Полусферическая фреза по металлу

Обновлено: 04.10.2024

Основные особенности фасонных фрез занесены в ГОСТ. Всем заказчикам необходимо знать, как они классифицируются, чем примечательны инструменты по дереву и по металлу для ручного фрезера, затылованные и другие фрезы. Внимание следует уделить также производителям, правилам выбора и нормам использования.

Характеристика

Фасонная фреза — это инструмент, который, как понятно уже по самому звучанию, призван обрабатывать фасонные поверхности. Предусматривается возможность работы на незамкнутых плоскостях и в процессе подготовки канавок. Без труда удастся сделать даже очень сложный профиль, если есть хорошее приспособление и профессиональные навыки. Важно: такие модели рассчитаны прежде всего на заготовки, которые сильно отличаются по длине и ширине.

Допускается использование как остроконечных, так и затылованных зубцов. Во втором варианте их общий профиль должен быть идентичен профильным особенностям заготовки, а потому требуется сводить передний угол к нулю. Если он отклоняется от этого значения, потребуется вспомогательная доработка (разумеется, проводимая профессионалами согласно технологическим протоколам). Основная проверка и при необходимости отбраковка проводится до начала работы при помощи специального шаблона.

Производство фасонных фрез полностью регулируется по ГОСТ 9305, который был принят в 1993 году. Стандарт охватывает и выпуклые, и вогнутые, и предназначенные для скругления углов метизы. Стандартный размер – от 50 до 160 мм.

Важно: авторы ГОСТа распространили его действие только на инструменты для обработки конструкционных сталей. В России унифицированы как общие размеры, так и диаметры, и отдельные более частные параметры таких изделий.

Прочие сведения:

величина шпоночных пазов не может отклоняться от значений, прописанных в ГОСТ 9472;
дополнительную информацию о внешних размерах фрез технологи берут из стандарта 29116;
предпочтительно применение быстрорежущей стали, но легированный сплав 9ХС также официально допущен к использованию;
марка использованной стали должна указываться на торцевой части приспособления.

Виды и их предназначение

Спиральные

Эта категория фрез предназначена для фрезерования погружным способом. На взгляд неспециалиста она очень похожа на простые дрельные свёрла. Есть варианты как с одной, так и с несколькими режущими кромками. Стружка, получаемая при работе, оказывается в канавке, разделяющей грани инструмента. Заточка его обязательно проходит под наклоном.

Все такие изделия достаточно острые и отлично работают по дереву, даже по самым сложным и капризным породам, которые вечно доставляют неудобства многим фрезеровщикам. Минимизация ударной нагрузки позволяет предотвратить преждевременный износ и даже сократить общую амортизацию по сравнению с другими видами изделий.

Спиральная фреза не будет разрушаться, даже если попадёт в процессе работы внутрь клеевого слоя или смол. Поэтому её можно уверенно применять в манипуляциях с древесными плитами. Наклонное размещение режущей кромки, по сравнению с традиционным прямым, позволяет работать гораздо чище.

Фальцевые

Этот вид инструмента также занимает важное место в классификации. Его в основном применяют для подготовки прямоугольных кромочных выборок. Также можно будет выбирать четверть и получать паз по кромке. Упорные подшипники гарантируют работу и с прямыми, и с криволинейными изделиями. Основные рабочие операции:

получение филенок;
подготовка фальца для картинной рамы;
фальцовка составных частей корпусной мебели.

Для обработки заподлицо

С помощью подобных изделий можно работать с кромками. Также их часто берут, когда хотят подрезать кромочные накладки. Координирующий подшипник определяет, насколько точно будет произведена обработка. Сечение и длина гибко варьируются, что сильно расширяет возможности использования. Но стоит подчеркнуть, что фасонные фрезы классифицируются и по многим другим категориям.

Для выкружки

Такой инструмент призван вырабатывать молдинг с оконченной формой. Иногда изделие комбинируют со специальной скругляющей фрезой. Такое сочетание даёт возможность подготовить профиль с острым краем. Важно: разгонять выкружающее приспособление до максимально высоких оборотов недопустимо. Это может сильно навредить древесной поверхности.

