Как заточить пальчиковую фрезу по металлу. Заточка фрез по дереву: работа вручную, с использованием точильных кругов и заточного станка

Фреза – инструмент, используемый для обработки различных изделий. Применяются фрезы различного типа, которые позволяют производить изменение внешних и внутренних поверхностей с необходимой точностью. Для достижения высокой производительности фреза должна иметь высокую кондицию – быть остро заточенной. Заточка концевых , древесиной, пластмассой, стеклом производится с использованием специальных станков и оснастки.

Заточка инструмента

Заточка производится для восстановления режущей способности, с проведением операций выполняемых поконтурно и раздельно.

Фрезы, поступившие на заточку, обычно предварительно шлифуют по цилиндрической поверхности с применением кругло-шлифовального станка для устранения повреждений с дальнейшей заточкой задней или передней части зубьев.

Концевые фрезы, имеющие остроконечную форму зубьев, затачивают по задней поверхности специальным кругом тарельчатой или чашечной формы. Для этого производят установку круга по отношению к оси под углом 89°, что позволяет достичь требуемого контакта между соприкасающимися поверхностями.
При выполнении заточки задних поверхностей концевых фрез применяют 2 основных метода:

полиэлементный;
контурный.

При использовании полиэлементного метода режущие кромки затачиваются отдельно. Сначала производится заточка главных поверхностей всех зубьев, затем вспомогательных и переходных.
При контурном методе – заточка, производится последовательно каждого зуба за одну операцию. Применяется также однооборотный метод заточки, когда режущие кромки обрабатываются за одну операцию. Все зубья затачиваются за один оборот, припуск удаляется с помощью операции шлифования.

Типы используемого инструмента

На промышленных предприятиях применяются различные типы инструмента:

Цилиндрические – для обработки заготовок с использованием станков оснащенных горизонтальным шпинделем.
Торцевые – для фрезерной обработки заготовок на станках с вертикальным шпинделем.
Концевые – для проходки уступов, выемок, контуров (криволинейных). Используются на установках при вертикально-фрезерной обработке.
Дисковые – для проходки пазов, канавок на горизонтальных станках.
Шпоночные – для проходки канавок на станках с вертикальным шпинделем.
Угловые – для фрезеровки плоскостей (наклонных), канавок, скосов.
Фасонные – при обработке фасонных поверхностей.

Для обработки заготовок используется оснастка, которая предназначена для работ:

по металлу;
по дереву.

Фрезы с соответствующей оснасткой выпускают обычно в качестве наборов с посадочными размерами крепежной части разного диаметра. Для того чтобы фреза использовалась длительный период она должна быть всегда наточена, а при проведении рабочей операции необходим температурный режим, не допускающий перегрев, который снижает их прочностные характеристики.

Использование оборудования для заточки червячных фрез

При обработке заготовок наиболее часто используются червячные фрезы.

Характеристики червячных фрез строго регламентированы ГОСТ 9324-60 и производятся:

цельными;
сборными (сварные, вставные).

Сборные червячные фрезы (для модулей с 10 до 16) применяются со вставными гребенками, которые выполняются из быстрорежущей литой стали или кованными.
Червячные фрезы (для модулей с 18 по 30) изготавливаются путем сварки, и посадки зубьев из углеродистой стали на основание.

При использовании червячных фрез для нарезания цилиндрических зубчатых колес рабочие части зуба изнашиваются неравномерно.

Для повышения срока использования червячных фрез предлагается метод высотной коррекции за счет изменения формы пространственной кривой характеризующей рабочий процесс. Применяется также метод осевых смещений инструмента, который повышает скорость проведения операций с увеличением срока использования червячных фрез.

Процесс заточки затылованных червячных фрез выполняется по передней части, а острозаточенных по задней поверхности зуба. После окончания процесса заточки производятся замеры:

профиля поверхности передней;
шага окружного;
соответствия канавок стружечных.

Виды оснастки применяемой для фиксации инструмента

Оснастка, используемая для крепления инструмента, делится на 2 типа:

насадочную;
концевую.

Концевая оснастка крепится с помощью цанги и патрона, а насадочная используется путем установки на шпиндель с применением специальной оправки.
Для крепления инструмента производят оправки 2-х видов:

центровые;
концевые.

Центровые оправки производят с коническим хвостовиком, который имеет размеры соответствующие отверстию в шпинделе, и производят 2-х типов 7:24 и конус Морзе.
Допускается при использовании данного типа оправок устанавливать несколько режущих инструментов с фиксацией специальными кольцами.
При применении цилиндрической концевой фрезы необходим патрон с цангой. Обычно в оснастку входит 7-11 цанг позволяющих подобрать необходимый размер для надежной фиксации.

