Фрезы по металлу: основные виды и их предназначение

Нюансы подбора оборудования

Выбрать для себя подходящий инструмент несложно, необходимо лишь знать характеристики и параметры оборудования. К таким параметрам относят число зубьев и материал, из которого выполнено изделие. Ключевым моментом для выбора материал изделия является прочность металла, который вы собираетесь резать.

Требуемое число зубьев

От того, какое количество зубьев у инструмента, зависит скорость обработки и чистота среза. Чем больше их количество, тем место спила будет чище. Но при этом сильно возрастает нагрузка на электромотор, процесс отвода из места распила стружки ухудшается. А из-за этих причин падает скорость вхождения в толщину металла и вращения инструмента. Если количество зубцов небольшое, то между ними увеличивается размер пазух. Эти факторы ускоряют распилку и облегчают вывод стружки. Но на торцах останутся бороздки, которые дополнительно следует зачищать.

Больше зубцов делают отрезным фрезам с отрицательным значением угла и габаритным поперечником. Меньшее число зубьев будет у устройства с положительным значением угла и небольшим поперечником.

Малое число зубов колеблется в пределах 10−40 штук, среднее — 40−80, а большое — 80−90. Именно образцы со средним числом зубьев подходят для различных видов распила. Именно такие образцы наиболее эффективны для работы по материалам разной твёрдости.

Для чистового фрезерования применяют режущие дисковые инструменты с мелкими зубцами, а для первичного — с крупными. Диски, предназначенные для черновой работы, отличаются беспрепятственным и быстрым отводом излишков стружки из глубоких зон распила.

Как подобрать материал

Для резки металлов с прочностью от 500 до 800 МПа применяются фрезы из быстрорежущей стали с добавлением молибдена, количество которого составляет примерно 5%. Для работы с металлами, прочность которых превышает 800 МПа, выбирают инструмент с содержанием кобальта до 5%. Для работы с драгоценными металлами изготавливают высокоточные фрезы из быстрорежущей стали наилучшего качества.

Для обработки нержавеющей стали применяются дисковые инструменты с напайками из карбида вольфрама. Такие зубцы не перетачивают, они покрыты слоем PVD.

Конструктивные особенности инструментов

Фрезы разного типа для дрели имеют свои конструктивные особенности, особенно разнообразны в этом отношении концевые инструменты. Каждый тип может иметь разные формы и виды зубьев.

Режущая часть в конструкции фрезы любого типа является ключевым элементом. Может применяться для обработки металла благодаря особенностям зубьев.

Если фреза имеет остроконечные зубья и их режущая кромка сформирована за счет плоской задней и передней поверхности, то она имеет существенный недостаток: такой инструмент перетачивается по задней поверхности, что впоследствии может нарушить геометрию зуба. Из-за этого инструмент нельзя очень часто перетачивать.

А конструкции с затылованными зубами имеют такую характерную особенность, как передняя плоская поверхность на зубьях, по которой выполняется переточка. Ее можно осуществлять очень часто, а геометрические особенности режущей части при этом останутся прежними.

По своим конструктивным особенностям изделия бывают как цельными, так и сборными. Так, если конструкция цельная, то каждая ее деталь делается на основе одной заготовки. Как режущая часть, так и тело, сделаны из одинакового материала. Такой подход к производству позволяет значительно сократить их стоимость, однако, эксплуатационные характеристики будут не самыми лучшими.

А для сборочных фрез при изготовлении используется недорогая сталь. Режущая ее часть при этом делается как твердосплавная пластина. Пластины на корпусе зафиксированы методом пайки. Такая конструкция обойдется дороже цельной, но она будет иметь перед ней преимущества:

• обладает более высокой надежностью;
• большая длительность эксплуатации;
• высокая точность обработки по сравнению с цельными конструкциями;
• достигается более чистое качество поверхности.

