Функции и принцип работы
Правку геометрии абразивных кругов осуществляют вручную, методом обкатки. Суть его в следующем: инструмент скользит по кругу, совершая вращательные движения вокруг своей оси, и путем дробления и скалывания очищает с поверхности абразивные зерна и сопутствующий материал. В итоге – поверхность полностью очищается от металлических частиц и выравнивается.
В эпоху СССР для решения проблем с загрязнением точильных и шлифовальных предметов использовались специальные шарошечные кассеты, но этот способ чистки и правки непрактичен, примитивен и морально устарел. Современные правящие устройства на основе шарошек имеют более усовершенствованный механизм. Их рабочим компонентом также выступает кассета, в которой надежно закреплен комплект шарошек, надетых на вал.
Применение шарошек имеет свои достоинства и недостатки. К первым можно отнести:
- хорошая производительность;
- простота эксплуатации;
- качество очистки, отсутствие заглаживания поверхности абразивного круга;
- низкая стоимость.
Стоит отметить и недостатки данных инструментов:
- недостаточная точность обработки;
- много пыли, возникающей в процессе выравнивания круга (решается с помощью пылесоса).
Подключать к работе шарошки следует при возникновении необходимости. Их целесообразное использование существенно продлевает срок службы абразивного круга и способствует снижению затрат на производство. Приспособление с вращающимися шарошками наиболее эффективно в работе с правкой кругов, определенных для обдирочных манипуляций.
Для работы по дереву
Обработка деревянных заготовок не вызывает таких трудностей, как работа с металлом. С помощью фрез для дрели по дереву можно осуществлять и черновую, и чистовую обработку заготовок. Для ручного инструмента применяются фрезы, у которых хвостовик имеет диаметр 8 или 12 мм. При обработке различных материалов из древесины используются разные виды фрез. Виды фрез по дереву:
Калёвочные. Применяются для скругления углов.
Дисковые. Служат для вырезания различных пазов и канавок.
Галтельные — для создания полукруглых канавок.
V-образные. Используются для вырезания пазов на плоских поверхностях.
Шиповые — для выполнения пазов типа ласточкин хвост.
Кромочные — для обработки краёв изделий.
Цилиндрические — для обработки плоских поверхностей.
Торцевые — для производства углублений и выемок.
Конусные — снимают фаски с кромок.
Свёрла, предназначенные для выполнения отверстий в дереве.
Для выполнения различных технологических операций подбирается необходимый вид инструмента. При работе с режущим инструментом нужно соблюдать правила техники безопасности. В процессе обработки отлетают кусочки обрабатываемого материала, возможны и поломки режущего инструмента. В целях безопасности надо одевать защитные очки и перчатки.
Правила использования шарошек для дрели
До середины 80-х годов прошлого столетия многие производители, выполняя обработку при помощи борфрез, делали это вручную. В тот момент, когда начали приобретаться более современные и доступные ЧПУ, изменился подход к использованию этих насадок, поскольку теперь их можно было применять в сочетании со станками.
Ручной метод использования этих головок не позволяет обеспечить идеальное качество поверхности, которая остаётся неровной. Вдобавок к этому это негативным образом сказывается на самом инструменте, у которого зазубриваются края и в результате сокращается его эксплуатационный ресурс.
Появление ЧПУ позволило улучшить определённые характеристики. В первую очередь производители теперь могут выбирать желаемую частоту и глубину канавок, их концентричность, а также угол наклона. Все это позволило и увеличить срок службы насадки. Итогом этого стала возможность обеспечить более эффективный результат обработки.
Негативным моментом ручной обработки является повышенный износ рабочей части шарошки
Для увеличения срока службы инструмента важно в точности следовать правилам его эксплуатации
В первую очередь необходимо уделять внимание следующим моментам:
Важно добиваться наиболее полного взаимодействия между борфрезой и рабочей заготовкой. За счёт этого можно улучшить качество обработки. Однако во время подобной операции важно не допускать контактирования заготовки с хвостовиком инструмента, поскольку из-за этого может произойти перегрев, а это чревато разрушением припоя.