Оснастка для фиксации заготовки

Для проведения процесса фрезеровки необходимо фиксировать заготовку для чего используются:

поворотные столы;
тиски;
зажимы.

Столы поворотные круглые используются для проведения операций фрезерования заготовок имеющих криволинейную поверхность.
Данный тип столов имеет широкий диапазон смещений:

вращение;
изменение угла наклона плоскости стола;
возможности обработки изделий в вертикальном положении.

Зажимы или прихваты позволяют фиксировать изделия с помощью специальных элементов, которые в свою очередь крепится к столу с помощью болтов и гаек. Для фиксации небольших по размеру заготовок используются тиски простые и с поворотным механизмом.

Использование дополнительных приспособлений

Для фиксации деталей имеющих цилиндрическую форму используют трехкулачковый патрон и специальные центры, которые с помощью хомутиков и люнетов осуществляют фиксацию, а также использования делительных головок. Данные приспособления применяются для обработки деталей под заданным углом при вращении.
Делительная головка состоит из элементов:

корпуса;
колодки поворотной;
шпинделя.

На шпиндель крепится трехкулачковый патрон, предназначенный для фиксации заготовки другой конец, которой упирается в бабку. Колодка может вращаться с фиксацией под требуемым углом. При обработке длинной заготовки для фиксации используются люнеты.

Заточка фрез - заключительная операция для получения заданных геометрических параметров, а также для восстановления режущих свойств, утраченных в результате износа зубьев.

Правильно выполненная заточка увеличивает стойкость фрезы, а следовательно, снижает расход режущего инструмента. При эксплуатации не следует доводить фрезы до величин износа, превышающих установленные оптимальные значения, принятые за критерий затупления.

Поэтому необходимо следить за состоянием режущих кромок и производить своевременную заточку фрез, не допуская чрезмерно большого износа или поломки зубьев.

Заточка фрез производится на универсальнозаточных станках например, модели ЗА64 или на специальных заточных станках.

Для обеспечения правильной заточки фрез, соблюдения установленных норм допускаемых биений, обеспечения установленного качества поверхностей и режущих кромок необходимо, чтобы заточные станки и приспособления удовлетворяли следующим требованиям:

Шпиндели станков и приспособлений должны обладать достаточной виброустойчивостью, хорошо смазываться и легко вращаться, осевое и радиальное биение не должно превышать 0,01 мм.
Механизмы подач должны работать без заеданий во всех направлениях, иметь минимальные зазоры и обеспечивать легкое и плавное перемещение закрепленной фрезы.
Сменные шпиндели и шайбы для крепления заточных кругов должны обеспечивать точную посадку заточного круга или доводочного диска на шпинделе станка, не вызывая вибраций при заточке и неравномерного износа круга или диска.
Суммарное биение шпинделя станка, приспособления и оправки должно быть меньше допустимого биения затачиваемой фрезы.

Правильный выбор шлифовального круга и режимов заточки дает возможность получить заданные геометрические параметры режущей части и требуемое качество заточенной поверхности, что связано с повышением режущих свойств фрезы.

Заточка фрез из быстрорежущих сталей, повышенной производительности - кобальтовых и ванадиевых - значительно отличается от заточки фрез из быстрорежущей стали Р18. Указанные стали отличаются плохой шлифуемостью и повышенной склонностью к прижогам.

Заточка цилиндрических фрез с остроконечными зубьями

Заточка инструмента с винтовым зубом, в том числе и цилиндрических фрез осуществляется на универсально-заточных станках. Цилиндрические фрезы с остроконечными зубьями затачивают по задней поверхности чашечными и дисковыми кругами (рис. 206). При заточке фрезу надевают на оправку. Ось чашечного круга устанавливают относительно фрезы так, чтобы круг касался затачиваемой фрезы только одной стороной. С этой целью торцовую плоскость чашечного круга наклоняют под углом 1-2° к оси фрезы (рис. 206, а). Для образования заднего угла ось чашечного круга располагают ниже оси затачиваемой фрезы на величину H (рис. 206, б), которая определяется в зависимости от диаметра фрезы и заднего угла.

Рис. 206. Схема заточка цилиндрической фрезы с остроконечными зубьями

Если оси чашечного круга и затачиваемой фрезы будут расположены в одной горизонтальной плоскости, то задний угол а после заточки будет равен нулю (рис. 206, в). Положение зуба фрезы при заточке фиксируется упором, который устанавливается очень близко к режущей кромке.

Иногда применяют специальный прибор для установки упора по высоте.

