Какие бывают фрезы по металлу

Какие бывают фрезы по металлу — Справочник металлиста

Эта разновидность режущего инструмента представлена в большом ассортименте. С его помощью можно проводить различные технологические операции. Сам процесс заключается в медленной подаче быстровращающейся фрезы в рабочую область. По точности обработки заготовок такая методика лишь не намного хуже наружного протягивания металла.

Разнообразие фрез по металлу позволяет производить выборку материала на самых сложных участках. Главное – определить нужный вид инструмента и способ его подачи (например, винтовой, поступательно-вращательный).

Его режущие кромки изготавливаются из особых сортов стали, керамики, твердых сплавов, алмазов и ряда других материалов (кардная проволока и так далее).

Рассмотрим основные разновидности фрез по металлу для фрезерного станка и их назначение.

Классификация фрез по металлу

• По расположению режущих частей (зубьев).
• По их заточке.
• По направлению (наклонные, винтовые и так далее).
• По конструкции инструмента (монолитный, сборный, составной).
• По креплению режущих элементов.
• По их материалу.

Поэтому перечислить все разновидности данного инструмента, с учетом специфики его исполнения и особенностей применения, несколько затруднительно.

Виды фрез

Каждая из них используется лишь на определенном технологическом этапе обработки металла, в зависимости от задачи, которую необходимо решить.

Цилиндрические

Имеется 2 разновидности данного инструмента – с зубьями прямыми и винтовыми. Фрезы в первом исполнении применяются для более простых операций, как правило, на ограниченных (узких) участках.

Изделия с режущими винтовыми частями более универсальные.

Но так как осевые усилия бывают значительными, то их использование ограничивается углом наклона режущей грани (не более 450). Поэтому в подобных ситуациях устанавливаются фрезы цилиндрические сдвоенные. Особенность их исполнения в том, что режущие части в процессе работы «перекрывают» место стыка половинок инструмента.

Дисковые

• Прорезка пазов.
• Выборка металла на узком сегменте.
• Обрезка заготовок.
• Снятие фасок и для других целей.

Особенности – режущие грани могут располагаться или с одной, или с обеих сторон. Их размеры определяют специфику обработки металла – грубая она (предварительная) или финишная (чистовая).

Такой инструмент эксплуатируется в довольно сложных условиях – повышенная вибрация, сложность отвода металлической стружки.

Разновидности:

• Прорезные.
• Отрезные.
• Пазовые.
• Для резания с двух или трех сторон.

Торцевые

В основном применяются для обработки деталей с поверхностями ступенчатыми или плоскими. Инструмент ставится так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна обрабатываемой поверхности.

Особенности – повышенная плотность зубьев на участке соприкосновения с заготовкой. Это обеспечивает равномерность и высокую скорость обработки металла. Наличие дополнительных режущих кромок (в торцевой части) позволяет добиться более «чистой» поверхности при обработке на фрезерном станке.

Червячные

Имеют специфическое применение. Обработка материала производится методом обката.

Особенность – выборка металла происходит в процессе точечного касания фрезы заготовки.

Разновидности

• Левые или правые (в зависимости от направления витков).
• Одно- или многозаходные.
• Сборные или цельные.
• С зубьями шлифованными или нешлифованными.

Концевые

Для обработки пазов, уступов и так далее.

Отрезные

Предназначение понятно из названия. Обрезка заготовки может быть полной или частичной (секторальной). Режущие кромки – только на верхних гранях зубьев (на торцах отсутствуют).

Фрезы по металлу: классификация, особенности каждого вида, характеристика дискового инструмента — СибНовСтрой

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.

Непосредственно сама фреза — это исходная часть движения, и при обработке заготовки соприкасается с ее поверхностью. Данный инструмент характеризуется большим количеством видов рабочей поверхности.

Благодаря тому, что существуют разные типы фрез по металлу, выборку материала можно выполнять даже на самых сложных участках. Но при этом крайне важно выбрать тот или иной тип инструмента, а также способ его подачи. Он может быть поступательно-вращательным, винтовым и т. д.

Режущие кромки делаются на основе таких материалов, как:

• некоторые сорта стали;
• твердые сплавы;
• алмазы;
• керамика;
• кардная проволока и т. д.

Далее мы рассмотрим ключевые типы фрез, предназначенные для обработки металлических заготовок и их характерные особенности.

