Фреза торцевая по металлу

Конструкция и принцип работы

Фреза дисковая твердосплавная по металлу — оснастка для работы на фрезерном и токарном станки. Разновидности:

1. Отрезные. Наружный диаметр — от 20 до 315 мм. Зубья вырезаются из основной части насадки. Отверстие может быть обычным или со шпоночным пазом. Ступицы нет. Не имеет перепадов по толщине. При работе с отрезными фрезами в зону резов должна подаваться охлаждающая жидкость, чтобы они не перегревались.
2. Прорезные. Предназначены для обработки канавок, шпоночных пазов с высокой точностью. Это возможно благодаря особой форме зубьев, заточки с трех сторон. Режущая кромка, расположенная по бокам, образует прямой угол. Над телом насадки выступает ступица на высоту 0,2–0,6 мм.

Дисковые фрезы состоят из трех частей:

• основного диска (тела);
• зубьев;
• ступицы, внутри которой расположено посадочное отверстие.

Фреза может быть цельной, сварной или сборной. Сварные могут изготавливаться из двух видов металлов, цельный — из одного. Сборные могут состоять из трех частей — хвостовика, тела оснастки, рабочей части.

Принцип работы можно описать несколькими этапами обработки деталей:

1. Насадка закрепляется в патроне станка.
2. Заготовка устанавливается в тиски.
3. Проводится предварительная настройка оборудования. Проверяется точность выставления заготовки относительно самой фрезы.
4. Включается оборудование. После запуска острые зубья насадки прорезают отверстие в металле.

Мастер контролирует рабочий процесс до выключения станка. Она задает глубину, размеры будущих отверстий, длительность обработки.

Дисковые фрезы по металлу предназначены для выполнения:

• фрезеровки шлицевых, шпоночных пазов;
• прорезания углублений разного размера;
• выборки пазов разной глубины;
• обрезки прибылей, литейных припусков;
• разрезания проката на отдельные заготовки нужного размера.

Дисковая фреза (Фото: Instagram / makitaland)

Специальные режущие инструменты

Следует отдельно отметить о существовании борфрез. Такой механизм устанавливают в электродрели или шуруповерты. Эти детали называют шарошками, а применяют для зачистки и шлифовки металлических поверхностей. Большую популярность приобрел инструмент у гравировщиков для нанесения надписей в ювелирной продукции. Гравировка выполняется при большой скорости вращения вала, но на маленьком по размерам приборе.

Борфреза может установлена в бормашину или дремель, это наименование она получила по названию немецкой компании.

Фирма специализируется на производстве фрезерного оборудования с оснасткой. Когда выполняют гравировку на металле берут инструмент с гибким валом, насадка используется со специальным креплением.

Есть примеры по изготовлению самодельных фрез:

• разбирают зажигалку;
• извлекают кремниевое колесо;
• устанавливают на вращающуюся ось;
• на фанерный цилиндр приклеивают наждачную бумагу, получают инструмент в виде шлифовального барабана;
• точат дюбель — выйдет торцевая или отрезная насадка.

Подобным устройством можно воспользоваться в единичном случае, если намечается серьезный объем, таким же должен быть инструментарий. Тем более, что в заводских изделиях нет недостатка, стоят они не дорого.

Затылованные лезвия

Отрезные

Отдельную разновидность дисковых фрез, назвали отрезными.

Создали такие элементы для обработки, болванок частично разделенных или разрезанных на фрагменты. Здесь отсутствует торцевая острая кромка, а зубцы устанавливают 3 видов:

• большие;
• малые;
• средние.

Фрезы с большими зубьями применяют для обработки мягкого сплава, остальные идут на отделку чугуна или стали.

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.

Множество видов фрез на одном фото

Классификация фрез производится по следующим параметрам:

• расположение зубьев (резцов);
• конструкция (сборная, цельная);
• конструкция зубьев;
• направление зубьев;
• способ крепления режущих элементов;
• материал режущих элементов.

Отличия концевой фрезы от торцевой

Концевые, торцевые, цилиндрические, дисковые, фасонные… В обилии фрезерного инструмента легко запутаться. Однако после прочтения нашей статьи, вы без труда сможете отличить торцевую фрезу от концевой.