При заточке цилиндрических фрез дисковыми кругами задняя поверхность зуба получает несколько вогнутую форму с повышенным значением заднего угла. Однако при правильном выборе диаметра шлифовального круга эта вогнутость не оказывает никакого вредного влияния.

Заточка торцовых фрез

Торцовые фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также ряд фрез, оснащенных пластинками твердого сплава, затачиваются в собранном виде.

Заточка главной задней поверхности торцовых фрез производится торцовой плоскостью чашечного шлифовального круга (рис. 207, а). При заточке вспомогательной задней поверхности (рис. 207, б) фрезу сначала 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 торцовой задний угол α 1 .

Рис. 207. Заточка торцовой фрезы

Заточка передней поверхности зуба фрезы производится как торцом тарельчатого шлифовального круга, так и периферией дискового круга. При заточке необходимо образовать заданные по чертежу величины углов φ, γ и λ.

Заточка концевых фрез

Заточка концевых фрез с винтовым зубом осуществляется также вручную на универсально-заточных станках.

Заточка концевых фрез по главной задней поверхности производится так же, как и цилиндрических фрез торцовой поверхностью чашечного круга, при установке концевой фрезы в центрах. Заточка по вспомогательной задней поверхности осуществляется подобно торцовым чашечным кругом. В настоящее время выпускается полуавтомат модели В3125 для заточки концевых фрез диаметром 14-50 мм по передней и задней поверхностям.

Заточка дисковых фрез

Заточка дисковых фрез по главной задней поверхности производится подобно заточке цилиндрических и концевых фрез чашечным кругом. Заточка по вспомогательной задней поверхности торцовых зубьев производится таким же способом, как и для торцовых фрез.

При заточке торцовых зубьев по передней поверхности затачиваемые зубья направлены кверху, а фрезы занимают вертикальное положение, когда фреза имеет простые зубья и наклонные - при заточке фрез с разнонаправленными зубьями. При этом угол наклона оси фрезы в вертикальной плоскости равняется углу наклона главной режущей кромки.

Заточка фрез с затылованными зубьями

Фасонные фрезы с затылованным зубом затачиваются только по передней поверхности. При этом величина переднего угла а после заточки должна отклоняться от заданного значения не более чем на ± 1 °, так как изменение переднего угла вызывает искажение фасонного профиля.

Фрезы с прямыми канавками затачивают плоской стороной чашечного круга (рис. 208, а), а фрезы с винтовыми канавками - его конической стороной (рис. 208, б).

Рис. 208. Заточка передней поверхности фасонных фрез

Чтобы после заточки режущие кромки имели минимальное биение, заточку рекомендуется производить по копиру, имеющему то же число зубьев, что и затачиваемая фреза (рис. 209). Износ затылованных фрез по задней поверхности допускается не более 0,5-0,75 мм. При большей величине износа фрезу следует затачивать по всему профилю, что значительно удорожает стоимость заточки.

Рис. 209. Заточка передней поверхности фрез с затылованными зубьями по копиру

Заточка сборных фрез (фрезерных головок)

Индивидуальная заточка вставных резцов сборных фрез может быть произведена лишь на точиле с подручником или на универсальнозаточном станке с креплением резца в трехповоротных тисках. При закреплении резцов в тисках во избежание образования трещин в пластинках в качестве амортизатора рекомендуется ставить прокладку из пористой резины между подвижной губкой тисков и вставным зубом. Каждый вставной резец торцовой фрезы затачивают окончательно с одной установки. При таком методе заточки износ шлифовального круга не влияет на точность заточки. Вращение круга при заточке твердосплавной пластинки должно быть направлено от основания к лезвию фрезы для избежания микровыкрашиваний в процессе заточки.

В промышленности применяются торцовые фрезы, ножи которых затачивают в сборе. Торцевые фрезы из композита затачиваются алмазными кругами АСО 8-10 Б1 100% на оборудовании, применяемом для заточки твердосплавных фрез.

Доводка фрез

Доводка рабочих граней фрезы производится прежде всего с целью обеспечения заданных требований по шероховатости поверхностей. Кроме того, доводка позволяет в ряде случаев устранить тонкие поверхностные слои с прижогами и трещинами, возникшими при заточке, и другие дефекты доводимой поверхности.

Наибольшее распространение получили алмазная и абразивная доводки. Доводка твердосплавного инструмента осуществляется алмазными кругами на бакелитовой связке, абразивная доводка - мелкозернистыми кругами из зеленого карбида кремния.