Классификация

Фрезы по металлу отличаются друг от друга по таким признакам:

• по размещению своих режущих частей (или зубьев);
• по типу заточки;
• по направлению (винтовые, наклонные или другие);
• по конструкции (составные, монолитные или сборные);
• по материалу;
• по креплению режущих инструментов.

Существует больше видов с учетом разных особенностей, однако перечислять все без исключения будет достаточно долго.

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.

Виды и разновидности фрез по металлу для станка

Фреза — это инструмент для обработки металлических деталей на станках. Процесс называется фрезерованием, по эффективности и производительности он превосходит другие способы обработки изделий из металла.

Принцип работы и конструкция

Инструмент на большой скорости двигается вокруг собственной оси и на малой — вперед, обрабатывая заготовку из металла. Формы поверхностей получаются различные: канавки, цилиндр, пазы или гладкие плоскости, зависит от характера прямолинейного движения.

Вращающаяся поверхность заготовки обрабатывается вращательным, подающим движением. Для создания винтовых углублений используется вращательное движение.

Фреза состоит из корпуса, к которому крепятся рабочие выступы — зубья. Весь корпус делится на рабочую часть, хвостовик и переходную — шейку. Конечная форма заготовки зависит от положения инструмента и исходной формы.

Цилиндрические фрезы

Устанавливаются на фрезерные станки горизонтального типа. Рабочие зубья могут иметь винтовую или прямую форму. Винтовые удобны для работы на узких участках, когда свойства винтовых зубов значительно не влияют на процесс резания.

Чтобы уменьшить осевые усилия используются сдвоенные цилиндрические фрезы с различным наклоном режущих поверхностей. Такая форма выравнивает осевые усилия, влияющие на инструмент во время работы по металлу.

Инструменты выполняются из быстрорежущих металлов с твердосплавными включениями на рабочих поверхностях.

Торцевые фрезы

Используются на станках фрезерных вертикального типа. Ось инструмента расположена перпендикулярно оси рабочей поверхности заготовки. Работают здесь в основном верхушки рабочих поверхностей зубьев. Торцевые части помогают, режут в основном боковые рабочие поверхности, находящиеся снаружи.

В связи с тем, что профилирующими являются только верхушки кромок, формы кромок отличаются разнообразием. Наиболее удобны инструменты с рабочими кромками в виде окружности или ломаной. С помощью торцового инструмента работа выполняется плавно при минимальном размере припуска.

В данном случае величина припуска никак не влияет на угол соприкосновения с деталью, важны лишь диаметр инструмента и ширина фрезерования. По сравнению с другими видами торцовый может обладать большими габаритами и жесткостью, поэтому режущие зубья крепятся надежно и дополнены пластинами из твердых сплавов.

Этот инструмент обладает большей производительностью, нежели цилиндрический.

Угловые фрезы

Используют для фрезеровки наклонных металлических плоскостей и угловых выемок на станках. Делятся на одноугловые и двухугловые. У первых активные зубья покрывают всю рабочую часть корпуса, у вторых — лишь конус.

В металлообработке применяются для выполнения стружечных углублений. Двухугловые фрезы работают сравнительно плавно. Чтобы верхушка инструмента не стачивалась слишком быстро, ее делают закругленной.

Концевая фреза

Вырабатывает глубокие выемки и пазы на металлических деталях. Хвостовик для крепления в станке у концевой фрезы отличается своей формой — конус или цилиндр. Торцевые кромки несут вспомогательную функцию, основная нагрузка лежит на зубьях, расположенных в цилиндрической части. Их выполняют наклонными или винтовыми. Во втором случае необходимо выдержать наклон не более 45 градусов.

Шпоночные фрезы

Используются в основном для выполнения отверстий в металле. Работают только торцовые кромки. При затачивании затрагиваются задние рабочие кромки, поэтому диаметр инструмента со временем не уменьшается.

Для выполнения Т-образных выемок

Т-образные выемки на металлических деталях не редкость, для их исполнения разработан специальный вид фрез. В процессе работы стружка выводится плохо, поэтому они быстро ломаются. За один оборот инструмента зуб работает дважды. Зубья разнонаправлены, затачиваются поочередно — то с одной, то с другой стороны.

Дисковые фрезы

Может быть двухсторонней, пазовой или трехсторонней, вырезает выемки и углубления различной формы. Пазовые дисковые инструменты оснащены зубьями на цилиндре, с их помощью можно выполнить неглубокие пазы.

Чтобы снизить трение в торцах, инструмент затачивают под углом, уменьшающим толщину к центру. Толщина инструмента предусматривает допуск до 0,05 миллиметров, которая постепенно уменьшается в процессе стачивания.