Начнём с того, что торцевые и концевые фрезы имеют разное предназначение

. Первые необходимы для обработки плоских поверхностей, вторыми обычно высекают узкие плоскости, пазы и уступы с взаимно перпендикулярными поверхностями, а также производят контурную обработку заготовок. Впрочем, в обоих случаях при обработке обычно используются вертикально-фрезерные станки.

Перейдём к режущим кромкам

. У торцевых фрез главную нагрузку по резанию заготовки взяли на себя боковые зубья, размещенные на внешней поверхности инструмента. А вот торцевые режущие кромки несут лишь вспомогательную функцию.

Торцевой инструмент работает максимально плавно даже при незначительном съёме материала. Дело в том, что угол контакта с заготовкой у этого вида фрез зависит не от величины припуска, а от ширины фрезерования и диаметра самого режущего инструмента.

Обычно торцовые фрезы делают насадными, а когда они стачиваются и диаметр становится существенно меньше длины, то инструмент переходят в категорию концевых фрез.

У концевых фрез основную обработку осуществляют остроконечные лезвия, размещенные на цилиндрической части инструмента – ими осуществляется основная фрезеровка. А вспомогательные торцовые режущие кромки лишь зачищают дно канавки. Зубья концевых фрез, как правило, имеют винтовую или наклонную форму.

Выводы

следующие. Торцевые фрезы нужны для того, чтобы задать поверхность детали. Концевым инструментом делают рельеф и выбирают глубокие пазы, а вот торцом концевой фрезы лишь подчищают поверхность в этих пазах.

Виды инструмента

На торцевые фрезы приходится большой объём работ, что требует разнообразия вариантов исполнения для решения поставленной задачи. В первую очередь фрезы подразделяются по материалу режущей части фрезы, в качестве которого используются:

• Быстрорежущие и углеродистые стали.
• Твердые сплавы.
• Минералокерамика.
• Промышленные алмазы (для неметаллических твердых материалов).

В зависимости от конструкции фрезы могут быть сборными или цельными. Первые имеют съёмные твердосплавные зубья или пластины, что позволяет производить заточку или замену по мере износа. По форме вершин зубьев инструмент может быть скругленным или прямолинейным. Скругленные имеют более высокие эксплуатационные характеристики благодаря минимальному биению кромок при резании и высокой износостойкости. Зубья со скругленными вершинами используются для черновой или получистовой обработки.

В зависимости от способа крепления торцевые фрезы подразделяются на концевые и насадные. При концевом креплении производится монтаж на хвостовик, насадные монтируются на оправу со шпонкой. Последние обычно используются для работы со стальными и чугунными деталями, для подготовки уступов и плоскостей. Материалом насадных фрез обычно является быстрорежущая сталь.

Производители и правила выбора оборудования

Выбор фрезы производится по нескольким факторам:

• оборудование:
• вид отработки;
• материал.

Качество инструмента определяется фирмой производителем. Например, лучшие наборы фрез по металлу для ручных фрезеров выпускаются фирмой BOSCH. Стоимость такого оборудования несколько выше, чем у других европейских фирм, но качество и срок работы высокий. Особенность немецких инструментов — изготовление хвостовика под патрон конкретной модели электрического инструмента, выпущенной фирмой. Он может не совпадать с патронами на других фрезерах.

Хорошее качество имеет продукция фирм:

• Stayer;
• JET;
• Metabo.

Отечественная продукция отличается прочностью благодаря традициям в производстве качественных сплавов

Следует обратить внимание на режущий инструмент компаний:

• Инструмент-Сервис;
• Корвет;
• Глобус.

Отечественные фрезы дешевле импортных. Их недостаток в маленьком выборе типоразмеров и форм.

Требуемое число зубьев

При выборе дисковой пилы следует учитывать — чем мельче зуб, тем чище обработка. Быстрый рез получается при крупном зубце с подачей 50%.

Торцовые фрезы подбираются по твердости материала. Обрабатывать чугун можно набором с 4 режущими кромками на большой подаче и высоких оборотах.