Для скругления

Так называют очень популярный в любой столярной мастерской инструмент. После обработки подобным метизом можно добиться максимального изящества у любых деревянных изделий. Яркими тому примерами являются декоративные столешницы и лестницы. Закруглять часто приходится:

углы;
кромки;
торцевые части.

Для фаски

Подобными изделиями работают по острым рёбрам. Конечная цель — надёжная защита кромок от различных негативных факторов внешней среды. То, насколько глубок будет проход, определяется величиной подготавливаемой фаски. Получение её возможно теми же фрезами, которыми нарезают резьбу.

Стоит учесть, что прямая и обратная фаски отличаются довольно сильно, и путать их между собой не рекомендуется; важную роль играет также угол, на который снимают фаску, глубина прореза и тип обрабатываемого материала.

Отдельного разговора заслуживает фасонная фреза по металлу. Такие изделия уместны:

в автомобилестроении;
производстве летательных аппаратов;
производстве морских, речных судов, подвижного состава железных дорог;
выпуске станков и производственного оборудования;
получении декоративных изделий различного рода;
производстве энергетического и моторного оборудования.

Использовать их в домашнем хозяйстве практически невозможно. Однако в ремонтных мастерских такие изделия вполне востребованы. Полукруглая фреза, делящаяся на вогнутую и выпуклую разновидность, может пригодиться:

для фрезеровки полукруглых пазов;
подготовки различных пазов;
приближения углов изделий из конструкционной стали к полноценной круглой форме.

Как и все другие типы, эти варианты различаются по габаритам. Но пазовая фреза — это тоже инструмент, который заслуживает всяческого внимания. Подобные приспособления обеспечивают выполнение десятков разнородных операций и манипуляций. Даже прямое вроде бы их предназначение — подготовка пазов — очень разнообразно, как разнообразны и сами пазы. Пазовыми фрезами пользуются и дома, и в мастерских, и на различных промышленных предприятиях.

Без особых проблем можно будет, к примеру, выбирать материал под соединение деревянными шипами. Удастся не только проделать выемку, но и подровнять её контур, и даже расширить. Критически важные показатели — общий размер и габарит хвостового блока.

Завершить же обзор вполне уместно на затылованных фрезах. Режущая кромка в них не меняется по профилю, если перетачивают переднюю поверхность.

Производители

Отечественные поставщики — «Энкор», «Корвет», «Волжский инструмент» – редко владеют современными производственными технологиями. Однако они применяют добротные материалы и в целом подходят к работе ответственно. Южнокорейская продукция более качественная, но стоит заметно дороже. Также стоит обратить внимание на изделия марок:

Как выбрать?

Для плоских поверхностей, в том числе и для ручного фрезера, нужно выбирать цилиндрические рабочие части. Рекомендации:

ориентироваться на технологические параметры конкретного оборудования;
внимательно изучать требования в техническом паспорте фрезера;
обращать внимание на сплав, использованный для производства зубьев;
по возможности проверять точность изготовления инструмента;
знакомиться с отзывами не только о марке в целом, но и о конкретных моделях;
приобретать фрезеровочный инструмент или в фирменных магазинах производителей, или в проверенных торговых точках;
подбирать фрезы с большим посадочным размером, чем необходимо (они могут использоваться на самых разных станках при помощи переходника);
выбирать изделия сообразно тому материалу, который предстоит обрабатывать (как «деревянный» инструмент по металлу, так и «металлический» по дереву работают просто ужасно).

Правила эксплуатации

Разумеется, перед фрезерованием как дерева, так и металла, требуется правильный расчёт. Этот момент очень важен даже в частной мастерской, а на промышленных предприятиях без его учёта вообще не обойтись. Если расчёт показывает некий положительный угол, то придётся корректировать профиль зуба на определённую величину. Но есть ещё одна тонкость — когда точат затылованный инструмент спереди, то штатный передний угол, предусмотренный конструкторами, надо сохранять без изменений. В противном случае фасонный профиль обрабатываемой детали окажется нарушен.