Необходимо избегать значительного давления на борфрезы. Если нагрузка на головку будет значительной, то это уменьшит скорость обработки. Ввиду повышенного давления инструмент начнёт перегреваться и в результате сократится срок его службы.
По мере необходимости нужно менять изношенные шарошки. Если головка достаточно износилась, то оператор вынужден оказывать всё большее давление на обрабатываемое изделие. И чаще всего это заканчивается повреждением не только самой насадки, но и пневмомашины.
Необходимо регулярно обрабатывать инструмент специальной смазкой, которая поможет избежать перегрузок и улучшит скольжение насадки. Для обеспечения лучшей работы желательно периодически опускать насадку в специальную смазку, в качестве которой обычно выступает синтетическое вещество или жидкий воск.
В процессе использования шарошки важно обеспечить высокую скорость обработки, что не только продлит срок службы инструмента, но и поможет избежать необязательных расходов. При работе в скоростном режиме уменьшается риск появления неровностей и заусенец на обрабатываемом изделии
Вдобавок к этому появляется возможность для свободной обработки пазов и углов рабочего металла. Также это позволяет свести к минимуму вероятность заклинивания борфрез. При выборе скорости рекомендуется ориентироваться на следующий показатель – 450–950 метров в минуту.
Этот параметр считается оптимальным для обеспечения эффективной работы пневмомашины. Точное значение определяют с учётом диаметра используемой насадки
Помимо этого, важно периодически проводить обслуживание воздухоподающих систем рабочего места. Если рабочая скорость будет грамотно подобрана, то это обеспечит качественный результат и ускорит обработку
Для работы с металлическими изделиями важно правильно подобрать инструмент для обработки, включая и используемые насадки. Именно поэтому рекомендуется и специалистам, и любителям применять такой тип инструмента, как шарошки для дрели
Помимо того, что они способны упростить подобную работу, появляется возможность и сократить время, необходимое на обработку рабочего металла.
Однако в любом случае необходимо первым делом подобрать подходящий тип насадки, где следует учитывать прочность материала, который планируется обрабатывать. Это главный параметр, который способен значительно повлиять не только на эффективность обработки металлического изделия, но и на срок службы инструмента.
Виды инструмента и особенности его конструкции
Шарошки производятся в различном конструктивном исполнении, а для их изготовления, как уже говорилось выше, могут использоваться разные материалы.
По строению борфрезы могут быть:
- одноконусной конструкции;
- двухконусными;
- трехконусными.
Разнообразными могут быть и формы головки такого инструмента. Так, встречаются шарошки с головкой конусной, цилиндрической, шаровидной, овальной или полуовальной формы. Выбор того или иного типа инструмента зависит как от характера технологических задач, так и от геометрических параметров изделия, которое предстоит обрабатывать.
Формы рабочих головок шарошек
Различаются шарошки и по материалу изготовления. В зависимости от данного параметра это могут быть:
- инструменты, изготовленные из углеродистой стали;
- алмазные шарошки, на рабочую часть которых нанесено напыление алмазной крошки;
- абразивные шарошки, которые также могут выполняться с напылением на рабочую часть или полностью изготавливаться из абразивного материала;
- твердосплавные шарошки, на металлический хвостовик которых напаяна рабочая головка из твердого сплава.
Борфрезы из углеродистой стали Шарошки, для изготовления которых применяется углеродистая сталь, чаще всех остальных используются для работы в комплекте с электрической дрелью или шуруповертом. Это могут быть как шарошки по дереву для дрели, так и инструмент, предназначенный для обработки металлических изделий. Одним из главных достоинств такой борфрезы является ее невысокая цена.