Для быстрой черновой обработки следует выбрать инструмент с большим количеством пластин. Подача зависит от состава стали и ее твердости.

Как подобрать материал

Для работы с металлом следует выбирать пластины, способные длительное время резать металл и не сминаться. Они должны быть значительно тверже обрабатываемого материала. Следует брать твердые жаропрочные сплавы. Форма пластины и ее размер подбираются по корпусу и способу крепления.

Для фрезера набор инструмента для работы с металлом ограничен. Алюминий, медь и их сплавы можно фрезеровать инструментом по дереву. Для чугуна и стали следует выбирать двухперьевые фрезы из твердых сплавов. Инструмент по дереву имеет мягкую для металла режущую кромку и более острый угол заточки.

Выбор фрез

Торцевые Насадные Фрезы по Металлу ГОСТ 9304-69

Для обработки металлических изделий используются насадные фрезы по металлу. Они гарантируют высокое качество работы, а также характеризуются высокими эксплуатационными свойствами благодаря материалам изготовления. Инструмент предназначается для обработки металлических изделий торцовой формы. Фрезы насадные по металлу ГОСТ используются для фрезерования отдельных металлических элементов. Благодаря такой конструкции достигается высокая производительность во время обработки. В результате получается чистая работа. Позволяет обрабатывать чугунные и стальные поверхности. Производится из высококачественной стали, предназначенной для работы на высоких скоростях. Торцовые фрезы, купить которые можно в интернете, используются на многих промышленных предприятиях.

Особенности

Торцовые модели изделий характеризуются особыми конструкционными свойствами. Режущие зубчики размещаются на торце. Обработка происходит при помощи верхних режущих элементов. Металлическая поверхность поддается обработке исключительно боковой частью, что позволяет получить чистый результат. Такое размещение рабочих элементов позволяет поочередно задействовать каждую из частей, что продлевает срок службы изделия и его эксплуатационные характеристики. Угол резки зависит от габаритов инструмента и подбирается в зависимости от типа выполняемых работ. Боковая поверхность дает возможность работать с вертикальными поверхностями. В некоторых моделях изделий предоставляется возможность установки дополнительных зубчиков для улучшения качества обработки.

Разновидности

Фрезы торцовые разделяются на разные типы в зависимости от области применения. В зависимости от метода крепления к станку выделяют хвостовые и насадные модели. Каждая из них характеризуется своими особенности при эксплуатации. Крепление должно обеспечивать достаточный уровень плотности и жесткости, чтобы не повредить обрабатываемую поверхность. Фрезы насадные, купить которые можно в интернете, используются для: обработки и изготовления различных металлических деталей; машиностроительной сферы деятельности; серийного производства деталей для машин, тракторов, другого оборудования. Чтобы купить фрезы, рекомендуется ознакомиться со стандартами. Это позволит выделить нужные характеристики и подобрать подходящий инструмент.

Угловые фрезы

Угловая необходима для создания углового паза и края наклонной и ли скошенной плоскости. На 1-угловых фрезах режущие пластинки расположены вертикально, вдоль конического корпуса и на его торце. 2-угловые отличаются расположением 2 режущих кромок на взаимодействующих смежных корпусах. Чаще всего эти фрезы применяются в производстве фрезерного инструмента.

Угловые фрезы

Угловая малого размера относится к группе концевых, она оснащена хвостовиком. Толщина её среза неравномерная – минимальное значение у оси вращения, максимальное по диаметру создаваемой окружности, у режущей вершины зуба. Перепады угла резки отражаются на неравномерном нагреве инструмента, что быстро выводит его из строя. Прореживание зубьев через один несколько уменьшит нагрев. Для продления срока службы целесообразно скруглить вершину зубьев.

Какие бывают фрезы по металлу

Фреза по металлу — это специальный инструмент, с помощью которого режут металлические заготовки. Это делается посредством поступательно-вращательных движений. Данный вид имеет большое количество разновидностей, благодаря чему спектр выполняемых операций с его помощью очень большой.

Сегодня мы расскажем принцип работы такого инструмента и узнаем, какие существуют виды фрез по металлу.