Определить, насколько точно выдержан профиль, помогает сверка с шаблоном. Остро заточенные изделия требуется точить по заднему краю. Необходимо понимать, что по возможности следует отказываться от этих трудоёмких и капризных изделий. Твёрдосплавные модели пока также не слишком практичны, потому что трудны в производстве и дороги.

Скорость вращения фрез должна гармонировать с темпом кручения шпинделя; по возможности ориентируются на минимальное значение, чтобы избежать чрезмерно сильной нагрузки.

Показатель минутной подачи тоже выбирают сообразно наименьшему значению. Поэтому при работе с комплексом фрез подачу на зуб для каждой из них максимизируют. Чтобы предотвратить брак, обязательно снабжают клеймами:

саму фрезу;
шаблон;
контршаблон.

Недопустимо доводить инструмент до серьёзного затупления. Это провоцирует необходимость точить его по профилю, что резко ухудшает возможности приспособления. Охлаждение фрезы необходимо при любой фасонной обработке металла, кроме работ с чугуном. Если геометрия поверхности отличается от указанной на чертеже, следует проверять не только резак и станок, но и шаблон; ошибка коренится в нём гораздо чаще, чем принято считать.

Сферические фрезы

Сферические концевые фрезы из твердого сплава, спиральные с цилиндрическим хвостовиком. Рабочая часть фрезы имеет скругленный сферический конец. Инструмент используется для профильного фрезерования, обработки пазов.
В ассортименте представлены стандартные серии, а также фрезы с удлиненным хвостовиком, утонченной шейкой. Различное количество зубьев, с покрытиями и без покрытия.

IA21-B2

IA21-B4

IA21-BT2

IM20-B2

IM20-B4

IN10-B2

IH16-B2

IH16-B4

IH16-BT2

E5908

G8D62

G9634

G9B81

GMG55

H572

PMK13

IA10M-BN2

IA20SM-BN2

IA21S-B2

IH10M-BN2

IH20-BT2

IH20-BN2

IH26-B2

IH26-BN2

IH26-BT2

IH30-B2

IH30-B4

IH30-BN2

IH30-BT2

IH30-BT4

IH36-B2

IH36-B4

IH36-BT4

IS20-BV4

IH36-BT2

Что такое сферические фрезы и как их использовать?

Всем самодеятельным мастерам и профессионалам одинаково необходимо знать, что такое сферические фрезы, и как их использовать. А также стоит разобраться с особенностями двухзаходной конической твердосплавной и других фрез. Они могут применяться по дереву, по металлу и другим материалам.

Описание

Сферическая фреза – очень важный инструмент при любых работах, где требуется особо высокая точность. Это касается прежде всего обработки штампов и подготовки пресс-форм. Подобные инструменты отличаются еще повышенной стойкостью, что тоже важно в условиях современного производства. Продвинутые конструкции от ведущих изготовителей имеют тщательно разработанную геометрию и изготавливаются из довольно твердых сплавов.

Чаще всего сферическая фреза оборудуется 2 или 3 зубцами, прорезающими металл очень эффективно.

С помощью такого инструмента можно уверенно вести как исходную, так и чистовую обработку материалов. Что немаловажно, сама обрабатываемая поверхность обычно не требует специальной подготовки. Это существенно ускоряет проведение различных манипуляций. Сферические фрезы делятся на несколько типов. Их довольно много, чтобы посвятить этой теме отдельный раздел.

Разновидности

Сферическая фреза часто делается из мелкозернистого сплава. Такой материал обеспечивает оптимальное соотношение стоимости и качества работы. На его основе получаются изделия, которыми удобно пользоваться даже начинающим мастерам. Если выбирается инструмент по цветному металлу, то он должен иметь большую твердость. Это отрицательно сказывается на цене – однако прибавка износостойкости полностью оправдывает разницу; и все же такие изделия в основном покупают профессионалы, точно знающие свои потребности.

