Заточка фрез по дереву: работа вручную, с использованием точильных кругов и заточного станка. Заточка и изготовление червячных фрез Заточка дисковых отрезных фрез

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.

Заточка фрез - заключительная операция для получения заданных геометрических параметров, а также для восстановления режущих свойств, утраченных в результате износа зубьев.

Правильно выполненная заточка увеличивает стойкость фрезы, а следовательно, снижает расход режущего инструмента. При эксплуатации не следует доводить фрезы до величин износа, превышающих установленные оптимальные значения, принятые за критерий затупления.

Поэтому необходимо следить за состоянием режущих кромок и производить своевременную заточку фрез, не допуская чрезмерно большого износа или поломки зубьев.

Заточка фрез производится на универсальнозаточных станках например, модели ЗА64 или на специальных заточных станках.

Для обеспечения правильной заточки фрез, соблюдения установленных норм допускаемых биений, обеспечения установленного качества поверхностей и режущих кромок необходимо, чтобы заточные станки и приспособления удовлетворяли следующим требованиям:

Шпиндели станков и приспособлений должны обладать достаточной виброустойчивостью, хорошо смазываться и легко вращаться, осевое и радиальное биение не должно превышать 0,01 мм.
Механизмы подач должны работать без заеданий во всех направлениях, иметь минимальные зазоры и обеспечивать легкое и плавное перемещение закрепленной фрезы.
Сменные шпиндели и шайбы для крепления заточных кругов должны обеспечивать точную посадку заточного круга или доводочного диска на шпинделе станка, не вызывая вибраций при заточке и неравномерного износа круга или диска.
Суммарное биение шпинделя станка, приспособления и оправки должно быть меньше допустимого биения затачиваемой фрезы.

Правильный выбор шлифовального круга и режимов заточки дает возможность получить заданные геометрические параметры режущей части и требуемое качество заточенной поверхности, что связано с повышением режущих свойств фрезы.

Заточка фрез из быстрорежущих сталей, повышенной производительности - кобальтовых и ванадиевых - значительно отличается от заточки фрез из быстрорежущей стали Р18. Указанные стали отличаются плохой шлифуемостью и повышенной склонностью к прижогам.

Заточка цилиндрических фрез с остроконечными зубьями

Заточка инструмента с винтовым зубом, в том числе и цилиндрических фрез осуществляется на универсально-заточных станках. Цилиндрические фрезы с остроконечными зубьями затачивают по задней поверхности чашечными и дисковыми кругами (рис. 206). При заточке фрезу надевают на оправку. Ось чашечного круга устанавливают относительно фрезы так, чтобы круг касался затачиваемой фрезы только одной стороной. С этой целью торцовую плоскость чашечного круга наклоняют под углом 1-2° к оси фрезы (рис. 206, а). Для образования заднего угла ось чашечного круга располагают ниже оси затачиваемой фрезы на величину H (рис. 206, б), которая определяется в зависимости от диаметра фрезы и заднего угла.

Рис. 206. Схема заточка цилиндрической фрезы с остроконечными зубьями

Если оси чашечного круга и затачиваемой фрезы будут расположены в одной горизонтальной плоскости, то задний угол а после заточки будет равен нулю (рис. 206, в). Положение зуба фрезы при заточке фиксируется упором, который устанавливается очень близко к режущей кромке.

Иногда применяют специальный прибор для установки упора по высоте.

При заточке цилиндрических фрез дисковыми кругами задняя поверхность зуба получает несколько вогнутую форму с повышенным значением заднего угла. Однако при правильном выборе диаметра шлифовального круга эта вогнутость не оказывает никакого вредного влияния.

Заточка торцовых фрез

Торцовые фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также ряд фрез, оснащенных пластинками твердого сплава, затачиваются в собранном виде.

Заточка главной задней поверхности торцовых фрез производится торцовой плоскостью чашечного шлифовального круга (рис. 207, а). При заточке вспомогательной задней поверхности (рис. 207, б) фрезу сначала устанавливают так, чтобы ее вспомогательная режущая кромка занимала горизонтальное положение. Затем ось фрезы поворачивают в горизонтальной плоскости на величину вспомогательного угла в плане φ 1 и одновременно наклоняют в вертикальной плоскости на торцовой задний угол α 1 .

Рис. 207. Заточка торцовой фрезы

Заточка передней поверхности зуба фрезы производится как торцом тарельчатого шлифовального круга, так и периферией дискового круга. При заточке необходимо образовать заданные по чертежу величины углов φ, γ и λ.