Непосредственно сама фреза — это исходная часть движения, и при обработке заготовки соприкасается с ее поверхностью. Данный инструмент характеризуется большим количеством видов рабочей поверхности.

Благодаря тому, что существуют разные типы фрез по металлу, выборку материала можно выполнять даже на самых сложных участках

Но при этом крайне важно выбрать тот или иной тип инструмента, а также способ его подачи. Он может быть поступательно-вращательным, винтовым и т. д

д.

Режущие кромки делаются на основе таких материалов, как:

• некоторые сорта стали;
• твердые сплавы;
• алмазы;
• керамика;
• кардная проволока и т. д.

Далее мы рассмотрим ключевые типы фрез, предназначенные для обработки металлических заготовок и их характерные особенности.

Классификация

Фрезы по металлу отличаются друг от друга по таким признакам:

• по размещению своих режущих частей (или зубьев);
• по типу заточки;
• по направлению (винтовые, наклонные или другие);
• по конструкции (составные, монолитные или сборные);
• по материалу;
• по креплению режущих инструментов.

Существует больше видов с учетом разных особенностей, однако перечислять все без исключения будет достаточно долго.

Разновидности и применение

Каждый вид фрезы применяется только на определенном технологическом этапе обработки материалов. Здесь все зависит от того, какая поставлена задача.

Например, цилиндрические бывают двух видов:

• винтовые;
• с прямыми зубьями.

Последний тип применяется для более примитивных задач и преимущественно на узких ограниченных участках. А вот фрезы с режущими винтовыми частями имеют более универсальное назначение.

Но поскольку осевые усилия могут быть значительными, то применение такого инструмента ограничено углом наклона режущей грани, а это не больше 450. Именно в таких случаях требуется устанавливать цилиндрические сдвоенные инструменты. Такое исполнение характерно тем, что в процессе обработки материалов режущие части перекрывают место стыка половин.

Другие типы инструментов

Червячные фрезы имеют специфическую сферу применения. В этом случае материал обрабатывается посредством метода обката. Выборка заготовок выполняется в процессе точечного касания их фрезой. В зависимости от направления их винтов они бывают правыми или левыми, также они могут быть одно- или же многозаходными, цельными или сборными, иметь шлифованные или нешлифованные зубья.

Концевые изделия применяются с целью обработки уступов, пазов и не только. Их хвостовки могут иметь цилиндрическую или коническую форму. Также они предназначаются для предварительной обработки материалов (с крупными зубьями) или же финишной, с мелкими зубьями. Могут оснащаться напаянными режущими пластинами или быть монолитными.

Обдирочные концевые инструменты используются для обработки кованых или литых сплавов. А с помощью шпоночных изделий выполняется выборка Т-профилей. Они имеют два зуба, один при этом находится на конце, а второй — посередине. Параметры зоны выборки заготовки определяются интервалом между ними.

Еще один тип подобного инструмента — отрезной. С их помощью производят полную или частичную обрезку металлических заготовок. Режущие кромки размещены лишь на верхних гранях зубьев, а вот на кромках их нет.

В зависимости от размеров зубьев, отрезные фрезы бывают:

• крупными;
• средними;
• мелкими.

При этом мелкие и средние используются для обрезки стали и чугуна, а крупные — для обработки легких магниевых, алюминиевых и других сплавов.

Для обработки изделия из металлов чаще всего мастера используют именно фрезу. При этом она может быть одновременно оснащена несколькими видами зубьев, режущих кромок или лезвий. Данный инструмент может иметь разные профили, формы, типы, размеры и сферы применения. Некоторые виды фрез по металлу и особенности их применения и работы мы уже рассмотрели выше.

Как сделать правильный выбор фрезы по металлу

Чтобы получить конструкции из металла правильной формы, с соблюдением параметров, указанных в проекте, предварительно проводят обработку всех ее элементов. Для этого существует несколько способов, наиболее востребованный из которых — фрезерование. Точность выполненной работы напрямую зависит от правильно подобранной фрезы — непосредственно режущего материала.

3.1 Типы и основные размеры

3.1.1 Фрезы следует изготовлять типов:

1 — с нормальными зубьями;

2 — с крупными зубьями.