Доводке подвергают главным образом инструменты, оснащенные пластинками твердых сплавов и минералокерамикой на специальных доводочных станках. Так, например, алмазная доводка по ленточке многогранных неперетачиваемых пластинок осуществляется на специальном доводном станке модели ЗВ-20 в специальных кассетах; доводку опорной плоскости целесообразно производить на плоскошлифовальном станке в специальных кассетах дисковыми алмазными кругами.

Доводка твердосплавных инструментов алмазными кругами обеспечивает качество поверхности более высокого класса шероховатости по сравнению с заточкой кругами из зеленого карбида кремния и доводкой карбидом бора. При фрезеровании пластичных материалов с невысокой прочностью и сильным истирающим действием алмазная доводка позволяет увеличить стойкость в два - пять раз по сравнению только с заточкой кругами из зеленого карбида кремния. Это различие с увеличением скорости резания возрастает. При фрезеровании высокопрочных, твердых сталей и титановых сплавов, в особенности на пониженных скоростях резания и при использовании хрупких твердых сплавов, доводка алмазными кругами либо малоэффективна, либо приводит к снижению стойкости инструмента вследствие выкрашивания режущих кромок фрез.

Применение алмазных кругов типа АПВ, АПВД, АЧК, AT, А1Т и др. при заточке и доводке твердосплавного инструмента абразивными кругами позволяет повысить производительность обработки в 1,5-2 раза п получить высокое качество обработанной поверхности (шероховатость по R а = 0,32-0,1 мкм).

Применение кругов из композита (эльбора) при заточке режущего инструмента из быстрорежущих сталей по сравнению с обычными абразивными кругами имеет также ряд преимуществ.

Контроль фрез после заточки

При контроле фрез после заточки проверяют геометрические параметры режущей части фрезы, биение фрезы и класс шероховатости заточенных или доведенных поверхностей. Для контроля геометрических параметров фрез применяют ряд приборов.

Основное требование, предъявляемое к этим приборам, - простота в эксплуатации и возможность пользования ими непосредственно на рабочем месте. На рис. 210 показаны схемы измерения переднего и заднего углов фрезы с помощью угломера.

Рис. 210. Схемы измерения геометрических параметров фрез

Угломер состоит из дуги 1 со шкалой, разделенной на риски, соответствующие числу зубьев измеряемой фрезы. Сектор 2 перемещается по дуге 1 и фиксируется в требуемом положении винтом 3. Сектор снабжен градусными шкалами, по которым производится отсчет величин углов: передних - по шкале v и задних - по шкале а. К сектору 2 прикреплена опорная линейка 4. Передний угол, как указывалось выше, измеряется в плоскости, перпендикулярной главной режущей кромки фрезы. Поэтому при измерении опорную линейку 4 угломера располагают в этой плоскости (главной секущей плоскости). В процессе измерения переднего угла (рис. 210, а) угломер накладывают на два соседних зуба фрезы, причем на один и i зубьев угломер опирается опорной линейкой 4 по режущей кромке зуба фрезы, а на другой зуб - по передней поверхности зуба своей измерительной линейкой 1. Линейку 1 в пазу устанавливают по высоте в соответствии с размером прямолинейного участка на передней поверх ности зуба. Сектор 2 угломера поворачивают до совмещения вертикальной грани измеритель ной линейки 1 (ножевая сторона) с передней гранью и в этом положении закрепляют винтом 3.

Правильность установки измерительной линейки 1 относительно передней поверхности определяется на просвет. При правильной установке не должно быть зазора между ними. Отсчет производится по правой стороне сектора с надписью «передний угол» против штриха с отметкой, соответствующей числу зубьев данной фрезы (например, 6, 8, 10 и т. д.). На рис. 210, а видно, что если, например, z = 8, то v = 10°, и т. д. Задний угол фрезы измеряют в плоскости, перпендикулярной оси фрезы. В связи с этим опорная поверхность линейки 4 угломера должна располагаться также в этий плоскости. Опорной линейкой 4 угломер опирается в режущую кромку зуба фрезы, а в другой зуб - по задней поверхности горизонтальной гранью измерительной линейки 1. Сектор 2 угломера поворачивается до «беззазорного» совмещения задней поверхности с измерительной гранью линейки, определяемого также на просвет. Отсчет в этом случае производится по левой стороне сектора с надписью «задний угол» также против штриха с отметкой, соответствующей числу зубьев фрезы. В случае, показанном на рис. 210, б, при z = 8, а = 27°. Погрешность угломера составляет примерно 1° 30".

Контроль биения зубьев фрез осуществляется с помощью индикатора в тех приспособлениях, где они затачиваются в центровых бабках или в специальных приспособлениях.

