплуатации
Процесс фрезерования

Этот рабочий инструмент, как и сама операция – фрезерование, нашел свое применение во многих областях, но главной сферой все-таки выступает машиностроение. Это незаменимые помощники как при создании новых, так и при реставрации уже вышедших из строя деталей. С их помощью можно доработать и изменить конструкцию различных предметов. Кроме того, инструмент с углом заточки 15, 60 и 90 градусов полезен при обработке мелких деталей и нанесении 3D рельефа.

Но промышленностью область использования фрез не ограничивается, они нашли свое применение еще и в медицине, а точнее, стоматологии. Режущая часть таких инструментов имеет кромки и выемки, последние образуют угол от 60 до 90°, благодаря чему предотвращается потеря костной ткани во время формирования ложа имплантата.

Эксплуатационный срок такого инструмента, как и качество обработки, во многом зависит от правильно подобранного оборудования и заданных режимов работы. В первую очередь обращаем внимание на взаиморасположение и геометрию частей обрабатываемого элемента, если есть разрывы, уточните их расположение. Еще учитывается высота бортов, радиус углублений, наиболее длинное передвижение рабочего инструмента, глубина и ширина реза, характеристики материала изделия и вид обработки.

Теперь подбираем непосредственно фрезу в зависимости от ее параметров. Важны не только геометрия, но и материал, форма зуба и тип заточки режущей части. Инструмент по металлу должен быть прочнее обрабатываемого материала, а неправильно подобранная коническая круглая фреза станет причиной обработки низкого качества.

Рекомендуемые организации
ООО ПКФ «Сармат» ООО ПКФ «Сармат»
Россия, Ижевск, улица Гольянский поселок, 1 А
ООО «МТСК» ООО «МТСК»
Россия, Москва, Северный, Чермянский проезд, 7, строение 1
Обзор товаров
Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособленияТрубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную ...

Смотреть
Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделейВиды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по ...

Смотреть