Зубья дисковых инструментов могут быть наклонными или располагаться прямо. Первые повышают производительность инструмента. Для этого на трехсторонних фрезах делают разнонаправленные зубья. Работа производится зубьями с цилиндра, а часть торцевых удалена, что не влияет на производительность.

Фасонные фрезы

Необходимы при выполнении фасонных частей. Очень удобны при большой разнице между шириной и длиной обрабатываемой детали. При короткой поверхности используется метод протягивания. На таких инструментах зубья могут быть затылованными или острозаточенными.

Вторые обеспечивают более чистую обработку, меньше истираются нежели затылованные при работе станка по металлу. Но их производство и затачивание возможно исключительно на специальных устройствах, которые четко выдерживают конфигурацию рабочих плоскостей.

Потому такой вид фрезы используется только на крупных предприятиях.

Сборные фрезы

Представляют собой корпус, в который вставляются рейки или зубья нужного размера из твердых сплавов. Форма рабочих кромок таких инструментов простая, обработка сложных деталей обеспечивается за счет особых профилей корпуса, в которые вставляются зубья.

о дисковых и циркулярных фрезах по металлу:

Виды фрез по металлу и их назначения

Фрезерование является одним из наиболее распространенных методов обработки. По уровню производительности фрезерование превосходит строгание и в условиях крупносерийного производства уступает лишь наружному протягиванию.

Кинематика процесса фрезерования характеризуется быстрым вращением инструмента вокруг его оси и медленным движением подачи. Движение подачи при фрезеровании может быть прямолинейно-поступательным, вращательным, либо винтовым.

При прямолинейном движении подачи фрезами производится обработка всевозможных цилиндрических поверхностей: плоскостей, всевозможных пазов и канавок, фасонных цилиндрических поверхностей (рис. 84).

Рис. 84. Схемы фрезирования

При вращательном движении подачи фрезерованием обрабатываются поверхности вращения, а при винтовом движении подачи — всевозможные винтовые поверхности, например, стружечные канавки инструментов, впадины косозубых колес и т. п.

Фреза представляет собой исходное тело вращения, которое в процессе обработки касается поверхности детали, и на поверхности которого образованы режущие зубья.

Форма исходного тела вращения зависит от формы обработанной поверхности и расположения оси фрезы относительно детали.

Меняя положение оси инструмента относительно обработанной поверхности, можно спроектировать различные типы фрез, предназначенных для изготовления заданной детали.

Основные части фрез и элементы их режущей части показаны на рис. 85.

Рис. 85. Элементы фрез

Многообразие операций, выполняемых на фрезерных станках, обусловило разнообразность типов, форм и размеров фрез.

Торцовые фрезы

Торцовые фрезы широко применяются при обработке плоскостей на вертикально-фрезерных станках. Ось их устанавливается перпендикулярно обработанной плоскости детали.

В отличие от цилиндрических фрез, где все точки режущих кромок являются профилирующими и формируют обработанную поверхность, у торцовых фрез только вершины режущих кромок зубьев являются профилирующими. Торцовые режущие кромки являются вспомогательными.

Главную работу резания выполняют боковые режущие кромки, расположенные на наружной поверхности.

Причем углы в плане Ф на торцовых фрезах могут меняться в широких пределах. Наиболее часто угол в плане Ф на торцовых фрезах принимается равным 90° или 45—60°.

С точки зрения стойкости фрезы его целесообразно выбирать наименьшей величины, обеспечивающей достаточную виброустойчивость процесса резания и заданную точность обработки детали.

Торцовые фрезы обеспечивают плавную работу даже при небольшой величине припуска, так как угол контакта с заготовкой у торцовых фрез не зависит от величины припуска и определяется шириной фрезерования и диаметром фрезы.

Торцовая фреза может быть более массивной и жесткой, по сравнению с цилиндрическими фрезами, что дает возможность удобно размещать и надежно закреплять режущие элементы и оснащать их твердыми сплавами. Торцовое фрезерование обеспечивает обычно большую производительность, чем цилиндрическое.

Поэтому в настоящее время большинство работ по фрезерованию плоскостей выполняется торцовыми фрезами.

Фреза дисковая по металлу

Непривычной формы режущий инструмент – фреза дисковая широко используется в металлообработке. Отрезные пилы малого диаметра ставят на болгарки и используют для раскроя металлического проката, труб, пластика.