Зубья шарошек из углеродистой стали сильно изнашиваются при работе с твердыми металлами
Используя этот металлический инструмент, даже в бытовых условиях можно выполнять обработку углублений сложной конфигурации, устранять на изделиях острые края, создавать ровные и аккуратные отверстия и увеличивать диаметр уже имеющихся.
Шарошки алмазные, которые также могут использоваться в комплекте с ручным электроинструментом, – это уже профессиональный инструмент. С его помощью можно выполнять тонкую шлифовку и расточку отверстий. Такие инструменты демонстрируют свою эффективность не только при обработке хрупких материалов, таких как стекло или керамика, но и при выполнении работ с высокопрочными материалами, где металлические шарошки просто бессильны.
Профессиональные насадки с алмазным напылением
Алмазная шарошка – это именно тот инструмент, которым оснащаются гравировальные установки, позволяющие обрабатывать мельчайшие детали, наносить на поверхность изделий различные узоры и надписи. Обработанная при помощи алмазной шарошки поверхность отличается минимальной степенью шероховатости.
Абразивные шарошки
С точки зрения применения шарошка абразивная, изготовленная методом напыления, мало чем отличается от инструмента алмазного типа. За счет высокой твердости своей рабочей части шарошка абразивная может успешно применяться для обработки таких материалов, как металл, пластик, керамика и стекло, бетон, искусственный и натуральный камень, кирпич и др. Как и инструменты двух предыдущих категорий, шарошка абразивная может выполняться в любых формах и размерах, а также использоваться в комплекте с дрелью и шуруповертом.
Корундовые шарошки
Рабочая часть, которой оснащена шарошка абразивная, изготавливается методом напыления или целиком выполняется из абразивного материала, в качестве которого чаще всего используют электрокорунд. Шарошечное долото из абразива отличается низкой стоимостью, но и служит значительно меньше, чем даже металлический инструмент.
Шарошки с головкой из твердого сплава
Шарошки, рабочая часть которых выполнена из твердого сплава, используются преимущественно в производственных условиях. Твердосплавные шарошки, которыми оснащаются мощные и высокооборотистые электроинструменты, применяются для обработки материалов, отличающихся высокой твердостью, – чугуна, жаропрочной и нержавеющей стали, титановых сплавов и др.
Шарошки по металлу с твердосплавной головкой
Шарошки именно данного типа являются оптимальным выбором в тех случаях, когда необходимо качественно обработать сварные швы. Твердосплавные инструменты, рабочая часть которых также может иметь различную конфигурацию, отличаются исключительно длительным сроком эксплуатации.
Правка методом накатывания
Накатывание – процесс выравнивания поверхности круга за счет дробления абразивных гранул посредством накатного диска или ролика. Этот способ может использоваться для правки только профильных дисков. В качестве инструмента для заточки применяются:
- фасонный ролик;
- металлический накатной круг.
Скорость вращения инструмента при обработке круга не превышает 1.5 м/с. В процессе шлифования вращению подвергается либо сам ролик, либо обрабатываемый круг. Взаимное вращение инструментов при увеличивающемся давлении в области их соприкосновения обеспечивает разрушение изношенного слоя абразива. Правку осуществляют до тех пор, пока диск не приобретет геометрическую форму, идентичную форме профиля детали.
Важные моменты:
- Вращение ролика должно обеспечиваться работой электродвигателя;
- Для эффективного дробления абразивных зерен на круге желательно использовать ролики из стали марки 40 с твердостью закалки до HRC 60-64;
- Скорость вращения ролика должна находиться в пределах 1-1.5 м/с.
Диаметр ролика должен подбираться с учетом диаметра обрабатываемого круга. Его ширина должна соответствовать длине профиля. Только в таком случае при накатывании шлифовальный круг приобретет правильную геометрическую форму.
Использование алмазных правил
Алмазный карандаш для правки абразивных кругов отличается высокой устойчивостью к истиранию, обеспечивает постоянство профиля круга, а технологический процесс достаточно прост. Для его проведения не требует никаких дополнительных приспособлений и усилий.
