Как-точить фрезы по дереву ультразвуковой сканер. Заточка и изготовление червячных фрез. Обработка затылованных фрез

Как заточить фрезу по металлу 11.09.2017 21:16

Промышленность выпускает огромное количество фрез по металлу и их заточка для тех кто с ними работает часто представляет из себя проблему. Конструктивные особенности инструмента и большое количество зубьев вызывает сложности при заточке.

Как же правильно заточить фрезу по металлу?

Как правило заточка фрезы по металлу производится на специальном оборудовании. Неправильная заточка приводит к обламыванию зубьев и выходу фрезы из строя. Правильная заточка фрез позволяет намного дольше использовать инструмент в работе и сократить износ. Также для этого необходимо внимательно следить за режущей поверхностью зубьев фрезы.

Для заточки фрез по металлу используются специальные станки и специальная оснастка. Поэтому это дело лучше доверить профессионалам.

Особенность заточки фрез состоит в относительно большой протяженности и криволинейности режущих кромок их зубьев. При заточке требуется обеспечить движение поверхности круга точно по кромке.

Какие бывают фрезы

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

В металлообрабатывающей отрасли применение фрез в качестве режущего инструмента имеет большое распространение. Практически все детали различных двигателей, как электрических, так и внутреннего сгорания, изготавливаются с применением фрезерования. Множество деталей для бытовой техники, станков и приспособлений также обрабатываются с применением фрез.

Режущий инструмент рано или поздно тупится. Если он одноразовый, то выход один – на свалку. Но режущую кромку дорогих приспособлений чаще всего удается восстановить. в этой статье мы расскажем вам о том, как подарить им «вторую молодость».

Различный режущий инструмент требует дифференцированного подхода при заточке. Сегодня мы поговорим о восстановлении стамесок, рубанков, фрез по дереву и сверл по металлу.

Заточка стамесок и рубанков

Привести в рабочее состояние стамеску или нож рубанка не так уж сложно. Процедура их заточки состоит всего из двух этапов. При работе по заточке инструмента понадобится обычный точильный станок. Стамеска или нож рубанка для мягких пород дерева затачиваются под углом в 250°. Для твердых пород – 350°. При заточке следует постоянно удерживать заданный угол, что не так уж просто. Упростить задачу могут специальные приспособления для заточки стамесок, позволяющие работать в диапазоне от 25 до 35°. Во избежание перегрева периодически охлаждайте инструмент в воде.

Не стоит сразу стачивать кромку железа до появления режущей части. При доведении ее толщины до полумиллиметра угольником проверьте, чтобы ось была перпендикулярна режущей кромке. Конечную заточку лучше всего проводить вручную или на низкоскоростном точиле с водяным охлаждением, доводя инструмент до необходимой остроты режущей кромки.

При заточке круглой стамески с внешней кромкой инструмент перемещается по бруску от края до края по всей длине камня описывая «восьмерку». Заусенец с внутренней стороны желобка, обязательно образующийся при заточке, снимается с помощью фасонного точильного камня. Окончательная заточка режущей кромки производится наждачными бумагами различной степени зернистости.

Заточка фрезы по дереву

Для заточки фасонных концевых фрез необязательно наличие специальных приспособлений. Достаточно иметь алмазный брусок, уложенный на край стола или верстака. Затачивают фрезу путем проведения по бруску ее передней поверхности, предварительно очищенной от остатков смолы, грязи и пыли с помощью растворителя.

При наличии направляющего подшипника перед началом заточки его необходимо демонтировать. Попытка сэкономить пару минут обернется если не его деформацией, но, вполне возможно, испорченной фрезой. В процессе заточки брусок слегка смачивается водой, а после окончания работ протирается насухо. По мере стачивания передней поверхности кромка фрезы заострится, и ее диаметр незначительно уменьшится.

При заточке инструмента следует использовать бруски различной зернистости, в зависимости от желаемого конечного результата и чистоты обрабатываемой поверхности. При затачивании резцов для сохранения симметрии совершается многократное количество движений с равным нажимом. В зависимости от материала, из которого изготовлена фреза, вместо бруска может использоваться абразивная бумага, установленная на полоску стали или деревянную рейку.

Если в вашем распоряжении есть точильный станок с низкой скоростью вращения, то установка соответствующего абразивного круга может свести ручной труд на нет.