На производстве дисковыми фрезами раскраивают прокат на заготовки, прорезают пазы и шлицы. Огромные пилы диаметром более 1200 мм устанавливают в конце прокатных станов.

Вращаясь с огромной скоростью, они отрезают в нужный размер трубы, слябы, профильный прокат, без остановки валков.

Особенности конструкции

На фрезерном станке для работы пользуются в основном отрезными и прорезными фрезами дисковыми по металлу ГОСТ 2679-93. Они представляют собой тонкий диск с зубьями по кромке – наружному диаметру. Изготавливаются их высоколегированных сталей инструментальной группы. Основные элементы фрезы:

• ступица с посадочным отверстием;
• диск;
• зубья.

По толщине ступица одинаковая с диском или больше него в пределах 0,2 мм. Она имеет посадочное отверстие со шлицем или без него. Устанавливается инструмент на оправку, закрепленную на шпинделе станка. Фиксируется шайбой и гайкой. Для дисковых пил диаметром более 200 мм стандартом предусмотрены поводковые отверстия. Они сверлятся на втулке в количестве 4 штук.

По назначению дисковые фрезы делятся на 2 класса:

• отрезные – для выполнения отрезных и прорезных работ;
• прорезные – нарезка шлицев на валах, прорезка пазов.

Одной их основных характеристик, влияющих на чистоту резания и производительность, является тип инструмента – размер зуба: мелкий, средний и крупный.

Сами зубья могут быть цельными, нарезанными  по краю диска, и вставными. Заточка производится:

• прямая, по режущей кромке;
• по 3 рабочим сторонам – торцевой и боковым;
• с затыловкой – режущая кромка и тыльная сторона зуба.

Способ заточки и форма зуба определяются назначением инструмента, твердостью и вязкостью металла, который обрабатывается, производительностью.

Прорезные

Шпоночные пазы и канавки имеют определенную конфигурацию и требуют высокой точности и чистоты обработки. У фрезы дисковой прорезной эти параметры обеспечиваются формой зуба и заточкой по трем поверхностям. Режущая кромка по бокам образует прямой угол.

Прорезные дисковые фрезы имеют хорошо выраженную ступицу, выступающую над телом фрезы на 0,2–0,6 мм.

Установочное отверстие со шпоночным пазом, что позволяет резать с большим усилием, избегая проворачивания инструмента на оправке.

Сборка производится на специальной инструментальной плите, обеспечивающей большую точность по плоскости наружных режущих кромок. После набора пластин и их крепления, дисковая фреза проверяется на торцевое и радиальное биение.

Для этого она надевается на оправку и вращается. К торцу и радиусу поочередно подводится индикаторная головка.

Назначение инструмента

Фрезы отрезные прорезные, выпускаемые по ГОСТ 2679-93 предназначены для обработки чугунных и стальных заготовок и деталей. Они выполняют отрезку, подрезку, фрезерование канавок и шлицевых пазов на наружных поверхностях. Дисковую фрезу по металлу используют при различных операциях:

• отрезка мерных заготовок из проката;
• обрезка литейных припусков и прибылей на малых деталях;
• прорезка канавок для фиксации деталей;
• фрезеровка шпоночных и шлицевых пазов.

Круглые гладкие оси в цепи конвейера не выпадают из своих втулок только благодаря тому, что в узкую прорезь, сделанную дисковой пилой, вставлена пластина.

Пазы по торцу корончатой гайки имеют переменное сечение. Их стороны образованы лучами от центра радиуса. Поэтому они вырезаются за 2 прохода, сначала по касательной одной стороны, затем дорезается в размер второй торец выборки короны.

Прорезка шлицов осуществляется прямоугольными зубьями с высокой точностью размера по H6 и H7. Ширина и глубина шлица нормализована, и инструмент изготавливается соответствующего размера и конфигурации.

Нюансы подбора оборудования

Чугун обрабатывается на малых оборотах режущего инструмента с небольшой подачей. Стружка образуется мелкая, как пыль. Для работы с таким материалом подойдут фрезы дисковые отрезные по металлу ГОСТ 2678-93. При прорезке пазов по классу точности от 4 и выше, используют прорезной инструмент.

Выборка пазов в деталях типа вал из углеродистых и высоколегированных сталей осуществляется на фрезерных и зуборезных станках фрезами дисковыми с напайными пластинами соответствующей конфигурации.

Инструмент может применяться на двухстоечных горизонтально-фрезерных станках, если надо сделать канавки на боку большой детали. Область использования дисков с зубьями широкая.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.