Довольно широкое распространение получили и сферические концевые фрезы. С их помощью делаются пазы в цветных металлах. Еще возможны такие операции, как обработка уступов и готовых Т-образных пазов, обработка высокого рельефа. Необходимость в черновой обработке отпадает. Типична коническая форма хвостовика, цилиндрическая, впрочем, тоже допустима.

Чаще всего эта твердосплавная группа инструмента получается на основе карбида вольфрама с напылением особого компонента. Твердость обеспечивается даже при довольно малом сечении инструмента. Для случаев длительных манипуляций с заготовкой предпочтительно четырехзубое приспособление, покрытие которого состоит из:

Подобный инструмент очень полезен в процессе чистового либо получистового фрезерования металла по профильному способу. На труднодоступных участках оптимально проявляют себя двузубые изделия с продолговатым хвостовиком. Чаще всего при работе с ними стараются фрезеровать материал побыстрее. Внимания заслуживает и двухзаходная разновидность инструмента.

Между ее боковыми лезвиями находится специальная канавка, облегчающая выход стружки.

В плоскость канавки входит, конечно, тонкая стружка – и только. С помощью такого инструмента можно выполнять высококачественную обработку и отделку поверхности. При подобной работе обеспечивается повышенная гладкость среза. Могут быть обработаны изделия с высокой и средней категориями твердости. Для изготовления двухзаходных фрез применяют как твердые сплавы, так и быстрорежущие марки стали.

Конструкции по дереву призваны прежде всего отделывать глубокие рельефы в процессе чистовой обработки. Такие модели очень прочны, несмотря на малый диаметр рабочей части. Для их изготовления применяют карбид. Помимо древесины, можно фрезеровать еще МДФ и пластики. Важными преимуществами являются пригодность для манипуляций с сильно детализированными 3D-объектами и минимальный уровень вибрации, позволяющий избежать шероховатостей.

Коническая сферическая фреза также подойдет для трехмерных работ с:

Она дает возможность сразу прорабатывать изделия на большую глубину за один проход. Если все грамотно сделано, без черновых проходов удастся инструментом с хвостовой частью 0,6 см делать рельеф до 3 см в глубину. Какое-то иное приспособление для этой цели не годится. Размер 0,6 см упомянут не случайно – именно таков самый распространенный габарит, пригодный и для бытовых, и для профессиональных станков. А еще метизы этого размера существенно выгоднее, чем аналоги по 0,8 см.

Конусная группа фрез нужна, чтобы прорабатывать глубокие рельефы без предварительных обработок. Такая форма обеспечивает отменную прочность даже при малой величине площадки касания. Для изготовления инструмента применяется карбид вольфрама, а также вводят еще иные упрочняющие добавки. Можно вести работы не только с древесиной, пластиком и некоторые плитными материалами, но и с мягким цветметом.

Важно: инструмент длиной от 15 см нецелесообразно применять, если скорость вращения превышает 10000 витков за минуту.

Разница между моделями затрагивает и их углы, точнее, углы, образуемые сферовидными областями режущих кромок. Обычно он равен 180 градусам. Но есть варианты с меньшим или большим углом. Чтобы стружка удалялась эффективнее, применяются спиралевидные канавки; но при наличии сменяющихся пластин они обычно не требуются.

У фрез часто бывают цилиндрические хвостовики. Однако они могут быть выполнены и в формате конуса Морзе. Конический хвостовик у сферовидного инструмента только увеличивает общую прочность. Потому удается сделать довольно длинные инструменты. В результате становится возможно обрабатывать серьезные углубления; сферические фрезы для ЧПУ и для более простых станков отличаются мало.

