Концевая фреза — назначение и классификация

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.

Назначение инструмента

Ось вращения концевого фрезера направлена под прямым углом к плоскости заглубления. При этом его главные кромки для резки находятся на боковой цилиндрической поверхности, т. е. резание выполняется по лини их соприкасания с плоскостью обработки. На торцевом конце также находятся кромки для резки, которые расположились под углом к оси вращения, которые делает вспомогательную функцию. Режущая поверхность такого фрезера сделана в виде спиральных или наклонных зубьев, при этом наклонный угол может составлять 30-45°.

Характеристики и использование

Конструктивно концевые фрезы по металлу разделяют на несколько видов: цельнометаллические (из твёрдых сплавов) и со вставными режущими элементами. Очень популярными считаются монолитные твердосплавные концевые фрезеры. Они отличается высокой жесткостью, стабильностью показателей и идеальным соотношением цены и технологических возможностей. Фрезеры с вставными режущими элементами из специализированных сплавов с напылением применяют при специализированных режимах резания, к примеру, фрезеровке по нержавейке, сплавам титана и иным сложным материалам.

Главная область использования концевого фрезеровки — это продольная обработка плоскостей параллельных оси вращения инструмента. Обычным примером такой технологичной операции считается фрезеровка линейных и контурных пазов и канавок, формирование ступенчатых плоскостей, а еще выборка прямолинейных и фигурных выемок разной глубины. При этом для глубоких поверхностей используют фрезы концевые с цилиндрическим или конусообразным хвостовиком, продолговатые до необходимого размера. Главные виды изделий, обрабатываемых концевым фрезерованием — это:

• плиты с линейными и Т-образными пазами;
• штампы и прессформы;
• ровные поверхности и зубчатые шестерни с канавками и выемками;
• шаблоны, матрицы, пуансоны;
• вала со шпоночными пазами;
• корпусные детали со сквозными окнами.

Размерные ряды концевых фрезеров установлены гос. стандартами. Изделия из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком имею ряд размеров 3-32 мм и ставятся на оборудование при помощи зажимных патронов и цанг. Инструмент среднего и крупного диаметра выпускаются в диапазоне размеров 14-63 мм с хвостовиком в виде конуса и применяются на промышленном оборудовании. Фрезы для станков с числовым программным управлением имеют собственный ряд размеров — 14-50 мм.

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.

Дисковые

Ключевая особенность таких инструментов заключается в том, что в них режущие грани могут быть размещены как с одной, так и с обеих сторон. Размер конструкции определяет специфику обработки материала. Она может быть предварительной грубой или чистовой финишной. Также дисковые фрезы могут использоваться в сложных условиях, в частности, при повышенной вибрации или если имеется сложность отвода стружки металла.

Сферы применения такие:

• обрезка металлических заготовок;
• прорезка пазов;
• снятие фасок;
• выборка материала на узком сегменте и т. д.

Инструменты дискового типа имеют следующие разновидности:

• отрезные;
• прорезные;
• пазовые;
• для резки с 2 или 3 сторон.

У пазовых конструкций зубья размещены исключительно на цилиндрической поверхности, они применяются только для обработки неглубоких пазов. Фрезы двусторонние помимо торцевых зубьев оснащены зубьями, размещенными на поверхности.

Трехсторонние дисковые изделия характеризуются тем, что зубья размещаются не только на двух торцах, но также и на поверхности.

Несмотря на то что на таких инструментах часто зубья срезаны, они обладают высокой производительностью. Так, чтобы на заготовках прорезать узкие пазы или шлицы, применяют топкие фрезы, которые называются пилами. На них начинают затачивать фаски то с одного торца, то со второго. Фаска часто срезает половину длины режущей кромки, вследствие чего каждый зуб снимает стружку шириной меньше ширины прорезаемого паза. Благодаря этому стружка способна свободно находиться в зубной впадине, улучшается ее отвод.

Если вас интересует кромкофрезерный станок для снятия фаски, перейдите по ссылке на сайт http://omca.ru/. Там есть станки для этих целей различной комплектации.

А если срез по ширине будет соответствовать пазу, то торцы стружки будут соприкасаться со сторонами прорезаемого паза по бокам. Все это несколько затруднит свободное размещение стружки в зубной впадине, а сама фреза может выйти из строя.

Торцевые

Такие инструменты преимущественно используются для обработки изделий с плоской или ступенчатой поверхностью. Ставить его следует таким образом, чтобы продольная ось располагалась перпендикулярно поверхности, подверженной обработки.

Характерная особенность торцевых инструментов — это то, что на участке их соприкосновения с заготовкой зубья имеют повышенную плотность. Благодаря этому материал можно обрабатывать равномерно и на высокой скорости. А дополнительные торцевые кромки позволяют сделать поверхность более «частой» при обработке посредством фрезерного станка.

Эти кромки выполняют дополнительные функции, а вот ключевая работа выполняется с помощью заостренных кромок по бокам, которые размещены снаружи детали. И даже с учетом небольшой величины припуска это позволяет выполнить работу достаточно ровно. Это достигается за счет того, что угол соприкосновения у торцевых фрез с материалом зависит от диаметра режущего инструмента, а также ширины процесса фрезеровки.

Если сравнивать торцевую с цилиндрической, то она более массивная и жесткая. Режущие инструменты надежно закреплены и удобно размещены.

Торцевой тип фрезерования имеет высокую производительность, и сегодня большинство плоскостей, которые подвергаются фрезеровке, обрабатываются именно таким методом.

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.

Основная работа (резание) производится посредством главных режущих кромок, размещенных на цилиндрической поверхности. А с помощью вспомогательных режущих кромок выполняют зачистку дна канавки, зубья зачастую наклонные или же винтовые.