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.

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.

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

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 R а = 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.

Контроль фрез после заточки

При контроле фрез после заточки проверяют геометрические параметры режущей части фрезы, биение фрезы и класс шероховатости заточенных или доведенных поверхностей. Для контроля геометрических параметров фрез применяют ряд приборов.

Основное требование, предъявляемое к этим приборам, - простота в эксплуатации и возможность пользования ими непосредственно на рабочем месте. На рис. 210 показаны схемы измерения переднего и заднего углов фрезы с помощью угломера.

Рис. 210. Схемы измерения геометрических параметров фрез

Угломер состоит из дуги 1 со шкалой, разделенной на риски, соответствующие числу зубьев измеряемой фрезы. Сектор 2 перемещается по дуге 1 и фиксируется в требуемом положении винтом 3. Сектор снабжен градусными шкалами, по которым производится отсчет величин углов: передних - по шкале v и задних - по шкале а. К сектору 2 прикреплена опорная линейка 4. Передний угол, как указывалось выше, измеряется в плоскости, перпендикулярной главной режущей кромки фрезы. Поэтому при измерении опорную линейку 4 угломера располагают в этой плоскости (главной секущей плоскости). В процессе измерения переднего угла (рис. 210, а) угломер накладывают на два соседних зуба фрезы, причем на один и i зубьев угломер опирается опорной линейкой 4 по режущей кромке зуба фрезы, а на другой зуб - по передней поверхности зуба своей измерительной линейкой 1. Линейку 1 в пазу устанавливают по высоте в соответствии с размером прямолинейного участка на передней поверх ности зуба. Сектор 2 угломера поворачивают до совмещения вертикальной грани измеритель ной линейки 1 (ножевая сторона) с передней гранью и в этом положении закрепляют винтом 3.

Правильность установки измерительной линейки 1 относительно передней поверхности определяется на просвет. При правильной установке не должно быть зазора между ними. Отсчет производится по правой стороне сектора с надписью «передний угол» против штриха с отметкой, соответствующей числу зубьев данной фрезы (например, 6, 8, 10 и т. д.). На рис. 210, а видно, что если, например, z = 8, то v = 10°, и т. д. Задний угол фрезы измеряют в плоскости, перпендикулярной оси фрезы. В связи с этим опорная поверхность линейки 4 угломера должна располагаться также в этий плоскости. Опорной линейкой 4 угломер опирается в режущую кромку зуба фрезы, а в другой зуб - по задней поверхности горизонтальной гранью измерительной линейки 1. Сектор 2 угломера поворачивается до «беззазорного» совмещения задней поверхности с измерительной гранью линейки, определяемого также на просвет. Отсчет в этом случае производится по левой стороне сектора с надписью «задний угол» также против штриха с отметкой, соответствующей числу зубьев фрезы. В случае, показанном на рис. 210, б, при z = 8, а = 27°. Погрешность угломера составляет примерно 1° 30".

Контроль биения зубьев фрез осуществляется с помощью индикатора в тех приспособлениях, где они затачиваются в центровых бабках или в специальных приспособлениях.

Фрезы, у которых посадочным местом является отверстие, при контроле устанавливают на горизонтальной или вертикальной оправке. Фрезы с цилиндрическим или коническим хвостовиком при контроле устанавливают либо в направляющей призме, либо в приборе для контроля биения рабочей части концевых инструментов. Биение проверяют по цилиндрической поверхности зубьев, по торцовым зубьям, по угловым кромкам и по опорному торцу. Проверку биения фрезы производят после установки ее на оправку или на шпиндель фрезерного станка.

Проверку качества заточки или доводки производят внешним осмотром с помощью лупы. Режущие кромки фрез должны быть острыми, без зазубрин и выбоин. Наличие трещин на пластинках твердого сплава определяют, пользуясь лупой, смачивая пластины керосином или обдувая их песком. В этом случае при наличии трещин выступает керосин.

Контрольные вопросы

Что такое нарост?
В чем заключается усадка стружки?
Что называется толщиной и шириной среза при точении, цилиндрическом фрезеровании, при торцовом фрезеровании?
От чего зависит площадь поперечного сечения при фрезеровании?
Как определить объем срезанного слоя при фрезеровании?
На какие составляющие можно разложить равнодействующую силу при фрезеровании?
Какие инструментальные материалы применяют для изготовления режущего инструмента? Область их применения?
Что называется стойкостью режущего инструмента и от чего она зависит?
Каков порядок выбора режимов фрезерования?
В чем преимущество торцовых фрез вообще и с многогранными неперетачиваемыми пластинками в частности?
Когда применяют алмазную загочку и доводку фрез?
Какие способы контроля фрез после заточки вы знаете?