Фрезы, у которых посадочным местом является отверстие, при контроле устанавливают на горизонтальной или вертикальной оправке. Фрезы с цилиндрическим или коническим хвостовиком при контроле устанавливают либо в направляющей призме, либо в приборе для контроля биения рабочей части концевых инструментов. Биение проверяют по цилиндрической поверхности зубьев, по торцовым зубьям, по угловым кромкам и по опорному торцу. Проверку биения фрезы производят после установки ее на оправку или на шпиндель фрезерного станка.

Проверку качества заточки или доводки производят внешним осмотром с помощью лупы. Режущие кромки фрез должны быть острыми, без зазубрин и выбоин. Наличие трещин на пластинках твердого сплава определяют, пользуясь лупой, смачивая пластины керосином или обдувая их песком. В этом случае при наличии трещин выступает керосин.

Контрольные вопросы

Что такое нарост?
В чем заключается усадка стружки?
Что называется толщиной и шириной среза при точении, цилиндрическом фрезеровании, при торцовом фрезеровании?
От чего зависит площадь поперечного сечения при фрезеровании?
Как определить объем срезанного слоя при фрезеровании?
На какие составляющие можно разложить равнодействующую силу при фрезеровании?
Какие инструментальные материалы применяют для изготовления режущего инструмента? Область их применения?
Что называется стойкостью режущего инструмента и от чего она зависит?
Каков порядок выбора режимов фрезерования?
В чем преимущество торцовых фрез вообще и с многогранными неперетачиваемыми пластинками в частности?
Когда применяют алмазную загочку и доводку фрез?
Какие способы контроля фрез после заточки вы знаете?

Отечественными и зарубежными производителями выпускаются сотни типов и тысячи типоразмеров всевозможных фрез, которые классифицируются по технологическому признаку и конструктивным особенностям.

Заточку осуществляют на специализированных и универсальных станках для заточки фрез, реже вручную.

Материал фрез

Для изготовления фрез используют различные материалы: углеродистые и легированные инструментальные стали, быстрорежущие инструментальные стали, твердые сплавы, минералокерамику, эльборы, алмазы.

Из инструментальных сталей используются марки У7А, У8А, У9А, ХГ, ХВ5, 9ХС, ХВГ и пр.

Быстрорежущая инструментальная сталь, идущая на изготовление фрез, подразделяется на сталь нормальной производительности (Р6М5, Р9, Р12, Р18 и пр.) и повышенной. К последней категории относятся стали, легированные кобальтом, ванадием, вольфрамом и молибденом (Р6М3, Р18Ф2К5, Р9Ф2К10, Р9Ф2К5 и др.).

Твердые сплавы, из которых делают зубья фрез, производятся в виде пластин стандартных размеров и форм, крепящихся к корпусу фрезы высокотемпературной пайкой (например, серебряным припоем ПСр-40) или с помощью резьбовых соединений (сборные фрезы). Они состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала, связанных кобальтом. Фрезы, изготовленные из вольфрамо-кобальтовых сплавов (ВК2, ВК3, ВК6, ВК6М, ВК8 и пр.), используются для обработки чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов. Титаново-вольфрамо-кобальтовые сплавы (Т5К10, Т15К6, Т14К8, Т30К4 и др.) менее прочны, чем сплавы типа ВК, но они имеют более высокую износостойкость при обработке деталей из различных видов стали. Трехкарбидные сплавы, состоящие из карбидов вольфрама, тантала, титана и кобальта (ТТ7К12 и пр.), в основном также применяются для обработки сталей.

Если у фрезы резцы из припаянных платин, то это ещё не значит, что они из твердого сплава. Они, например, могут быть из быстрорежущей стали.

По конструкции зубьев различают фрезы с остроконечными (острозаточенными) и затылованными зубьями. У остроконечных зубьев часть задней поверхности шириной f, прилегающая к режущей кромке, представляет собой плоскость. Остроконечные зубья затачиваются по задней поверхности. Хотя в случае необходимости возможна их заточка и по передней поверхности зуба.

Геометрия зубьев фрезы: а - острозаточенный зуб, б - затылованный зуб

У затылованных зубьев, которыми оснащаются фасонные фрезы, задняя поверхность выполняется по архимедовой спирали. Поскольку обработка фасонной поверхности очень трудна технологически, заточка фрез с затылованными зубьями осуществляется по передней поверхности.

Независимо от того, сколько зубьев имеется на фрезе, каждый из них можно рассматривать как отдельный резец, характеризующийся стандартными для всякого резца параметрами - передним (γ) и задним (α) углами, размером затачиваемой площадки (f), углом наклона зубьев (λ).