3.1.2 Фрезы типа 1 изготовляют исполнений:

1 — с гладким цилиндрическим хвостовиком;

2 — с цилиндрическим хвостовиком с лыской;

3 — с цилиндрическим хвостовиком с резьбой;

Фрезы типа 2 изготовляют только исполнения 4 — с коническим
хвостовиком Морзе.

3.1.3 Основные размеры фрез исполнений 1, 2, 3 должны
соответствовать указанным на рисунке и в таблице .

Рисунок 1

Таблица 1

Размеры в миллиметрах

	dh2	d1, не более	d2	l h12	L	f, не более	q, не более	Число зубьев
5	11,0	4	10	3,5	53,5	0,6	1,0	6
6	12,5	5	6,0	57,0
8	16,0	7	8,0	62,0
10	18,0	8	12	70,0
12	21,0	10	9,0	74,0	8
14	25,0	12	16	11,0	82,0	1,6
18	32,0	15	14,0	90,0	1,0
22	40,0	19	25	18,0	108,0	2,5
28	50,0	25	32	22,0	124,0
36	60,0	30	28,0	139,0

3.1.4 Основные размеры фрез
исполнения 4 должны соответствовать указанным на рисунке и в
таблице .

Рисунок 2

Таблица 2

Размеры в миллиметрах

Т-образного паза	d h12	d1 не более	l h12	L	f, не более	q, не более	Конус Морзе	Число зубьев для фрез типов
1	2
6	12,5	5	6	73	0,6	1,0	1	6	—
8	16,0	7	7	77
10	18,0	8	8	82	4
12	21,0	10	9	98	0,6	1,0	2	8	6
14	25,0	12	11	103	1,6
18	32,0	15	14	111	1,0
22	40,0	19	18	138	2,5	3	—
28	50,0	25	22	173	4
36	60,0	30	28	188	8
42	72,0	36	35	229	1,6	4,0	5
48	85,0	42	40	240	2,0	6,0
54	95,0	44	44	251

Пример
условного обозначения фрезы типа 1, исполнения 1, с номинальным размером паза 6
мм:

Фреза 1 — 1 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же, исполнения 2:

Фреза 1 — 2 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же,
исполнения 3:

Фреза 1 — 3 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же,
исполнения 4:

Фреза 1 — 4 — 6 ГОСТ Р 53004-2008

То же, фрезы
типа 2, исполнения 4, с номинальным размером паза 12 мм:

Фреза 2 — 4 — 12 ГОСТ Р 53004-2008

3.1.5 Хвостовики фрез исполнений 1,2,3
— по ГОСТ Р 52965.

3.1.6 Размеры конусов Морзе — по ГОСТ 25557.

3.1.7 Центровые отверстия — по ГОСТ 14034.

3.1.8 Фрезы типа 1 изготовляют с углом
наклона стружечной канавки w =
10°; фрезы типа 2 — с углом наклона стружечной канавки w = 15. . .25°.

Классификация концевых фрез

Специальной расширенной классификации для концевых фрезеров не существует, поэтому они классифицируются по общим для фрезерного инструмента перечням с добавлением характерных для них признаков. Ниже приведены основные разделы классификации, применяемой для различных видов концевых фрез по металлу:

По производственному назначению

В данном разделе основным признаком является вид и форма обрабатываемой поверхности. На основании этого выделяют следующие виды этого инструмента:

• общего применения;
• с торцевой режущей частью;
• для шпоночных пазов (в т.ч. для пазов сегментных шпонок);
• для фигурных пазов;
• для фигурных плоских профилей;
• копирные.

По конструктивному признаку

ГОСТ обязывает производителей выпускать концевые фрезы двух типов длин: нормальной и длинной и определяет соотношение размеров хвостовика и режущей части. Но помимо этого на рынке присутствуют фрезы концевые как удлиненные, так и очень короткого размера (народное название — «пальчиковые»). Кроме типов и соотношений длин ГОСТом определяются виды хвостовиков (различные типы конических и цилиндрических), а также размерные ряды диаметров. Чаще всего в промышленном производстве применяется фреза концевая с коническим хвостовиком.