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.

На сегодня производится достаточно большое количество фрез различных типоразмеров. Их можно классифицировать по функциональным и конструктивным качествам.

Заточка концевых фрез выполняется с помощью использования специальных устройств для подобных инструментов. В некоторых случаях заточка может быть произведена вручную.

Фрезы имеют сравнительно большую протяженность и неровность зубчиков для резки. В процессе заточки понадобится позаботиться о движении основания круга по кромке. В данном случае нужно будет заточить фасонные фрезы, которые имеют затылованный угол. Следует знать, что произвести заточку достаточно сложно. Чтобы сберечь профиль конструкции и облегчить процесс заточки, затылованные зубчики надо будет затачивать исключительно по переднему основанию. Острые зубчики, которые имеют ровную или кривую форму, надо затачивать исключительно по заднему основанию. Прорезные и отрезные фрезы можно затачивать по переднему и заднему основаниям зубчиков.

Геометрия зубчиков фрез

Геометрия зубьев фрезы: а — острозаточенный зуб, б — затылованный зуб.

Чтобы произвести заточку правильно, понадобится знать геометрию зубчиков фрезы. По конструкции зубчиков различаются фрезы с затылованными и острыми зубцами. У последних часть заднего основания, которая прилегает к кромке для резки, являет собой плоскость. Зубцы с острыми концами в большинстве случаев затачиваются по заднему основанию, но можно произвести их заточку и по переднему основанию зубца.

У затылованных зубцов, которые идут в комплекте с торцевыми фрезами, заднее основание выполнено по спирали Архимеда. Технологически обработать фасонное основание достаточно трудно, потому затачивать фрезы с затылованными зубчиками можно исключительно по переднему основанию.

Независимо от количества зубцов в фрезе каждый из них может быть рассмотрен как отдельный зубчик, который характеризуется типичными параметрами для зубца — углами передней и задней части, размерами площадки для заточки, а также углом наклона зубцов.

Площадка для заточки являет собой элемент заднего основания зубчика, который подвергается шлифовке в процессе затачивания по заднему основанию. По данному основанию будет происходить максимальный износ зубцов. Его размер влияет на величину силы трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой, потому основание нужно поддерживать в конкретном диапазоне.

Схема заточки сборных фрез на универсально-заточном станке.

Основной передний угол — угол между касательной к переднему основанию и основанию оси. Его можно измерить в плоскости, которая будет проходить через заданную точку перпендикулярно к основной кромке для резки.

Основной задний угол — угол между касательной к заднему основанию в заданной точке основной кромки для резки и касательной к плоскости вращения этой точки. Этот угол способствует уменьшению трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой.

С помощью вспомогательного заднего угла можно охарактеризовать большой просвет между фрезеруемым основанием и телом зубчика. Затачивать инструмент по дополнительному углу нужно при конкретной величине повреждения инструмента и увеличении площадки для заточки. Цель данного действия заключается в уменьшении трения между зубчиком и фрезеруемой заготовкой. Следует знать, что не все инструменты подобного типа имеют данный угол.

Вернуться к оглавлению

Как заточить концевые фрезы для обработки дерева?

По форме зубчики могут быть прямыми или винтовыми. Наклон зубцов инструмента можно охарактеризовать как угол между развернутой кромкой винтового типа и осевой частью инструмента.

Значения углов зубцов будут зависеть от типа инструмента, марки сплава и стали, из которых он изготавливается, а также разновидности материала, для фрезеровки которого предназначается инструмент.

Во время фрезеровки вязких материалов основной передний угол нужно выбирать в промежутке 15-20° и более. У инструментов из твердых металлов для фрезеровки сталей угол будет 0° или -5°. Задний угол варьируется в широком диапазоне.

Элементы, которые понадобятся:

Алмазный брус.
Стол.
Вода или раствор с мылом.
Растворитель.
Абразивная бумага.
Планка из твердых пород дерева или стальная полоса.
Абразивный круг.