Особенности использования

Сферическая фреза для пластика выполняется с точно затачиваемой режущей кромкой. Такой инструмент отлично проявляет себя даже на пластмассах, покрытых защитной пленкой. Так как сразу выполняется финишный прорез, не требуется постобработка. Повысить качество реза помогают зажимные устройства. Максимально долго служат «пластиковые» инструменты с рабочей кромкой из поликристаллического алмаза; однако по качеству обработки они уступают твердосплавным моделям.

Важные рекомендации:

при обработке термопластов стоит минимизировать число заходов;

избежать налипания плавящегося термопласта можно с помощью высокоскоростной обработки (до 900 м за минуту);

темп обработки реактопластов составляет от 80 до 200 м за минуту;

плавно обработать реактопласт можно за счет большого количества кромок;

по возможности следует прорезать пластмассу максимум на 0,3 см (во избежание нагрева);

в особенно сложных случаях требуется применять охладитель;

для предприятия, работающего с металлом, рекомендуется применять сферическую фрезу сечением 3,3 см;

конструкцию диаметром 3,2 см применяют лучше всего при получистовых и чистовых операциях.

Применение радиусных фрез

Радиусные фрезы – частый вид комплектующих по дереву и металлу для ручного фрезера. Известны фасонная, выпуклая и вогнутая, Т-образная и другие разновидности такого инструмента. Отдельного внимания заслуживает заточка радиусных фрез.

Радиусная фреза (в отдельных источниках называемая тороидальной):

работает на высокой скорости;

может снимать большой слой обрабатываемого материала;

захватывает сразу поверхности значительной ширины.

Разумеется, на столь ответственное изделие предусмотрен и специализированный ГОСТ. Даже два стандарта – ГОСТ 9305 был впервые утвержден в 1993 г., а актуализированный вариант появился в 2014-м. Нормированы, конечно, как основные размеры, так и диаметры изделий. Не допускается использование любых материалов, кроме быстрорежущих марок стали, требования к которым озвучены в ГОСТ 19265. Перечень основных частей конструкции и геометрические габариты прописываются в приложении к стандарту.

Твердость основных рабочих блоков должна составлять от 63 до 66 по шкале HRC. Но для легированной стали 9ХС этот показатель варьируется от 62 до 65 единиц. Допуски биения ограничены уровнем 0,03 мм.

Радиус профиля и марка использованной стали должны обязательно приводиться в маркировке изделия. Там же всегда присутствуют товарные знаки изготовителей.

Фасонная фреза считается универсальным обрабатывающим метизом. С его помощью уверенно делают внутренние и внешние закругления в пазах. Допускается применение для обработки незамкнутых поверхностей. Но есть еще одна важная возможность – прокладка канавок. Без труда удается получить даже очень сложную поверхность.

Чаще всего фасонные фрезы берут, если размер заготовки в ширину и длину различается очень существенно. Допускается оснащение затылованными и остроконечными зубьями. Передний угол инструмента всегда нулевой, иначе профиль зубцов будет отличаться от профиля детали. Стоит только получить небольшой положительный угол, и придется заниматься корректировкой зуба. Выпуклая разновидность обычно относится к галтельной категории.

Допускается ее применение в тесной связке с калевочными фрезами. Форма сочетания подбирается таким образом, чтобы гарантировалась плотность соединения. Можно успешно получать внутренние закругления. Вогнутая фасонная разновидность инструментов призвана работать прежде всего с внешними закруглениями. Внимания заслуживает и обратная группа фрез.

Эти приспособления поставляет в том числе всемирно известная корпорация CMT. Для работы с ними необходимы лишь циркулярная пила и специальный стол. При таком условии можно получить:

Критически важно присмотреться и к изделиям с нижним подшипником. Это составные конструкции, в которых на корпус напаивают режущие элементы. Хороший пример — серия 301 от бренда Arden. Основной корпус получают из стали повышенной прочности. Рабочие части – из мелкозернистого металла.

Прочие особенности:

покрытие рабочего блока тефлоном, предотвращающим механические воздействия и чрезмерно сильный нагрев;

наилучшая пригодность для округления торцов;

возможность поменять подшипник на технически сходную деталь иного сечения.