Алмазным карандашом можно править не только наружную сторону кругов, но и внутреннюю. Чтобы максимально использовать рабочую поверхность карандаша его устанавливают на подручник или в приспособление, наклоняя по пути вращения под углом 10° — 15°. Из-за чего режущая кромка будет находиться ниже оси центров на 2 мм.
При работе мелкая стружка и частицы зерен материала круга заполняют поры, после чего поверхность становится вязкой. Удаление такого слоя с поверхности обеспечивает правящий инструмент, восстанавливая обрабатывающие характеристики.
Алмазный карандаш для правки шлифовальных кругов используется и для новых кругов. Производитель гарантирует целостность и безопасность абразивного инструмента, но в большинстве случаев новые изделия имеют биение. Проверить данный факт можно просто. Во время вращения, медленно подводя к поверхности мелок или маркер, он будет оставлять на ней след. Это говорит об избытке материала, который требуется удалить.
Качество материала
По своему конструктивному исполнению борфрезы бывают одно-, двух- и трехконусными. Шарошки по металлу различаются также видом материала, который выбран для их производства или дальнейшего напыления.
Инструменты из углеродистой стали — самые распространенные. Чаще всего они комплектуются с дрелью и используются для бытовых нужд:
- обработки острых кромок деталей;
- создания на них углублений;
- расширения диаметра или получения новых отверстий.
Подобными шарошками можно работать с деревянными поверхностями или по металлу. Их основное преимущество — в доступной стоимости.
Применение борфрезы в зависимости от типа насечки
Алмазные шарошки можно комплектовать и с ручной дрелью, и со станком. Они предназначены:
- для работ с хрупкими материалами – стеклом или керамикой;
- шлифовки изделий из твердых металлов и сплавов, которые не поддаются металлическим борфрезам;
- для шлифовки и гравировки декоративных предметов;
- расточки мелких отверстий.
Алмазные шарошки дают ювелирную точность и высокое качество.
Набор алмазных шарошек
Абразивные шарошки изготовляют путем напыления на головку высокопрочного порошка, чаще всего, корунда. Благодаря высокой степени твердости корундовая шарошка широко применяется при обработке разнообразных материалов:
Корундовые шарошки
- металла и камня;
- керамики и стекла;
- бетонных и кирпичных стен.
Абразивные борфрезы отличают низкие цены и недолговечность. Их срок эксплуатации меньше, чем у инструментов из металла.
В условиях промышленного производства, когда возникает необходимость в зачистке материалов, обладающих высокой прочностью, применяются шарошки, изготовленные из твердых сплавов.
Они бывают разной конфигурации и характеризуются:
- устойчивостью к нагреву;
- высоким уровнем долговечности;
- комплектацией с инструментами большой мощности.
Типы борфрез по металлу
Типы борфрез по металлу определяют по их основным характеристикам. Расскажем о них.
Формы борфрез
Борфрезы выпускают с различными по форме головками.
- Цилиндрические борфрезы (тип A). Предназначены для обработки плоских поверхностей и снятия заусенцев.
Изображение №2: обработка заготовки цилиндрической борфрезой
Цилиндрические борфрезы с торцами (тип B). Ими обрабатывают не только плоские поверхности, но и различные выборки.
Изображение №3: обработка заготовки цилиндрической бофрезой с торцом
Сфероцилиндрические борфрезы (тип C). Применяются для обработки поверхностей и радиусных переходов.
Изображение №4: обработка детали сфероцилиндрической бофрезой
Сферические борфрезы (тип D). Их сфера применения — обработка контуров и глухих отверстий.
Изображение №5: применение сферической борфрезы
Овальные борфрезы (тип E). Предназначены для обработки угловых швов и формованных деталей.
Изображение №6: обработка заготовки овальной борфрезой
Параболические борфрезы с закругленными концами (тип F). Их используют для тех же целей, что и инструменты с овальными головками.