Затачивать фасонные концевые фрезы возможно без специальных устройств для заточки, по переднему основанию, алмазным брусом небольшой толщины. Брус нужно установить на крайнюю часть стола. Если у инструмента имеется большая выемка, то инструмент нужно закрепить вдоль стола.

Таблица термостойкости различных материалов, °C.

При заточке брус надо будет смочить чистой водой или раствором с мылом. После заточки инструмент понадобится вымыть и высушить.

В процессе затачивания переднего основания кромка будет становиться острее, но диаметр инструмента уменьшится несильно.

Если на инструменте установлен подшипник, то его первым делом надо демонтировать, после чего производить заточку. Попытка сэкономить время в данном случае может закончиться поврежденным подшипником и неработающей фрезой.

Обязательно нужно очищать фрезу от излишков смолы из деревьев. Для этого лучше всего использовать растворитель.

Вернуться к оглавлению

В процессе затачивания инструментов надо будет использовать брусья разной зернистости. Зернистость будет зависеть от толщины удаляемого слоя материала и нужной чистоты основания. Перед заточкой надо будет удостовериться в том, что брус имеет подходящую форму.

Рисунок 1. Формы кругов для шлифования.

Если зубчики фрезы изготавливаются из относительно мягкого материала, вместо бруса можно использовать абразивную бумагу, которая приклеивается на ровное основание. В качестве основания можно использовать планку из твердых пород дерева или стальную полосу.

Концевые фрезы для фрезеровки дерева затачиваются на специальном устройстве с малой скоростью вращения круга. В данном случае понадобится использовать подходящий абразивный круг.

Вернуться к оглавлению

Круги для заточки

Заточку модульных фрез можно производить кругами из белого или обыкновенного электрокорунда, алмазными и другими. К примеру, с помощью использования электрокорундовых кругов можно качественно выполнить заточку фрез для работы с металлом и деревом, которые изготавливаются из инструментальной или другой стали стандартной производительности. Эльборовыми кругами есть возможность затачивать конструкции из стали высокой производительности. Круги из карбида кремния и алмазные применяются для заточки резцов из твердых металлов.

За счет повышения температуры твердость подобного приспособления снижается. Температура 1000°С может понизить твердость практически в 2 раза. При температуре 1300°С подобный показатель снизится примерно в 6 раз.

Рисунок 2. Заточка торцевой фрезы: а — главной режущей кромки, б — вспомогательной режущей кромки, в — схема установки фрезы для заточки зубьев вспомогательной режущей кромки.

Использование воды для снижения температуры в большинстве случаев приводит к появлению ржавчины на заготовках и углах станка. Чтобы устранить коррозию, к воде нужно добавить мыло и некоторые электролиты, которые смогут сформировать пленки для защиты. При шлифовании практически всегда используют раствор с мылом или содой. Если производится чистовое шлифование, то следует использовать низкоконцентрированную эмульсию.

Чтобы увеличить качество шлифования абразивным кругом и уменьшить значительные повреждения, рекомендуется выбрать максимальную зернистость, которая способна обеспечить необходимый класс чистоты основания используемой фрезы.

Окружная скорость круга во время заточки зубцов из твердых металлов должна составлять примерно 15-18 м/с. К примеру, в процессе применения круга диаметром 12,5 см скорость вращения двигателя должна быть приблизительно 1600-2700 об/мин. Если надо произвести заточку более ломких материалов, действия нужно выполнять на меньшей скорости. В процессе использования инструментов из твердых металлов применение жесткого режима приводит к появлению высоких напряжений и трещинок, а в некоторых случаях и к повреждению кромок для резки. Износ круга в таком случае повысится.

Форма круга для заточки заднего угла зубцов на основании цилиндрической формы должна быть чашечной или тарельчатой. Для заточки переднего угла нужно использовать круг тарельчатой или плоской формы.

Существующие формы кругов для шлифования можно увидеть на (рис. 1).

Все фото из статьи

Сейчас производители выпускают множество видов и размеров фрез, предназначенных для обработки разных материалов, в том числе и для древесины. Заточить своими руками затупившееся приспособление можно на универсальном либо специальном станке, а также вручную.

Особенности фрез

Для производства резаков применяются разные материалы. Для дерева пригодны инструментальные стали: быстрорежущие, легированные и углеродистые. Для обработки металла, пластика, керамики, камневидных материалов применяют твердые сплавы, алмазы, эльбор, минералокерамику.