Заточка сверла по металлу

Со временем сверла тупятся и многие их просто выкидывают, покупая новые. Однако почти всегда сверлу можно дать «второй шанс» и продлить срок его службы. Для этого достаточно обработать затупившуюся поверхность на точильном круге.

Перед началом проведения работ запаситесь емкостью с водой, в которую время от времени во избежание перегрева будет окунаться сверло. Заточка производится последовательно и начинается с обработки задней поверхности, аккуратно, но плотно прижимаемой к поверхности точильного круга до образования правильного конуса.

После этого затачивается его режущая часть и проводится окончательная доводка задней поверхности. Во время заточки необходимо постоянно следить за перемычкой на кончике сверла. Для сверл диаметром от 8 мм и меньше она не должна превышать размер 0,4 мм. Для крупных образцов размер перемычки варьируется от 1-1,5 мм. Имейте в виду, что сверление производит не наконечник, а боковые лепестки сверла!

Электроточила

Конструктивно электроточила крайне просты.

Они состоят из асинхронного двигателя, точильных кругов и кожухов. Переведя разговор в плоскость выбора конкретного производителя и модели, следует отметить, что если вы планируете купить аппарат для личных целей, то марка не имеет решающего значения. Такое оборудование включается в сеть ненадолго и имеет довольно большой ресурс. Цена точила напрямую зависит от его диаметра.

Чем он больше – тем дороже аппарат. Осматривая электроточило перед покупкой, попробуйте пошевелить вал. Если он не только вращается, но и «ходит» -откажитесь от него и выбирайте дальше. Конечно, лучше всего включить точило в сеть, но не в каждом магазине вам пойдут навстречу в этом вопросе.

Электроточила или заточные станки подразделяются на три группы:

1. Высокоскоростные точила, оборудованные сменными держателями для различных видов инструмента.
2. Узкоспециализированные станки, предназначенные под конкретный инструмент (например, сверла).
3. Низкоскоростные станки с водяным охлаждением.

Если высокоскоростные точила раскручиваются до 3000 оборотов в минуту, то такие станочки максимально вращаются на 150 оборотах и могут затачивать любой режущий инструмент. Низкая скорость и водяное охлаждение – идеальные условия для качественной режущей кромки.

2016-11-04

Заточка фрез — сложная работа , требующая специальной подготовки и оборудования. Геометрия режущих кромок имеет криволинейную структуру — в этом и состоит главная особенность процесса. Точильный круг должен следовать точно вдоль контура острых зубьев фрезы, чтобы сохранить ее фасонный профиль.

• Затылованные зубцы затачивают по передней поверхности.
• Остро торчащие зубчики обрабатывают по задней стенке.
• Прорезные и отрезные фрезы точат по лицевой и тыльной сторонам.

Чем точить фрезы?

Можно производить заточку вручную или с помощью точильного станка для фрез.

Рис. 1 .

Станок обеспечивает синхронизацию разных видов движения и фиксацию фрезы. Например, чтобы заострить концевую фрезу, необходимо совместить поступательные и вращательные движения, соблюдая при этом единообразную силу прижима инструмента к точильному кругу. Большое значение имеет скорость вращения, зернистость абразива, его материал.

• Абразивные круги из электрокорунда подходят для затачивания фрез по металлу и дереву (материал изготовления — быстрорежущая или инструментальная сталь класса «Стандарт»).
• Эльборовыми (CBN) кругами точат фрезы из быстрорежущей стали повышенной производительности.
• Алмазные (PCD) и карбидокремниевые круги применяются для заострения зубцов твердосплавных фрез.

Важно учитывать, что сильный разогрев снижает твердость абразивов и приводит к частичной потере режущих свойств. Ниже приводим таблицу термической устойчивости основных материалов, применяемых для производства абразивных кругов.

Рис. 2 .

Чтобы охладить точильный инструмент в процессе работы одной воды будет недостаточно — заржавеет станок. Мастера советуют добавлять в воду мыло и кальцинированную соду, нитрит, силикат натрия и т.д. — электролиты создают на поверхности точильного круга защитную пленку.

Существует больше 20 конфигураций точильных кругов для заострения фрезерного инструмента. Задние плоскости резцов шлифуют кругами тарельчатой или чашечной формы, передние — плоской или тарельчатой.

Рис. 2.1

Режимы автоматизированной заточки

Нельзя точить твердосплавные инструменты на «жестких» режимах работы станка — возможно выкрашивание кромки зубцов.