Изображение №7: обработка детали параболической борфрезой типа F
Параболические борфрезы с заостренными концами (тип G). С их помощью выполняют финишную обработку угловых швов и снимают фаски.
Изображение №8: применение параболической борфрезы типа G
Пламевидные борфрезы (тип H). Используются для обработки формованных деталей.
Изображение №9: обработка детали пламевидной борфрезой
Конические борфрезы (конусность — 60°, тип J). Их основные сферы применения — зенкование, снятие фасок и обработка кромок.
Изображение №10: обработка детали конической борфрезой типа J
Конические борфрезы (конусность — 90°, тип K). Применяются для тех же целей.
Изображение №11: применение конической борфрезы типа K
Конические борфрезы с закругленными концами (тип L). Лучше всего подходят для обработки формованных деталей и труднодоступных мест.
Изображение №12: обработка детали конической борфрезой с закругленным концом
Конические борфрезы с заостренными концами (тип M). Сферы применения те же.
Изображение №13: применение конической борфрезы с заостренным концом
Конические борфрезы с обратными конусами (тип N). Ими обрабатывают углы и пазы.
Изображение №14: применение конической борфрезы с обратным конусом
Типы заточек (насечек)
Существуют борфрезы с заточками следующих типов.
- Заточка-стружколом. Борфрезы с такими насечками применяют для черновой обработки.
- Укрупненная. Борфрезы с такой заточкой предназначены для обработки алюминия и иных мягких металлов.
- Одинарная. Профиль зуба используется максимально. Борфрезы с одинарными насечками используют для быстрого снятия припусков. Качество обработки — высокое. Стружка получается длинной.
- Двойная. Слои металла при использовании инструментов с такой заточкой снимаются легко и точно. Качество поверхности также на высоте.
- Улучшенная. Борфрезы с улучшенными насечками предназначены для обработки заготовок из закаленных сталей и для использования при очень высоких требованиях к качеству поверхности.
- Алмазная. Борфрезами с такими заточками обрабатывают заготовки из особо твердых материалов. Поверхности получаются очень чистыми.
Фотография №2: борфрезы с алмазными заточками
Принцип работы и сфера применения
Шарошка предназначена для правки кругов на высокой скорости методом обкатывания, что обеспечивает дробление, скалывание и удаление абразивных зерен с обрабатываемой поверхности. Шарошка входит в контакт с вращающимся кругом и начинает самопроизвольно вращаться. Благодаря усилию прижима происходит обкатка поверхности, выравнивание профиля и обновление абразивных свойств поверхности.
Данный способ правки имеет свои достоинства и недостатки. Основными преимуществами являются:
- высокая производительность;
- простота применения, низкие требования к квалификации персонала;
- высокое качество поверхности по показателю заглаженных участков, они полностью отсутствуют после обработки;
- малая стоимость инструмента.
Недостатком, как уже говорилось выше, является высокое пылеобразование. Также шарошки не обеспечивают высокую точность обработки. Поэтому они применяются либо для обдирных кругов, либо в качестве инструмента для черновой обработки, перед правкой алмазным или эльборовым инструментом.
Это интересно: Изготовление фрезерного стола своими руками: чертежи, видео и фото
Что такое шарошка
Инструмент представляет собой приспособление, состоящее из хвостовика, стержня и головки с насечками, абразивным или алмазным напылением. Приспособление помогает решать задачи, связанные с обработкой и шлифовкой поверхностей в труднодоступных местах. Инструмент применяется в оборудовании для дробления камня, боя керамики, покрытия из бетона. Скорость вращения рабочей части устройства составляет порядка 60 тыс. об/мин.
Современными производителями выпускается шарошка по металлу для дрели с разными формами, геометрическими параметрами, характеристиками и размерами рабочей головки. Инструменты по дереву, металлу, стеклу и керамике нашли применение в разных областях деятельности человека:
- медицине;
- стоматологии;
- строительстве;
- машиностроении;
- горнодобывающей промышленности;
- ювелирном деле;
- дизайне интерьера;
- мебельном производстве.