Государственные стандарты определяют только общие требования к фрезерному инструменту. Вместе тем мировые производители предлагают различные новаторские конструкции. Их примером могут служить концевые модульные фрезы, в которых режущая часть крепится к хвостовику с помощью высокоточного винтового соединения. Другая интересная разработка — концевая шестизубая обгонная фреза с верхними и нижними подшипниками для чистовой обработки пазов по шаблону.

По форме режущих поверхностей

Для формирования специфических профилей поверхностей обрабатываемых изделий в дополнение к инструменту общего назначения была создана большая группа фасонных концевых фрез. Среди них основными являются радиусные и фигурные пазовые фрезерные инструменты, а также фрезеры для 2D и 3D обработки. Основные виды концевых фрезеров, классифицированные по форме режущих поверхностей — это:

• цилиндрическая;
• торцевая;
• шпоночная;
• фреза концевая радиусная;
• фреза радиусная вогнутая;
• Т-образная фреза;
• фреза для паза «ласточкин хвост»;
• угловая концевая фреза;
• концевые конические и цилиндрические фрезы с прямым и закругленным концом.

По количеству режущих кромок и направлению вращения

Процесс заглубления в металл режущей кромки и снятия ею одного слоя припуска называется «заходом». Чем больше режущих поверхностей у фрезера, тем больше заходов он совершает за один оборот. Концевой фрезерный инструмент с одной режущей поверхностью является однозаходным. Если поверхностей больше одной, то инструмент многозаходный (одно-, двухзаходные фрезы и т.д.).

Кроме этого существует обширная классификация концевых фрезеров, основанная на геометрии и формах режущих поверхностей, зубов и кромок.

Государственные стандарты

Большое количество видов и назначения фрезерной оснастки, потребовало разработки значительного числа нормативных документов. Они определяют требования к фрезам различных исполнений, а также подразделяют отдельные виды инструментов, нацеленных на работу с различными металлами и сплавами. Торцевые фрезы, используемые при работе со сталями и тяжелыми сплавами, описываются в стандартах, приведенных ниже.

ГОСТ 9304-69 «Фрезы торцовые насадные» описывает монолитные фрезы с твердосплавными напайками и диаметром рабочей части от 40 до 100 мм. Документ предусматривает два исполнения, отличающихся крупным или мелким зубом.

ГОСТ 24359-80 «Фрезы торцовые насадные со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава» нормирует конструкцию и размерные параметры насадных инструментов со вставными ножами. Документ предусматривает варианты корпусов, имеющие диаметр от 100 до 630 мм. Дальнейшее развитие стандарт получил в ГОСТ 24360-2016. Опираясь на конструкцию из предыдущего документа, он устанавливает основные требования к используемым в конструкции материалам и качеству изготовления оснастки. Еще один ГОСТ 9473-80 описывает модели с диаметром корпуса от 100 до 612 мм. Главное отличие от предыдущих стандартов – уменьшенный габарит ножей и их увеличенное количество.

Присоединительные размеры насадного инструмента, всех диаметров установлены ГОСТ 27066-86 «Фрезы торцевые насадные. Типы и присоединительные размеры».

ГОСТ 26595-85 «Фрезы торцевые с механическим креплением многогранных пластин» рассматривает инструмент со всеми вариантами насадных креплений к шпинделю станка. Документ предусматривает использование всех вариантов пластин, в том числе и круглых. Размер корпуса инструмента варьируется по диаметру от 100 до 500 мм.

ГОСТ 22087-76 «Фрезы торцовые концевые с механическим креплением пятигранных твердосплавных пластин» ориентирован на инструмент, использующий пятигранные режущие элементы. Рассматриваются модели, предназначенные для обработки сталей и чугуна, оснащенные хвостовиком, имеющие диаметр режущей части 63 и 80 мм.

Зарубежные фирмы, предлагающие станочную оснастку, не придерживаются каких-либо строго определенных стандартов. Каждый производитель формирует собственные требования к инструменту и применяет уникальную систему маркировки. Стандарты иной государственной принадлежности нормируют в основном, присоединительные элементы и вспомогательные части оснастки.