Площадка f представляет собой часть задней поверхности зуба, подвергающаяся шлифовки при затачивании по задней поверхности. По этой поверхности происходит основной износ зубьев, ее размер влияет на величину силы трения между фрезой и обрабатываемой деталью, поэтому она должна поддерживаться в определенном диапазоне.

Главный передний угол γ - угол между касательной к передней поверхности и осевой плоскостью. Он измеряется в плоскости, которая проходит через данную точку перпендикулярно к главной режущей кромке.

Главный задний угол α - угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке главной режущей кромки и касательной к окружности вращения данной точки. В функцию угла α входит уменьшение трения между фрезой и обрабатываемой деталью.

Вспомогательный задний угол α 1 характеризует увеличенный просвет между обрабатываемым поверхностью и телом зуба. Необходимость заточки фрез по вспомогательному углу возникает при определенной величине износа фрезы и увеличении площадки f. Ее цель - снижение трения между зубом и обрабатываемым материалом. Не все фрезы имеют этот угол.

В зависимости от формы и направления режущей кромки, зубья могут быть прямыми или винтовыми. Наклон зубьев фрезы характеризуется углом λ между развернутой винтовой кромкой и осью фрезы.

Значения углов зависят от типа фрезы, марки сплава или стали, из которых она изготовлена, и вида материала, для обработки которого предназначена.

При обработке вязких материалов главный передний угол выбирается в пределах 10-20° и более. У твердосплавных фрез для обработки сталей он близок к нулю или даже отрицателен. Задний угол также может варьироваться в широких пределах.

Фасонные концевые фрезы можно затачивать без специального приспособления для заточки фрез, по передней поверхности, тонким алмазным бруском. Брусок либо ложится на край стола, либо, если у фрезы глубокая выемка, закрепляется как показано на фото ниже. Фреза же водится по закрепленному бруску.

В процессе заточки брусок смачивается чистой или мыльной водой. После заточки он моется и сушится.

По мере стачивания передней поверхности, кромка заострится, а диаметр фрезы уменьшится незначительно.

Если на фрезе есть направляющий подшипник, его сначала надо снять (если это возможно) и только потом затачивать. Попытка сэкономить минуту закончится загубленным подшипником и испорченной фрезой. Ещё нужно очистить фрезу от остатков древесной смолы, используя растворитель.

Как при заточке любого другого инструмента, нужно использовать бруски разной зернистости, в зависимости от толщины снимаемого слоя материала и необходимой чистоты поверхности. Перед заточной нужно убедиться в том, что брусок имеет правильную форму.

Затачивая каждый резец, для сохранения симметрии, нужно стараться делать одинаковое количество затачивающих движений и с одинаковым нажимом.

Если материал резцов фрезы достаточно мягкий, вместо бруска можно воспользоваться абразивной бумагой приклеенной на ровную поверхность (рейку из твердого дерева или полоску стали).

Концевые фрезы по дереву можно заточить и на точильном станке с небольшой скоростью вращения круга, используя соответствующий абразивный круг.

Круги для заточки

В зависимости от материала, из которого изготовлены фрезы, их заточка может производиться кругами из белого или нормального электрокорунда, кругами из эльбора (CBN), зеленого карбида кремния или алмазными (PCD). Например, электрокорундовые круги могут обеспечить качественную заточку фрез по дереву или металлу, изготовленных лишь из инструментальной или быстрорежущей стали нормальной производительности, в то время как эльборовые способны заточить фрезы из быстрорежущей стали повышенной производительности, алмазные круги и круги из зеленого карбида кремния - резцы из твердых сплавов.

При использовании абразивных кругов (особенно алмазных) желательно осуществлять их охлаждение СОЖ.

Одним из существенных недостатков алмаза является сравнительно низкая температурная устойчивость - при температуре около 900°С алмаз сгорает.

С повышением температуры микротвердость абразивных материалов снижается. Повышение температуры до 1000°С уменьшает микротвердость почти в 2-2,5 раза по сравнению с микротвердостью при комнатной температуре. Повышение температуры до 1300°С вызывает снижение твердости абразивных материалов почти в 4-6 раз.

Применение воды для охлаждения может привести к появлению ржавчины на деталях и узлах станка. Для устранения коррозии к воде добавляют мыло и определенные электролиты (углекислый натрий, кальцинированная сода, тринатрийфосфат, нитрит натрия, силикат натрия и т.д.), которые образуют защитные пленки. При обычном шлифовании чаще всего пользуются мыльным и содовыми растворами, а при чистовом шлифовании - низкоконцентрированными эмульсиями.