Средний показатель окружной скорости точильного круга для обработки твердых сплавов не должна превышать 10 - 18 м/сек. Это означает, что для круга d 125 мм 2700 об/мин — предельны показатель вращения двигателя. Для более мягких материалов достаточно не пересекать порог в 1500 об/мин.

Технология заточки фрезы на станке

Фрезу закрепляют в исходном положении, затем включают станок и медленно подводят инструмент к точильному кругу (пока не заискрит). Наступает момент установки толщины снимаемого слоя металла, обычно не выше 50 мкм и не менее 25 мкм.

Заточка производится на каждом зубце отдельно. Игла станка должна постоянно соприкасаться с поверхностью фрезы, начинают заточку, расположив иглу в хвостовой борозде зубца. Заем включают станок и, постепенно втягивая шпиндель с фрезой, производят процедуру.

Мастерство профессионала заключается в том, чтобы соблюсти единообразный ход заточки на всех режущих кромках. Одинаковые движения нужно будет повторить несколько раз для каждого зубца.

Для разных видов фрез необходимо совершать различные движения

Как заточить фрезу вручную?

Фасонную концевую фрезу для вязких материалов (древесины) можно заточить вручную, не прибегая к помощи дорогостоящего оборудования. Вам понадобится:

• рабочий стол и планка из стали или твердой древесины;
• алмазный брусок;
• абразивный круг;
• растворитель;
• вода с мылом или щелочью;
• наждачная бумага.

Рис. 3 .

Алмазный брус закрепляют на краю стола, смачивают мыльным раствором. Фрезу нужно освободить от подшипника (если он есть), очистить от остатков древесной смолы. Размер переднего угла заточки варьируется в диапазоне:

• 10 - 20 ⁰ для фрез по дереву;
• - 5 - 0⁰ для инструмента по металлам (в основном для сталей).

Диапазон угла заточки задней поверхности широк и не ограничивается рамками показателей.

Заточка производится ровными движениями по алмазному бруску.

Нужно стараться совершать одинаковое количество движений фрезы по бруску с одинаковой силой нажима. По мере заострения режущих кромок зернистость абразива уменьшается, финальный этап обработки можно осуществить наждачной бумагой.

Результат заточки оценивают визуально с помощью увеличительного стекла или керосина. Зубцы не должны содержать даже мелких зазубрин и трещин. Чтобы обнаружить микротрещины, поверхность режущей кромки смачивают керосином — в области трещины керосин проступит сильнее. Зазубрины и микросколы определяют на глаз или через лупу.

Если вам удается надлежащего качества, и вы умеете бережно использовать инструмент, то необходимость заточки наступает гораздо позже, чем в случаях с низкопробной продукцией. Большой выбор качественных фрез (около 20 видов) всегда доступен в магазине «Ринком». Инструментарий самого широкого профиля удобно выбирать и заказывать по интернету, сегодня это не опасно и современно.

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.

Операции по заточке фрез поддерживают технико-физические характеристики деталей, продлевая тем самым их рабочий ресурс. Существует множество подходов к выполнению подобных мероприятий, выбор среди которых определяется характером эксплуатации и конструкцией элемента. Интенсивность износа фрезы во многом зависит от ее конструкции, исходя из которой мастер подбирает и режимы техобслуживания.

Например, подбор метода переточки быстрорежущих деталей ориентируется на изнашивание передней поверхности. С другой стороны, заточка фрез по задней поверхности больше подходит для фасонных элементов. Поэтому важно учитывать как можно больше эксплуатационных факторов, которые позволят сделать верный выбор техники обработки.

Разновидности фрез

Такие элементы широко используются в обработке деталей на копировальных, калевочно-шипорезных, фрезерных и других станках. Как правило, это деревообрабатывающее оборудование, хотя встречаются и детали для работы с металлическими заготовками. Различаются фрезы по размерам, форме и назначению.

В целом выделяется две категории элементов - концевые и насадные. Первые отличаются наличием хвостовика, который фиксируется в специальной нише шпинделя. Изделия второй группы имеют центральное отверстие, которое позволяет их насаживать на рабочий шпиндель и надежно фиксировать. Соответственно, такая заточка фрез отличается более высоким уровнем качества, не говоря об удобстве в обращении с деталями для оператора. Насадные элементы могут быть составными, цельными и сборными.

Особенностью этой группы является возможность формирования режущего инструмента из нескольких фрезерных частей. Также стоит отметить категорию концевых фрез, которые могут быть сборными и цельными. Разделяются элементы и по качеству выполнения затылованной обработки. Так, заточка фрез с затылованными поверхностями производится по передней грани с целью сохранения базовых угловых показателей.

