Заточка фрез — технологии, особенности, безопасность

Заточка разных форм фрез производится на специализированном оборудовании. Это режущий инструмент круглого сечения, хотя по конфигурации он может быть различным. Борозды и зубчики, расположенные по окружности, бывают разных размеров, и при их вращении осуществляется обработка материала.

Когда необходима заточка резца

При работе резца его рабочая кромка, снимая слой металла, постепенно стирается сама. Высокие температуры в зоне реза способствуют быстрому ее износу. Если нагрузки при работе усиливаются, стружка отходит с рваными краями, значит необходимо заточить фрезу.

Проверить состояние кромки можно, посмотрев на нее через увеличительное стекло, поскольку при увеличении хорошо будут видны:

• выщербленные места;
• заоваленные острые углы;
• выгибание кромки.

Резец следует затачивать при первых признаках его затупления, когда стерся острый угол, но еще не произошло разрушения кромки.

Ответы эксперта

Ермолаев

Игорь Александрович

Строительный стаж: лет

Задать вопрос

Материал фрез

Для изготовления технологической оснастки используются следующие материалы:

• сплавы твердые;
• сталь быстрорежущая;
• металлические сплавы повышенной степени твердости;
• металлокерамика;
• алмазы.

Для непосредственной резки металла кромки режущего инструмента изготавливаются из:

• проволоки карданной;
• алмазов;
• соединений твердых сплавов;
• керамического покрытия.

Отличие технологической оснастки определяется по внешнему виду.

Виды заточки

Заточка резцов производится по передней и боковой режущей кромке и тыльной части. Например, отрезные и прорезные резцы режут одной передней поверхностью. У проходных основная рабочая поверхность боковая, расположенная к оси держака параллельно или под углом. Вторая кромка, перпендикулярная оси, скользит по детали и срезает оставшиеся кромки, создавая нужный класс чистоты.

Резьбонарезной станок имеет две симметричные кромки, расположенные под углом профиля нити. Они затачиваются по шаблону. Кроме угла между самими режущими кромками, выдерживается угол заточки резца.

Фрезы по металлу имеют сложную поверхность. В одних случаях они напоминают набор токарных резцов, выставленных по кругу — торцовые, в других цилиндры с острыми спиралями — цилиндрические. Отрезные имеют форму плоского диска с острыми зубьями, вырезанными по радиусу.

Способ заточки режущей кромки и затыловки выбирается в зависимости от типа фрезы и твердости материала, который она должна резать. В проходных многорезцовых фрезах вместо переточки производят замену режущих пластин, выставляя их по плоскости и радиусу.

Цилиндрические фрезы, используемые для калибровки отверстий и обработки пазов с высоким классом точности по размеру, после переточки по затыловочной наружной поверхности, изменяют свой диаметр на меньший. Их перепроверяют на приборах индикаторного типа и маркируют в соответствии с полученным фактическим размером. В случае сильного износа, перешлифовывают на меньший типоразмер.

Геометрия зубьев фрезы

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).

Геометрия зубьев фрезы

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 α1 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.

Актуальные вопросы

Все вопросы

Популярные статьи

Заточный станок: виды, устройство и эксплуатация

Как правильно выбрать станок для заточки цепей бензопил?

Заточка резцов с помощью наждачного алмазного круга

Обзор заточных станков Энергомаш

Об устройстве и создании самодельного станка для заточки ножей

Обсуждение

Как работает 3D станок для резьбы по дереву?

Как без проблем снять быстрозажимной патрон для шуруповерта?

Как сделать настольный ткацкий станок своими руками?

Обзор поставщиков промышленных станков в Москве

Виды и особенности копировально фрезерных станков

Разделы

Информация

О портале

© 2019 Портал о станках и оборудовании

Заточка концевых фрез по дереву

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.

Заточка концевых фрез по дереву

Заточка концевых фрез по дереву

Перед заточкой фрезы снимается подшипник

Заточка концевых фрез по дереву

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.

Дополнительные приспособления для заточки

Специальные приспособления для заточки обычно устанавливаются на салазки или фиксируются на верхней площадке корпуса точила. В число таких приспособлений входят устройства для фиксации затачиваемого режущего инструмента, а также насадки для следующих операций:

• заточки топоров;
• обработки долот;
• лезвий рубанков;
• ленточной пилы;
• сверл;
• ножниц;
• клиновидного инструмента.

Приспособления помогают жестко фиксировать инструмент. Удержать его в руках и выдержать нужный угол режущей кромки невозможно.

Например, приспособление для заточки ножей представляет собой рамку с направляющими. Нож зажат между 2 упорами. Руки в стороне от круга направляют движение.

Стойка с рамкой для заточки клиновидного инструмента опирается на площадку салазок. Сам инструмент установлен в специальном зажиме и свободно перемещается относительно вращающейся поверхности круга. Рабочий направляет его, удерживая за рукоятки рамку с инструментом.