Для увеличения производительности шлифования абразивными кругами и уменьшения удельного износа, следует выбирать наибольшую зернистость, которая обеспечивает требуемый класс чистоты поверхности затачиваемого инструмента.

Для выбора зернистости абразива, в соответствии со стадией заточки, можно воспользоваться таблицей в статье про бруски для заточки .

Окружная скорость круга при заточке твердосплавных зубьев должна быть около 10-18 м/с. Это означает, что при использовании круга диаметром 125 мм скорость вращения двигателя должна быть около 1500-2700 об/мин. Заточка более хрупких сплавов производится при меньшей скорости из данного диапазона. При заточке твердосплавных инструментов применение жестких режимов приводит к образованию повышенных напряжений и трещин, а иногда и к выкрашиванию режущих кромок, при этом повышается износ круга.

Форма круга для заточки заднего угла зубьев на цилиндрической поверхности - чашечная (ЧЦ или ЧК) или тарельчатая (1Т, 2Т, 3Т), переднего угла - тарельчатая или плоская.

Станок для заточки фрез

Учитывая самые сложные случаи - спиральные зубья, станок для заточки фрез должен обеспечивать вращательное и поступательное движение затачиваемой фрезы. На рисунке ниже представлен станок для заточки концевых фрез Е-90 DAREX.

Сущность заточки концевой фрезы состоит в том, что при ее продольном перемещении относительно круга, одновременно происходит синхронизированный поворот ее вокруг своей оси. Благодаря этому затачиваемая кромка все время находится в контакте с кругом на одной и той же высоте (обеспечивается один и тот же угол заточки). Синхронизация поступательного и вращательного движений достигается при помощи иглы-копира, упирающейся во впадину на передней поверхности зуба. Прижимая затачиваемый зуб к игле и плавно смещая фрезу в осевом направлении, оператор одним движением производит заточку зуба на всю его длину.

Заточка боковых зубьев . В упрощенном виде заточка винтовых зубьев, выглядит таким образом. Фреза устанавливается в цангу.

Игла-копир устанавливается в позицию, при которой она находится в самом высоком положении, а ее кончик касается наружного края канавки концевой фрезы.

Фреза устанавливается в исходное (выдвинутое) положение, при котором игла располагается возле хвостовика, упираясь в канавку зуба.

Шлифовальный круг с помощью ручки бокового смещения передвигается в положение, при котором его наружная кромка совпадает с иглой.

Включается двигатель, и ручкой прямой подачи круг медленно подводится к фрезе, пока не начнется искрение. После чего с помощью шкалы подачи устанавливается толщина снимаемого металла (обычно 25-50 мкм).

Заточка зуба на всю его длину производится втягиванием шпинделя с фрезой до тех пор, пока последняя не сойдет с иглы. При этом нужно следить за тем, чтобы фреза постоянно находилась в контакте с иглой. Этим обеспечивается проворот фрезы, необходимый для того, чтобы затачиваемая кромка находилась в контакте с кругом при одном и том же взаимном положении.

Для обеспечения чистоты обработки проход фрезы повторяется еще один раз без изменения толщины снимаемого металла. На этом обработка одного зуба заканчивается, и аналогичная операция повторяется для всех остальных зубьев. Чтобы заточка всех зубьев получилась одинаковой, не следует изменять толщину снимаемого металла, установленную вначале с помощью ручки прямой подачи.

Изменяя положение иглы таким образом, чтобы ее кончик упирался в разные точки на канавке зуба (на край или середину, например), можно изменять величины угла α и α 1 .

Заточка торцевых зубьев . Для заточки торцевых зубьев, концевую фрезу нужно установить в положение, при котором затачиваемый зуб расположился бы строго горизонтально. Система заточки Е-90 оснащена градуированным кольцом, которое позволяет легко и просто устанавливать торцевые зубья горизонтально. Если используется станок для заточки фрез, не оснащенный подобным механизмом, устанавливать горизонтальность зубьев можно с помощью угольника.

Заточка зуба, выставленного горизонтально, производится перемещением кромки заточного круга вдоль кромки зуба. Величина угла заточки регулируется смещением круга по вертикали либо наклоном шпинделя с фрезой (если это возможно).

Контроль качества заточки

После заточки фреза должна быть подвергнута контролю. Визуально невооруженным глазом или с помощью лупы проверяется наличие сколов, рисок, трещин, с помощью приборов - биение зубьев, значения углов, шероховатость поверхностей.

Допустимые отклонения переднего и заднего угла заточки всех фрез составляет ±1°. Углы могут замеряться специальным угломером 2УРИ или маятниковым угломером.