Техническое обслуживание фрез

Несмотря на применение в изготовлении фрез высокопрочных сплавов, длительное время эксплуатации приводит к стиранию, а также деформации граней. Со временем изношенные элементы утилизируются, но до истечения рабочего ресурса мастер может восстановить характеристики детали при помощи мероприятий технического обслуживания. Важно учитывать, что заточка фрез позволяет не только наделять их прежней геометрией, обеспечивающей качественную работу. Данная процедура также повышает стойкость элемента, снижая расход инструмента. Но это не значит, что любая фреза может быть восстановлена таким образом.

Технологи не рекомендуют доводить инструмент до состояния полного износа. Производители фрез указывают в маркировках технико-эксплуатационные значения, которые являются предельными для конкретного элемента, и после их преодоления режущие кромки не поддаются реставрации.

процесса заточки

Для выполнения заточки применяются специальные фрезерные станки, оснащенные шпинделями с частотой вращения в среднем до 24 000 об./мин. Перед началом работы на них мастер производит балансировку фрез. Она может осуществляться двумя способами - динамическим и статическим. В первом случае процедура выполняется на специальном станке, который обеспечивает не только уравновешивание силы, но и момента, действующего на фрезу в процессе вращения. Такая техника особенно актуальна для случаев, когда выполняется заточка фрезы по металлу.

Станки для балансировки по статической методике предполагает только уравновешивание силы, воздействующей на фрезу. Элемент закрепляется в оправе, после чего производится его балансировка через устройство, состоящее из двух горизонтальных ножей-направляющих. Непосредственно заточка выполняется на специальном высокоточном оборудовании.

Станки выпускаются в разных конфигурациях, предполагающих как ручное, так и автоматическое управление. Общим для всех агрегатов этого типа является наличие на направляющих рабочей поверхности. Это конструкционное решение позволяет добиваться высокой точности перемещения элемента, как правило, с погрешностью 0,005 мм.

Требования к оборудованию

Чтобы обеспечить качественную заточку фрез, следует не просто использовать подходящее для этой задачи оборудование, но и правильно его подготовить. В первую очередь шпиндели оборудования должны иметь достаточную вибростойкость, беспрепятственно вращаться и располагать минимальными показателями биения. Далее подающий механизм должен стабильно работать во всех предусмотренных конструкцией направлениях без задержек и с минимальными зазорами. Большое значение имеют настройки угла подъема - в этом параметре также должна быть высокая точность. Например, заточка червячной фрезы, которая выполняется на автоматических станках, предполагает установку и определенного угла подъема, и шага винтовой канавки. Если же используются заточные круги, то важно обеспечить надежную посадку сменных шайб и шпинделей, за счет которых производится точная посадка рабочего элемента.

Обработка концевых фрез

Выполнение обработки концевых элементов чаще всего производится вручную на универсально-заточном оборудовании. Обычно по такой технике выполняется обновление рабочих характеристик инструмента с винтовым зубом. Во многом заточка концевых фрез напоминает аналогичное обновление цилиндрических фрез посредством чашечного круга. Это относится к операциям, которые предполагают установку концевой фрезы в центр посадочного места. Также подобная заточка выполняется на полуавтоматических моделях. В данном случае могут обслуживаться концевые фрезы диаметром от 14 до 50 мм. При этом обработка подходит и для задней, и для передней поверхности.

Заточка торцевых фрез

Фрезы, выполненные из а также некоторые элементы, снабженные твердосплавными пластинками, затачивают в собранном виде. Основная задняя поверхность торцовой фрезы затачивается шлифовальным чашечным кругом. Перед выполнением этой же операции на плоскости вспомогательной задней стороны элемент сначала устанавливается таким образом, чтобы его режущая кромка встала в горизонтальную позицию. После этого ось фрезы поворачивается по горизонтали и вместе с этим наклоняется в вертикальной плоскости. В отличие от схемы, по которой выполняется заточка концевых фрез, в данном случае смена положения заготовки производится несколько раз. Работа с передней поверхностью зуба может осуществляться торцевой частью шлифовального тарельчатого круга или же дисковым кругом с периферийной стороны.