Сталь для фрез по древесине

Для резки дерева применяются такие марки инструментальных сталей: У-9-А, У-8-А, У-7-А, ХВ-5, 9-ХС, ХГ, ХВГ.
Быстрорежущая сталь может быть нормальной производительности. Это марки Р-18, Р-6-М-5, Р-9, Р-12 и т.д. Метал повышенной производительности легирован ванадием, кобальтом, молибденом и вольфрамом. Это марки Р-6-М-3, Р-18-Ф-2-К-5, Р-9-Ф-2-К-10, Р-9-Ф-2-К-5 и пр.

Обратите внимание!
Если фреза имеет припаянные зубчики, это не всегда значит, что сделаны они из твердого сплава.
Это может быть и быстрорежущая сталь.

Геометрия зубчиков

По конструкции резцы фрез делятся на острозаточенные (остроконечные) и затылованные.

У острозаточенных зубцов участок задней поверхности (шириной n), смежный с режущей частью, является плоскостью . Точатся такие резцы по задней поверхности. Однако, если надо, можно точить их и по передней грани.
У затылованных резцов фасонных фрез задняя поверхность имеет вид спирали Архимеда . Обработка ее технически очень сложна. Поэтому затачиваются такие зубцы исключительно по передней грани.

Каждый зуб представляет собой отдельный резец.

Он имеет стандартные параметры: задний (a) и передний (y) углы, площадь затачиваемой поверхности (n), угол уклона (l).

Площадка n — это участок задней поверхности резца, который шлифуется при точении. В данном месте зубцы более всего изнашиваются, их размер влияет на силу трения меж фрезой и заготовкой. Из-за этого данную поверхность следует поддерживать в нормируемом диапазоне.
Угол передней кромки (y) измеряется между касательной к передней грани и радиусом фрезы.
Основной угол задний (a) измеряется между касательной к задней грани в нормируемой точке основной пилящей кромки и касательной к вращательной окружности этой точки. Данный угол при уменьшении понижает трение меж заготовкой и фрезой.
Дополнительный угол задний (a1) имеют не все фрезы. Он описывает расширенный просвет меж разрезаемой поверхностью и телом резца. Инструкция говорит о необходимости в заточке этого промежутка при определенном износе фрезы и расширении площадки n. Цель операции – уменьшение трения меж зубцом и заготовкой.

Исходя из направления и конфигурации режущей кромки различают зубцы винтовые либо прямые. Их уклон описывает угол (l) меж осью инструмента и развернутой винтовой кромкой.

Величина угла зависима от вида фрезы, марки ее материала и типа обрабатываемой заготовки. При резке древесины основной передний угол заточки выбирается в диапазоне 10-20 градусов, иногда больше. Задний угол также колеблется в широком коридоре значений.

Методы затачивания «деревянных» концевых фрез

Концевые фасонные инструменты для древесины можно точить вручную с помощью тонкого алмазного бруска. Цена выполнения данной операции специалистом тоже невелика.

Работа вручную

Брусок следует уложить на край верстака. Если фреза имеет глубокую выемку, его надо зафиксировать. Резак следует водить по уже закрепленному наждаку.
В ходе работы брусок надо охлаждать мыльной либо чистой водой.
Передняя часть фрезы постепенно стачивается, ее кромка заостряется, а диаметр немного уменьшается.

Обратите внимание!
Когда приспособление имеет съемный направляющий подшипник, его перед заточкой следует снять.
В попытке сэкономить время вы можете испортить его и всю фрезу.

Сменяя позицию иглы-копира так, чтоб конец ее касался различных точек канавки зубца (например, центра, края), можно менять значения задних углов а и а1.

Теперь о затачивании торцевых резцов.

Для этой цели следует фасонную фрезу поставить в такую позицию, при которой точимый зубец будет находиться в точно горизонтальном положении.
Точильная система станка Е-90 имеет кольцо с градуировкой. Оно дает возможность очень просто располагать торцевые резцы строго горизонтально.

Когда применяется заточный станок, в комплектации которого нет такого приспособления, для выставления зубчиков можно использовать угольник.
Когда резец принял нужное положение, можно начинать работу. Осуществляется она с помощью смещения кромки точильного диска вдоль грани зубца.
Значение угла точения можно изменять, смещая по вертикали круг или наклоняя шпиндель с резаком.

Вывод

Заточка является достаточно сложной операцией. Относится к процессу следует предельно внимательно. Ведь от этого зависит дальнейшая эффективность работы с деревянными заготовками. Видео в этой статье продолжит знакомить вас с нюансами заточки.