Дополнительно у каждого точила лежит брусок для полирования круга. С его помощью выравнивается рабочая поверхность абразивного инструмента.

Для удобной заточки токарных резцов следует накладывать П-образную пластину шириной до 200 мм на подвижный стол. Она привинчивается 2 винтами и служит для регулировки угла заточки с помощью подкладок нужной толщины. Инструмент фиксируется жестко, и угол получается точный, с усилением.

Применяемые абразивные камни

Применяемые для заточки абразивные камни отличаются по размеру зерна и твердости. На алмазных кругах производят заточку твердосплавного инструмента. Для охлаждения используют воду.

Маркировка кругов производится буквами и цифрами. Например, 13А–16А относятся к электрокорундам нормальным. Мягкий, не нагревающийся при работе круг. Цифра означает твердость, буква А – принадлежность к корундам. Самые твердые 43А–45А монокорунды применяются для заточки твердосплавных резцов и шлифовки закаленных деталей.

Карбид кремния обозначается буквой С. Например 53С и 54С относятся к черным карбидам кремния.

Любой инструмент без заточки долго не проработает, даже на кухне хлеб удобно резать острым ножом. Заточный станок и круги следует выбирать по объему работ и типу основного инструмента.

Знаете, как заточить инструмент быстро и качественно? Обязательно напишите об этом в блоге .

Поиск записей с помощью фильтра:

Классификация заточных станков

Классификация станков для заточки металлорежущего инструмента производится по нескольким параметрам. По назначению они делятся на две группы:

• универсальные;
• специализированные.

На универсальном оборудовании производится заточка любого инструмента: ножей, топоров, слесарного.

Специализированные агрегаты выполняют заточку одного типа инструмента, например червячных фрез для нарезки зубчатых колес. Кроме заточки режущей кромки, производится еще и затыловка каждой пластины. Аналогичным образом обрабатывается зуб на дисковых пилах. Отличается оборудование своей конструкцией и приспособлениями для закрепления затачиваемых деталей.

По габаритам и мощности различают настольное оборудование и заточные станки.

По производительности оборудование бывает:

• любительское;
• полупрофессиональное;
• промышленное или профессиональное.

Малые агрегаты часто используют в домашних мастерских, гаражах. При наличии токарного и другого настольного оборудования, на котором постоянно производятся работы, рекомендуют брать полупрофессиональное оборудование. Точило имеет небольшие габариты, 2 круга и помещается на верстаке.

Крупногабаритные заточные станки устанавливают на производстве. Они работают от трехфазного тока 380 В, имеют мощные энергоемкие двигатели. Для заточки деталей применяются различные приспособления.

Управление на заточных станках:

• ручное;
• полуавтоматическое;
• с ЧПУ.

Ручная заточка доступна всем при соблюдении техники безопасности.

На полуавтоматах работают специальные рабочие – заточники. Они выставляют параметры работы, и оборудование самостоятельно производит обработку режущих кромок. К этой группе станков относится большинство специализированного оборудования. Дисковые пилы и червячные фрезы могут обрабатываться насколько смен.

Максимально точно выводят форму резца и углы всех его плоскостей станки с ЧПУ. Они работают по заранее загруженной программе или используют в качестве образца шаблон.

Устройство станка

Заточный станок для инструмента имеет станину, на которой установлен двигатель. Через ременную или зубчатую передачу вращательный момент передается на вал с оправками для установки кругов. Сбоку расположены кнопки включения электропривода. Для удобства работы внизу перед каждым кругом имеется педаль. Нажимая на нее ногой, рабочий приводит в движение круги. Достаточно снять ногу, и вал выходит из сцепления с двигателем и продолжает вращаться по инерции, постепенно останавливаясь даже при включенной кнопке пуска.

Универсальный станок оборудован двумя кругами, отличающимися размером зерна. В техническую характеристику входят минимальный и максимальный диаметр круга, который можно устанавливать, обороты двигателя и скорость вращения инструмента.

В передней части станка установлены перед каждым кругом салазки. На них опирается затачиваемая деталь. Для соблюдения минимального зазора между площадкой салазок и круга по мере стирания последнего площадка подвигается. При большом просвете между абразивным инструментом и столом деталь может вывернуться.

Шлифовально-заточные станки для работы с плоским инструментом имеют стол, перемещающийся поступательно относительно вращающегося круга.

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.

Область применения

Для выполнения технологических операций существуют различные виды инструмента. Какую фрезу использовать в том или ином случае, для этого необходимо учесть, какой материал нужно обрабатывать.

Фрезы по металлу

К распространенным видам относятся:

1. Дисковые. Элементы для резки материала расположены с одной или с двух сторон одновременно. Используются для прорезания пазов, выборки, обрезки и снятии фасок.
2. Торцевые. Предназначены для обточки ступенчатых и плоских оснований.
3. Цилиндрические. Изготавливаются с винтовыми и прямыми зубьями.
4. Угловые. Используются для прорезания стружечных канавок в технологической оснастке.
5. Концевые. Применяются для изготовления уступов, выемок по контуру и пазов.
6. Фасонные. Предназначены для обработки фасонных поверхностей.
7. Червячные. Обработка производится способом обката – касанием инструмента заготовки в одной точке.