Работа с дисковыми фрезами

По задней основной поверхности обработка дисковых элементов осуществляется чашечным кругом. Вспомогательная задняя поверхность выполняется по аналогии с торцевыми фрезами, то есть путем обращения по горизонтали режущих кромок. При этом отмечаются особенности обработки торцевых зубьев такого инструмента. В данном случае заточка дисковых фрез выполняется по передней поверхности таким образом, чтобы обрабатываемые зубцы направлялись кверху. Сама же фреза в этот момент должна занимать вертикальную позицию. Угол наклона оси элемента по вертикали должен соответствовать положению основной режущей кромки.

Особенности заточки фрез по дереву

Концевые фасонные детали затачиваются без специальных приспособлений, как правило, с помощью тонкого алмазного бруска. Данный элемент или ложится на край рабочего стола, или, если фреза имеет глубокую выемку, фиксируется дополнительным инструментом. Ввод фрезы производится по закрепленному бруску. В ходе обработки брусок периодически смачивается водой. Когда процедура завершается, мастер тщательно моет и сушит изделие. По мере стачивания передних поверхностей кромка становится острее, но зато уменьшится диаметр инструмента. Если фреза имеет направляющий подшипник, его в первую очередь необходимо снять, а затем продолжить операцию. Дело в том, что заточка фрезы по дереву вместе с загубленным подшипником может привести к порче элемента. Также необходимо очистить инструмент от остатков древесных смол при помощи специального растворителя.

Особенности заточки фрез по металлу

Такие элементы менее распространены и в то же время требуют меньше усилий в процессе подготовки. Обработка производится с помощью шлифовальных кругов подходящей зернистости. Материалы при этом могут быть разными, в частности, распространено использование а также деталей, выполненных из обычного или белого электрокорунда. Если планируется заточка концевых фрез по металлу, произведенных из инструментальной стали, то рекомендуется выбирать именно электрокорундовые диски. Для изделий с более высокими характеристиками желательно использовать эльборовые круги. Самые же производительные и эффективные детали для заточки выполняются из карбида кремния. Их используют для обслуживания резцов, изготовленных из твердых сплавов. Перед работой абразив охлаждается, так как высокие температурные нагрузки в процессе операции могут негативно сказаться на структуре круга.

Обработка затылованных фрез

Затылованные элементы используют в тех случаях, когда требуется повысить устойчивость режущей детали и сократить шероховатость поверхности. Зубцы затылованной фрезы обрабатываются по передней поверхности таким образом, что после переточки в радиальном сечении профиль функциональной кромки сохраняет свои изначальные параметры до полноценной эксплуатации детали. Заточка таких фрез также выполняется с соблюдением строго установленного переднего угла. В случае обработки острозаточенных элементов необходимо соблюдать постоянный угол заострения.

Доводка фрез

В сущности, это операция, предназначенная для коррекции результата, полученного в процессе основной заточки. Как правило, доводка выполняется с целью обеспечения оптимальных показателей шероховатости или в тех случаях, когда нужно скорректировать угол заточки фрезы с рабочими гранями. Довольно распространены техники абразивной и алмазной доводки. В первом случае предполагается использование мелкозернистых кругов из карбида кремния, а во втором - алмазных дисков на бакелитовой связке. Обе техники позволяют справляться, кроме прочего, с твердосплавным инструментом.

Контроль качества заточки

В процессе проверки мастер оценивает геометрические показатели режущих поверхностей на предмет соответствия техническим требованиям. В частности, определяется биение фрезы, а также степень шероховатости доведенных или заточенных плоскостей. В контроле параметров прямо на рабочем месте могут использоваться вспомогательные приборы. Например, если выполнялась заточка концевой фрезы по древесному материалу, то специалист может измерить углы по рабочим граням. Для этого используется угломер, у которого шкала представлена в форме дуги. Специальные применяются и для оценки других параметров, опять же, большинство из них ориентировано на проверку геометрических данных фрезы.

Заключение

Потребность в механической обработке режущего инструмента сохраняется даже в век высоких технологий. Единственное изменение в этом отношении произошло с системами управления фрезеровочным оборудованием. Появились автоматические устройства, позволяющие оптимизировать процесс обращения с заготовками. Однако фрез, бит и других обрабатывающих металлических элементов по-прежнему выполняется с помощью абразивов. Конечно, есть и альтернативные технологии, позволяющие восстанавливать геометрию деталей, но о широком их распространении пока говорить не приходится. Это касается лазерных технологий, гидродинамических станков, а также установок, оказывающих термическое воздействие. На данном этапе их развития по экономическим соображениям многие предприятия все же отдают предпочтение традиционным методам заточки.