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.

Специализированные виды

Помимо цилиндрических концевых фрезеров выпускается большая ассортимент фрезерного инструмента, которая относится к данной же группе, однако имеет прочие формы и состав режущих поверхностей. Сюда же относят торцевые фрезеры маленького размера, которые в большинстве случаев являются насадными, однако при малых диаметрах делаются цельнометаллическими и классифицируются как концевые.

Все специализированные виды концевых фрезеров выпускаются как с конусными, так и с цилиндрическими хвостовиками.

Самые популярные такие варианты:

1. Шпоночные. Имеют две режущие поверхности на срезе, что дает возможность исполнять резание как в продольном, так и в перпендикулярном направлении. Применяются для фрезеровки шпоночных канавок на валах и продольных выемок на плоских заготовках.
2. Угловые. Их специфическая особенность — наклонные кромки для резки на срезе. Предназначаются для снимания прямоугольных кромок (фасок), обработки наклонных плоскостей и угловых пазов.
3. Четвертькруглые вогнутые. Их режущие зубья имеют форму обратной дуги. Используются для фрезеровки закругленных кромок.
4. Для пазов Т-образных и типа «ласточкин хвост». Режущая часть имеет форму диска и диаметр больший, чем у хвостовика. Применяются для фрезеровки длинных пазов подобающей формы.
5. Копирные с цилиндрической или конусообразной поверхностью для работы и закругленным торцом. Используются во время изготовления штампового инструмента, прессформ и разных моделей.

По мимо этого существует очень много видов фасонных концевых фрезеров, которые могут в один проход создать многоступенчатые с прямыми углами и округловатые профиля. Такой фрезерный инструмент используется в основном в столярных производствах и во время обработки пластиков.

Конструкция концевых фрез

В общем виде концевая фреза собой представляет монолитный железный цилиндр, который состоит из 2-ух частей: поводка (хвостовика) для установки в оборудование и фрезерной части с раставленными по спирали режущими элементами (зубьями). Ее главные геометрические параметры — это вся длина, диаметр части которая режет, а еще диаметр, вид и длина хвостовика.

Хвостовики

В согласии ГОСТ 53937-2010 концевые фрезеры в зависимости от их назначения и сфере использования выпускаются с такими видами хвостовиков самых разных типоразмеров:

• гладкий цилиндрический;
• цилиндрический с резьбой;
• цилиндрические с несколькими разновидностями лысок;
• с конусами Морзе, дополненными резьбой и лысками;
• с конусами 7:24 для ручной и автоматической смены инструмента;
• с пустотелым конусом HSK для ручной и автоматической смены инструмента.

Для закрепления концевого фрезера в шпиндели и патроны с другими посадочными отверстиями используют переходные втулки. В работе в обозначениях хвостовиков часто используют сокращения, к примеру, «фреза концевая к/х» значит «с конусным хвостовиком», а «Км2» — это инструмент с конусом Морзе N2.

Режущая часть

Конструкция части которая режет бывает 2-ух типов: цельнометаллическая и со вставными режущими элементами. Режущие плоскости и разделяющие их канавки для отвода стружки огибают цилиндрическую поверхность по спирали в правом направлении (выпускается инструмент и с левым вращением). На их верхней части находится либо острая кромка резки, либо ближе к ее концу закреплены вставные режущие пластины. Цельнометаллические фрезеры, в основном, делают из быстрорежущей стали. Твердосплавные зубья с покрытием фиксируются к корпусу концевого фрезера следующими способами:

• напайкой;
• эксцентриками;
• винтами;
• специализированными болтами с клиновидной головкой.

Кол-во режущих плоскостей определяет сколько резов металла за один оборот (заход) совершает фрезерный инструмент. Очень популярными считаются одно-, 2-ух- и трехзаходные концевые фрезеры (их также называют «фрезы концевые одно- (2-ух-, трех- и т.д.) перьевые»). Концевые фрезеры с огромным числом заходов используется для чистовой обработки, а еще для фрезеровки твёрдых и хрупких материалов.

Как мы говорили раньше, малые торцевые фрезеры относятся к группе концевых. У данного вида фрезерного инструмента боковая режущая поверхность восполнена вспомогательными режущими кромками, размещенными на срезе фрезы.

Также дополнительные режущие поверхности имеют пазовые, копирные и шпоночные фрезеры.

Государственные нормы

Общие требования к конструкции и свойствам концевых фрез изложены в ГОСТ 17024-82 «Фрезы концевые. Техусловия». В добавок ко всему этому есть около сорока государственных параметров, которые регулируют требования к свойствам некоторых видов концевых фрез. Кроме всего другого, они включают группу ГОСТов, регулирующих параметры разных видов концевых фрезеров, которые предназначены для обработки специальных материалов на станках с ручным управлением и ЧПУ: легких сплавов, труднообрабатываемых сталей, титановых сплавов (ГОСТ 16225-81, ГОСТ 16225-81, ГОСТ 18938-73 и др.). Прочие Нормы формируют размерные ряды диаметров: для концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком — ГОСТ 17025-71, а для концевых фрез с конусообразным хвостовиком — ГОСТ 17026-71.

Кроме государственных параметров, требования к данному инструменту регламентируются техусловиями, к примеру, ТУ 2-035-0222232.3-90 определяет ряд диаметров для станков с числовым программным управлением.

Источник: http://omca.ru/

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Цековка — ГОСТ, чертежи, конструкция, пр... Резец проходной отогнутый — геометрия, в... Стусло для плинтусов: как вырезать угол... Центраторы для сварки труб — устройство,...