У стандартных фрез регламентируется радиальное биение двух смежных (σсм) и двух противоположных (σпр) зубьев, а также торцовое биение. Допустимые значения радиального и торцового биений зубьев фрез приведены в таблице ниже (для фрез, не имеющих торцовых зубьев, указано допустимое биение опорных торцов).

Проверку качества заточки или доводки производят внешним осмотром с помощью лупы. Режущие кромки фрез должны быть без зазубрин и выбоин.

Если на поверхности зуба будут зазубрины, то выступы будут выкрашиваться при работе фрезы, и она очень быстро затупится. Нужно стремиться, чтобы поверхность зуба была очень гладкой.

Наличие трещин на пластинках твердого сплава определяют, пользуясь лупой, смачивая пластины керосином. В этом случае при наличии трещин выступает керосин.

Видео:

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

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.

В современном многообразии услуг, представленных на рынке строительных материалов, легко отыскать помощь в затачивании фрез.

Но не стоит спешить, данную работу можно выполнить самому. Это характерно не только для работ по заточке фрез, но и для других видов работ.

В станке для заточки фрез стандартной комплектации имеются два зажимных патрона разной конфигурации. Один из них для трех перовых фрез, а второй для двух и четырех перовых фрез. Ошибиться в данном случае сложно, так как при не верном установлении количества перьев фрезы, вставить фрезу в патрон не представиться возможным.

Определившись с выбором патрона можно переходить к непосредственным этапам заточки фрез:

заточка по ленточке;
заточка по торцу.

Заточка по ленточке

Необходимо воспользоваться одним из соответствующих гнезд стакана. Из стандартного набора цанг выбираем соответствующую по размеру цангу (8 мм, 10 мм, 12 мм).

Заводим цангу в патрон и фиксируем зажимной гайкой. Эта процедура делается без каких-либо усилий, зажимная гайка свободно вращается и затягивать ее не надо.

В гнезде стакана выставляем длину затачиваемой ленточки. Как правило — это расстояние регулируется выкручиванием винтов, расположенных в гнезде стакана. Путем перемещения нижней части гнезда вверх или вниз, выбираем длину, после чего обратно фиксируем винты.
Устанавливаем фрезу в патрон через верхнее отверстие, при этом заранее установив диаметр фрезы и угол заточки на регулировочном винте. Подготовленный патрон закрепляем в стакане, при этом правильным образом устанавливаем линии фрезы по отношению к затачиваемому элементу. То есть своими канавками фреза должна цепляться за штифт.
Затем включаем станок и регулятором подачи подводим фрезу к точильному кругу до начала звука соприкосновения и производим заточку ленточки фрезы со всех сторон. Съем металла с затачиваемой фрезы можно уменьшать и увеличивать используя установленные на станке регуляторы. Данная регулировка необходима при смене диаметра фрезы и исправлении имеющихся неровностей на обрабатываемой фрезе.

Заточка фрезы по торцу

Для заточки фрезы по торцу необходимо воспользоваться вторым гнездом для патрона, расположенного на станке.

При этом нужно проделать описываемые ранее действия по установке диаметра и длины.

В зависимости от жесткости обрабатываемого металла выставляются настройки на гнезде. Чем тверже металл, тем поворот кольца гнезда больше в сторону знака “+”.
Далее включаем станок, вставляем подготовленный патрон с фрезой в гнездо и обрабатываем деталь до прекращения характерного шума. Обрабатывается каждая канавка фрезы.
В дополнительном гнезде станка осуществляется заточка фрезы с торца, для чего проделываются вышеописанные действия.
Последняя операция – обработка задней стенки фрезы, которая производится путем вставления патрона с фрезой в соответствующее гнездо станка.
Таким образом, осуществлена заточка фрезы с соблюдением всех требующихся геометрических особенностей по отдельности и по отношении друг к другу. Соблюдена равномерность заточки по всем сторонам.

Заточка фрез своими руками

Данную процедуру можно выполнить самому и использовать при этом подручные средства.

Такая возможность сэкономит деньги, и в случае многократного использования сохранит драгоценное время.

Сначала очищаем фрезу от нагара, для чего используем специальную жидкость, наподобие тех, что применяются для чистки двигателей автомобилей. Надо залить фрезу и подождать примерно три минуты, после чего очистить фрезу со всех сторон щеткой.
Далее берем алмазный брусок и начинаем точить фрезу по передней кромке (движение канала фрезы по алмазному бруску).
Брусок смачивается обычной водой. После заточки необходимо обтереть фрезу тряпочкой.