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

Методы повышения износостойкости

Высокие эксплуатационные характеристики гарантирует качественная термическая обработка оборудования. Фрезу могут подвергать различным вариантам закалки, которые увеличивают их износостойкость. Выполняется закалка следующими методиками:

1. Светлая. Это разновидность термической ступенчатой обработки. Чтобы её осуществить, необходимо охладить сталь специальными соединениями. В основном для этих целей применяется смесь расплавленной щёлочи и воды.
2. Прерывистая. Такая технология популярна, так как она исключает риск появления в готовых изделиях трещин.
3. Непрерывная. Применяется этот вид закалки редко, так как выполняется он с ускоренным охлаждением. А такие манипуляции часто вызывают появление трещин на приспособлении.
4. Ступенчатая. Этот вид закалки включает в себя охлаждение заготовок в горячей атмосфере (до 600 градусов), а после — на открытом воздухе.
5. Очень редко могут применять изотермические неполные или полные закалки, а также индукционный нагрев.

При термообработке нагрев производят:

1. В соляных специальных ваннах.
2. В газовых и электрических агрегатах в защитной среде.
3. Высокочастотными токами.

Фрезы необходимы для обработки металлических изделий и прорезывания в них канавок и прочих отверстий, именно поэтому правильно подойдите к её выбору. Учтите все нюансы последующего процесса обработки и тип металла, с которым вы собираетесь работать.

https://youtube.com/watch?v=w_YyLNXzenE

Наборы из фрез

Подобные наборы представляют собой группу режущего рабочего инструмента, собранного и укрепленного на единой оправке, выбранного в соответствии:

• с профилем;
• в зависимости от размеров фрезеруемой детали.

Чтобы повысить производительность труда, следует избавиться от большого числа установок, переходов и отдельных операций. Фрезерные диски, собранные в набор, обеспечивают качественную обработку, точность по сравнению с фрезерованием отдельным режущим инструментом. Чтобы определиться с диаметром дисков, сначала останавливаются на наименьшем, а диаметральные размеры других определяют в зависимости от взаимодействия и расположения фрезеруемых плоскостей.

Не рекомендуется использовать в наборе инструменты с диаметрами, слишком сильно отличающимися по размеру, это затрудняет выбор:

• для всех режущих элементов целесообразного режима работы и подачи;
• параметров диаметральных посадочных мест для всех фрезеровочных деталей в наборе.

Чтобы достичь плавной работы, зубья фрезеровочных дисков устанавливают по специальной схеме один относительно другого. С этой целью шпоночные пазы во фрезах делают со смещением к зубу на разные расстояния и углы. Из-за такого расположения каждая фреза начинает свою работу точно в заданный промежуток времени, а конструкция из нескольких фрезеровочных элементов представляет собой единую фрезу с винтовым зубом.

Если делают переточку фрез из набора, то фрезеруют вторую канавку, которая ставится единообразно для всех режущих элементов по отношению к зубьям. Наборы составляются из элементов с затылованными или острозаточенными зубьями. В процессе заточки фрез разного вида их диаметральные размеры меняются в соответствии с различными законами, что впоследствии ведет к искажению профиля детали.

Наборы однотипных режущих инструментов применяются для фрезерования сплошных и прерывистых профилей заготовки. Сплошные поверхности обрабатывают так, чтобы соседние зубья рядом расположенных фрез твердосплавных по металлу перекрывали друг друга. Это нужно для того, чтобы:

• при обработке не образовывались риски и заусенцы;
• меньше был показатель шероховатости;
• сохранялись осевые параметры наборного профиля, которые изменяются в результате переточки.

Наборы из фрезеровочных дисков используются при работе на станках горизонтального типа

Подбирая набор твердосплавных режущих элементов для фрезерования, определяя область его применения, следует принимать во внимание, что усилия, возникающие в процессе обработки, не должны быть выше значений допустимой нагрузки, исходя из показателей:

• мощности агрегата;
• жесткости, прочности и оправки заготовки;
• предела прочности закрепления заготовки в станке.

Учитывая значения прочности, следует иметь в виду, что наборы режущих элементов с большими диаметрами плохо ведут себя при обработке заготовок из деформируемых материалов и не жёстких конструктивных деталей. Чтобы обеспечить фрезерованной детали точные размеры при большой глубине проникновения резца, нужно делать обработку в несколько подходов: сначала черновым набором фрез, затем приступать к фрезеровке чистовыми элементами.

Инструментальное производство использует фрезы в наборе при формировании стружечных канавок, разверток, метчиков и других инструментов с режущими гранями для обработки металлических заготовок.