Правильное использование шарошек
Чтобы продлить срок службы шарошек, требуется соблюдать некоторые правила.
- Перед началом работ необходимо продумать технологическую операцию с учетом обрабатываемого материала, формы получаемого профиля.
- Подобрать электроинструмент с запасом мощности.
- Обработку поверхности необходимо производить так, чтобы вся рабочая поверхность находилась в контакте с деталью, а не только ребро.
- Вращающийся хвостовик шарошки не должен входить в контакт с обрабатываемой деталью. Может произойти разрушение наконечника или хвостовика.
- Во время обработки не следует применять большие нагрузки. Они приводят к снижению эффективности обработки, перегреву инструмента и электропривода.
- Скорость вращения влияет на качество обработки, энергозатраты и длительность работы электродрели. Максимальные обороты вращения положительно сказываются на данных параметрах.
- Для снижения износа шарошек применяются специальные смазки. При их нанесении на рабочий орган снижается нагрузка за счет улучшенного скольжения. Срезанные частицы не разлетаются.
- Для получения максимального качества обработки необходимо своевременно заменять износившийся инструмент на новый.
Шарошки по металлу — какие и для чего лучше
Очень часто при обработке металла необходимо тщательно доработать края заготовки. Конечно, в большинстве случаев можно просто обойтись обычным шлифовальным кругом по металлу и болгаркой, с их помощью получится шлифануть кромку металла и убрать лишнее. Но что делать, когда болгаркой не подлезть или нужно обработать фигурное отверстие. Для этой цели применяются шарошки.
Шарошки, их еще называют бор фрезы — это специальные насадки для шлифования металла и других материалов, применяются при работе дрелью, поэтому имеют шпильку для зажима в патроне дрели. Продаются чаще всего в комплекте, поскольку для точной обработки фигурных отверстий бывает недостаточно какой-либо одной шарошки, нужны разные размеры и форма. В комплекте будет 5-6 штук: конусные, цилиндрические разной длины и диаметра, круглые. Такое разнообразие позволит подобрать оптимальную для работы.
Бывают из металла
Сделаны такие из высокоуглеродистой стали, с их помощью удобно доводить фигурные отверстия, раззенковывать их, снимать металлическую стружку, оставшуюся после отрезки металла, делать края заготовки ровными и гладкими. Такие фрезы бывают 2 видов — с острыми режущими краями и выполненными в виде насечек (как у напильника) — рисунок вверху статьи.
Металлические фрезы бывают для дрели (когда размеры обрабатываемой детали немаленькие и точность не требуется) и для микро-дрели(гравера) — для точных работ, где размер детали невелик. Маленькими можно не только обрабатывать края заготовки, а также можно гравировать по поверхности металла(выгравировать номер чего-либо или сделать надпись).
Также бывают варианты, которые сделаны из твердого сплава ВК8 — для обработки твердых сталей. Они служат очень долго и практически не изнашиваются. Однако и стоимость их достаточно велика, в разы больше обычных бытовых комплектов бор фрез. Применяют их в основном на производстве, для дома такие шарошки ни к чему. Вот они. У нас такие заказывает завод обработки цветных металлов.
Абразивные
Бор-фрезы из абразива предназначены для обработки не только металла, а также пластика и любого вида камня (керамическая плитка, керамогранит, мрамор, кирпич, бетон и даже стекло). Работают данными шарошками дрелью, в комплекте идет 5 насадок разной формы, материал — абразив (электрокорунд).
Еще на заметку: Нужно большое отверстие в дереве? Балеринку по дереву пробовали?
Не так давно пришли к нам в магазин еще необычные варианты из стали Р6М5, советского производства — так их разобрали моментально. А я то думал, что они никому не нужны, оказывается, много народу у нас занимается обработкой металла ))