Фрезы по дереву

Для обработки деревянных конструкций применяются инструменты:

1. Концевые. Внешне напоминают сверло, при этом конусная часть отсутствует.
2. Кромочные. Применяются для прорезания кромок и разной конфигурации выемок. Инструменты для фрезерования вручную конструктивно снабжены подшипником для регулирования глубины обработки.
3. Пазовые. Используются для прорезания пазов.
4. Копировальные. Расположение фрезерной головки в виде дуги.

Фрезы для пластика

При обработке изделий из пластика применяется инструмент:

1. Торцевые. Для обработки больших оснований.
2. Фасонные. Используются для прорезания сложных профилей.
3. Концевые. Применяются для получения карманов или пазов.
4. Для гравировки. С ее помощью на основание можно наносить узоры или логотипы.

Фрезы для стекла

Для подготовки изделий из стекла применяются алмазные фрезы. Предназначены для создания кромки и контура на ручном или автоматическом оборудовании.

Заточка фрез сложная, так как требуется обрабатывать поверхности криволинейные и большие по протяженности. Также необходимо обеспечить движение абразива с точностью по кромке.

С помощью станка

Технология заточки осуществляется поэтапно:

1. Закрепление фрезы в заданном положении.
2. Подведение к абразивному кругу обрабатываемой поверхности, до тех пор, пока не будет искрения.
3. Снятие слоя металла толщиной от 25 до 50 мкм.
4. Затачивание производить каждого зубца по отдельности. Начало работ проводится при расположении в борозде, образованной зубцом, а игла должна касаться поверхности инструмента.
5. Заточной станок включить и последовательно втягивая фрезу, производить операцию.

Для качественного выполнения работ следует одинаково заточить каждую кромку режущего основания, то есть движения должны быть единообразны.

Выбор кругов зависит от материала, из которого изготовлены инструменты. Какие круги бывают:

1. Нормальный электрокорунд и белый электрокорунд. Обеспечивают оптимальную заточку инструмента по металлу или дереву.
2. Эльборовые. Кругами их этого материала можно заточить изделия из быстрорежущей стали
3. Из карбида кремния зеленого и алмазные применяются для затачивания изделий из твердых сплавов

Во избежание перегрева, созданного силой трения, используются охлаждающие жидкости.

Подручными средствами

Для работы используется стол для ручного фрезера.

Последовательность действий:

1. Очистить инструмент от нагара специальной жидкостью. Залить в емкость, опустить фрезу на три минуты, после обчистить щеткой.
2. Алмазным бруском точить переднюю кромку, обеспечив движение канала вдоль бруска.
3. Протереть инструмент мягкой тканью.

Все инструмент без исключения со своим сроком службы. В этот период работы обеспечивается точность и качество обработки. По истечении этого времени необходимо осуществлять заточку режущих кромок. Для этих целей предлагается использовать станочное оборудование.

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.

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 Rа = 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.

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 из твердосплавного материала

Материал затачивается шлифовальным кругом, а после на основании могут образовываться микротрещины. При осуществлении работы образования увеличиваются в размерах, что приводит к выкрашиванию зубьев. Цель доводки – это снять поврежденный слой. Это первостепенная задача,  вторая – это повысить чистоту поверхности рабочей кромки, третья – придание соответствующих геометрических параметров.

Как осуществляется доводка:

1. Чугунными дисками, установленными на станочном оборудовании. Оптимальным результатом будет, когда заточка на скорости от 1до 1,5 м/сек.
2. Вручную, обеспечивая легкий прижим оселка из чугуна.

Используется паста из карбида бора с показателем по зернистости от 170 до 230.

При осуществлении доводочных работ вручную, необходимо контролировать правильное расположение оселка по отношению к рабочей кромке, и обеспечивать следующие технологические операции:

1. Довести поверхность: заднюю и переднюю.
2. Образовать фаски: под углом 450 к передней кромке подводят плоскость оселки, а после слабым нажимом оселка выполняют ряд проходов по рабочей кромке.
3. На каждый отдельный нож уходит по 2-3 секунды.

Сильнейшее абразивное средство – это карбид бора, с его помощью несложно выводить лунки на изношенных зубьях, не снимая инструмент со станка.

Контроль качества работ

При проведении контроля качества после проведения работ проверяются:

• геометрия режущих кромок;
• биение;
• класс чистоты.

Для этого используются специализированные приборы:

• угломер, выполненный с количеством углов равных количеству зубьев;
• сектор для перемещения дуги и фиксируемый винтом в нужном положении;
• сектор, оснащенный градусной шкалой;
• индикатор для контроля биения зубьев непосредственно в обрабатываемом центре.

Поделитесь в соц.сетях:

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