Если работают фрезером «с рук», то при использовании верхнего подшипника шаблон надо крепить на заготовку, а при использовании нижнего — под ней. Т-образная фреза, в том числе и радиусом 2 мм, оказывается настоящей классикой при подготовке шлицев. Подобные изделия есть в каталоге почти любого производителя. Иногда встречается альтернативное название — грибковая фреза. Сменные пластины применяются довольно редко, только на самых крупных изделиях; хвостовик выполняется заодно с «телом» инструмента.

Т-образный тип может применяться только при условии предварительного формирования главного паза. Его ширина должна соответствовать радиусу выходного блока. Обработка проходит очень тяжело в чисто механическом плане. Отводить стружку будет невозможно. Потому приспособление будет сильно нагреваться и быстро окажется деформировано.

Назначение

Чаще всего радиусными фрезами пользуются:

при работах на наклонных поверхностях;

при необходимости «врезаться» в деталь под строго заданным углом;

для черновой и чистовой манипуляции с фасонными поверхностями.

Довольно часто поставляются инструменты для ручного фрезера по дереву. Они также делятся на выпуклые и вогнутые группы, отлично работают в самых разных случаях. Подбор инструментария ведется с учетом:

габаритов посадочных отверстий;

необходимого радиуса заготовок;

предельно допустимого количества оборотов в штатном режиме.

Хорошие радиусные фрезы позволяют отказаться от предварительной балансировки, что упрощает работу. Благодаря нескольким зубцам удается нарастить производительность обработки материалов. Разнообразие приспособлений очень широко, и потому выбирать радиусную фрезу для дерева следует аккуратно. Пластины делаются из быстрорежущей стали либо из особо твердых сплавов. Подобные изделия пригодны:

для снятия свесов кромки;

для профилирования самих кромок;

для фрезеровки канавок;

для подготовки пазов.

Твердосплавные фрезы можно применять и по металлу. Так, изделия HGT позволяют проделывать конусы в металлических заготовках. А также с их помощью обрабатывают древесину и даже пластмассу. Высокие характеристики во многом обеспечены специальным покрытием, куда входят титан и алюминий. Стружка будет максимально эффективно отводиться из рабочей зоны.

Профессиональные «металлические» фрезы позволяют успешно работать с:

жаропрочными марками сплавов;

нержавеющими конструкциями всех видов.

Эксплуатация

Заточка радиусных фрез производится очень тщательно и скрупулезно. Лучше по возможности вовсе поручать эту работу только настоящим профессионалам. Точильный круг должен идти строго вдоль контура острых зубцов. Только при таком условии удастся сохранить профиль. Для сколько-то серьезного производства необходимо использовать специальные затачивающие станки, а не простые ручные приспособления.

Учитывают:

зернистость рабочего круга;

«Металлические» и «деревянные» фрезы отлично обрабатываются кругами из электрокорунда. Эльборовые изделия требуется применять для резцов из быстрорежущей стали, работающих с повышенной скоростью. Обязательно следует помнить, что каждый абразивный материал имеет ту или иную температурную границу. При нарушении ее основные характеристики неизбежно теряются.

Число оборотов подбираются сообразно типу инструмента и виду обрабатываемого дерева или металла. Если работать с очень малой скоростью, поверхность будет рыхлой, и придется ее дополнительно дорабатывать наждачной бумагой. Слишком активная обработка грозит проявлением сколов и щербин, а в запущенном случае — даже обжигом древесины. Но при этом оптимальную скорость работы придется подбирать индивидуально, с учетом пробных прогонов. Потребуется также учитывать собственные возможности, которые у каждого мастера отличаются.

Двигать фрезером нужно плавно и без чрезмерно сильного напряжения. Скорость движения должна всегда выдерживаться на одном уровне.

Новичкам надо стремиться сделать все с одного захода. Только опытные мастера работают радиусной фрезой в два приема. Работать придется максимально осторожно и тщательно.

О применении радиусных фрез смотрите видео ниже.

Читайте также: