Виды фрез по способам крепления

Виды фрез по металлу для фрезерного станка – классификация, особенности

Чтобы иметь возможность обрабатывать стальные заготовки, придавая им нужную форму, на производстве широко используют фрезерные станки. Благодаря фрезам по металлу для фрезерных станков получают изделия в точном соответствии с инженерным проектом. Типы фрез, представленные сегодня на отечественном рынке, отличаются большим разнообразием, что позволяет подобрать наиболее подходящий для конкретного случая вариант.

Основные разновидности фрез

Принципы классификации фрез по металлу

Различные виды фрезерных станков обусловлены конструкцией и назначением инструмента, а также способом подачи фрезы, среди которых можно выделить винтовой, вращательный и прямолинейный. Рабочие кромки режущего инструмента, каждая из которых, по сути, представляет из себя резец, изготавливаются из особо твердых сплавов стали или из таких материалов, как керамика, алмаз, кардная проволока и прочих.

Разнообразие фрез дает возможность осуществлять выборку материала на самых сложных участках, в результате чего заготовке придается требуемая форма и она превращается в конкретную деталь.

Множество видов фрез на одном фото

Классификация фрез производится по следующим параметрам:

• расположение зубьев (резцов);
• конструкция (сборная, цельная);
• конструкция зубьев;
• направление зубьев;
• способ крепления режущих элементов;
• материал режущих элементов.

Типы фрез по металлу

Любому начинающему мастеру, столкнувшемуся с необходимостью обработки металла, приходится искать информацию о том, какие бывают фрезы. Опишем наиболее распространенные виды фрез по назначению.

Дисковые фрезы используются для следующих типов работ:

• обрезки заготовок;
• прорезания пазов;
• выборки металла;
• снятия фасок и т.д.

Режущие элементы таких инструментов могут располагаться как с одной, так и с двух сторон. В зависимости от вида обработки (от предварительной до финишной) меняется размер фрезы и ее зубьев. Твердосплавные дисковые фрезы работают в самых сложных условиях при высокой вибрации и невозможности эффективно выводить стружку из области резания.

Из разновидностей таких инструментов можно выделить:

• пазовые;
• прорезные;
• отрезные;
• предназначенные для обработки детали из металла с двух или трех сторон.

Названия этих инструментов определяются их назначением: так, отрезные фрезы нужны для отрезки заготовок из металла на фрезерных станках, а с помощью прорезных производят прорезку пазов и шлицев.

Торцевые фрезы со сменными пластинами

Такие фрезы работают с плоскими и ступенчатыми поверхностями деталей из металла. Из самого названия понятно, что торцевая часть инструмента является рабочей, соответственно, ось его вращения перпендикулярна обрабатываемой плоскости детали. Чаще всего такие фрезы довольно массивны, благодаря чему в них удобно использовать сменные пластины. Большое количество зубьев на участке соприкосновения с деталью из металла позволяет добиться высокой скорости обработки и плавности работы инструмента.

Фрезы такого типа могут быть как с прямыми, так и с винтовыми зубьями. Первыми обрабатывают узкие плоскости, а вторые работают плавнее и потому получили универсальное применение.

Осевые усилия, возникающие при определенных режимах работы фрез с винтовыми зубьями, бывают весьма высокими. В этих случаях применяют сдвоенные инструменты, зубья которых расположены с разным направлением наклона. Благодаря этому решению возникающие в процессе резания осевые усилия уравновешиваются.

К этому типу также относятся рашпильные фрезы типа «кукуруза», с их помощью обрабатывают уступы и прорезают канавки.

Цилиндрическая фреза типа «кукуруза» в работе

Край такой фрезы по металлу, используемой для обработки наклонных поверхностей, а также угловых пазов, имеет коническую поверхность. Существуют как одноугловые, так и двухугловые типы инструментов, отличающиеся между собой расположением режущей кромки (в двухугловых моделях они расположены на двух смежных конических поверхностях, а в одноугловых – на одной конической поверхности). С помощью таких фрез можно выполнять стружечные канавки в инструментах разного рода.

Угловая фреза типа «ласточкин хвост»

Для формирования пазов со скошенными боковыми поверхностями применяются одноугловые инструменты по металлу типа «ласточкин хвост» и перевернутый «ласточкин хвост».

Чаще всего концевые (или пальчиковые) фрезы по металлу применяют для создания пазов, контурных уступов и выемок, обработки взаимно перпендикулярных плоскостей.

Концевые фрезы делятся на несколько разновидностей по следующим признакам:

• монолитные или припаянными режущими элементами;
• с коническим или цилиндрическим хвостовиком;
• для конечной обработки металла (мелкие зубцы) или для грубой (крупные зубцы).

Концевые твердосплавные фрезы применяются для работы с плохо обрабатываемыми металлами – сталью, чугуном и др. Среди концевых фрез выделяют также сферические (шаровые), необходимые для обработки выемок сферической формы, радиусные, служащие для выборки пазов разнообразных форм, грибковые – твердосплавные фрезы для Т-образных пазов на заготовках из чугуна, стали, цветных металлов. К концевым также относятся граверы или фрезы для гравировки, которые используются для обработки драгоценных металлов, меди, латуни и других материалов.

Из названия становится ясно, что данный тип режущего инструмента призван обрабатывать фасонные поверхности. Такие фрезы активно применяются для обработки деталей из металла со значительным соотношением длины заготовки к ее ширине, так как фасонные поверхности деталей небольшой длины на крупных производствах чаще изготавливают методом протягивания. Фасонные фрезы с затылованным углом сложнее всего подвергать заточке.

По типу зубьев фасонные фрезерные инструменты по металлу делятся на два типа:

• с остроконечными зубьями;
• с затылованными зубьями.

Обработка выполняется методом обката за счет точечного касания заготовки инструментом. Червячные фрезы подразделяются на ряд подвидов по следующим параметрам:

• цельные или сборные;
• правые или левые (направление витков);
• много- или однозаходные;
• с нешлифованными или со шлифованными зубьями.

Кольцевые фрезы (или корончатые сверла)

Такие инструменты служат для получения отверстий, причем кольцевые фрезы обеспечивают более высокую скорость резания в сравнении со спиральными сверлами приблизительно в 4 раза.

Существуют фрезы по металлу не только для станков с ЧПУ, но и для дрели. Иначе их еще называют борфрезами. В их конструкции предусмотрена специальная шпилька для зажима в патроне дрели. В продаже борфрезы можно встретить только в виде комплектов, поскольку работа с металлом с помощью дрели требует точности и соответствующих конкретной задаче форм фрезы.

Для ручного фрезера фрезы тоже покупают комплектом. Существуют кромочные инструменты с подшипником и без него. Первые применяются для обработки на ручном фрезере кромки детали, вторые могут быть использованы на любом участке заготовки, однако для более точной их работы требуются шаблоны. На отечественном рынке встречаются, как правило, китайские режущие инструменты для ручного фрезера, однако их качество можно оценить как достаточно высокое.

В домашних условиях для обработки металла можно использовать такой инструмент, как сверло-фреза. Однако применять его можно только для деталей небольшой толщины. Специалисты не рекомендуют вставлять его в ручной фрезер – оно должно использоваться только в электродрели.

Широкие возможности фрезерных станков

Следует отметить, что современные фрезы позволяют работать практически со всеми видами металлов и сплавов, включая сталь, чугун, алюминий, медь и так далее. Современные фрезерные станки отличаются хорошей эргономичной конструкцией, высокой безопасностью и наличием большого числа датчиков, контролирующих температуру двигателя, скорость вращения фрезы и прочие параметры.

Правильный выбор и своевременная заточка инструмента позволяют работать с максимальной отдачей и высокой точностью, придавая детали требуемую форму.

Источник

По способу крепления на станке

Конспект Фрезы

Фреза – многолезвийный режущий инструмент, выполненный в виде тела вращения, на образующей которого и (или) на торце расположены зубья. Предназначены для обработки плоскостей, пазов, прорезей, уступов, фасонных и винтовых поверхностей, нарезания резьб и т.д.

Точность обработки – 7…9 квалитеты.

Шероховатость обработанной поверхности — R_a =1,25 мкм.

Главное движение при фрезеровании – вращение фрезы.

Классификация фрез

1.1. По расположению зубьев

д) дисковые двух- и трехсторонние;

По направлению зубьев

• С прямыми зубьями (Рис.1,д)

• С косыми зубьями (Рис.1,б)

• С винтовыми зубьями (Рис.2)

Рис.2. Фреза цельная цилиндрическая с винтовым зубом

По конструкции

• Цельные, изготовленные из одного куска быстрорежущей стали (Рис.2).

• Составные, состоящие из отдельных цельных частей, в том числе фрезы комплектные

Рис.3 Составная фреза

•

Рис. 4 Сборная фреза

Сборные, оснащены режущей частью в виде ножей из быстрорежущей стали, многогранными и круглыми пластинками из твердых сплавов или из сверхтвердых или керамических материалов.

По способу крепления на станке

• Хвостовые с цилиндрическим или коническим хвостовиком;

• Насадные, с посадочным отверстием.

Источник

Виды оснастки для фрезерных станков: фрезы, оправки, втулки по металлу

Фрезерование — это тип обработки, при которой с помощью движения инструментальных лезвий происходит придание детали необходимой конфигурации. Используя фрезеровку по металлу, изготавливают детали для машин и механизмов. Фрезерные станки различаются размером и сложностью. В зависимости от устройства и комплектации они имеют специальные функции, но практически все обладают высокой точностью обработки.

Оснастка для станков по металлу включает в себя режущий инструмент и вспомогательные приспособления. Она подразделяется на два вида:

• предназначенная для использования практически на всех машинах данной группы (универсальная);
• служащая для выполнения уникальных процедур (например, фасонные фрезы помогают создать нестандартный профиль).

По целевому назначению фрезерную оснастку можно распределить на:

• устройства для фиксации заготовки;
• приспособления, закрепляющие режущий инструмент;
• устройства, с помощью которых расширяются возможности машины.

Оснастка для токарного станка имеет некоторые отличия. В качестве обрабатывающих инструментов там служат различные виды резцов, а сопутствующими приспособлениями могут быть поджимы на их держателях, люнеты для дополнительной фиксации при работе с крупными деталями, хомутики, передающие крутящий момент.

Разновидности фрез

Основным обрабатывающим инструментом у машин такого типа является фреза, от формы которой зависит вид получаемого профиля детали. Для достижения лучшего результата она имеет несколько лезвий. Для получения формы, соответствующей чертежу, существуют разные виды режущего инструмента по металлу. Типы фрез:

1. Цилиндрическая. Зубья для работы по металлу расположены винтом или прямо. Фрезой с прямыми зубцами допустимо обрабатывать узкие участки, поэтому преимущественно используется другой тип, позволяющий работать с любыми поверхностями.

2. Дисковая. Применяется для обрезки детали, прорезания паза, выполнения фаски. В зависимости от расположения лезвий может быть двусторонней и односторонней. Габариты фрезы и зубцов определяются степенью обработки (начальной или завершающей).

3. Торцевая. Предназначена для обработки фронтальных плоскостей, находящихся с торцов детали или при ступенчатом их расположении.

4. Угловая. Кромка режущего инструмента расположена в форме конуса, что позволяет обрабатывать наклонные поверхности или выполнять пазы под углом.

5. Концевая. Используется для выполнения выемок, пазов, создания контура с криволинейным очертанием. Часто концевая фреза изготавливается из твердых сплавов и применяется для обработки металлов, плохо поддающихся воздействию, — стали и чугуна. При граверных работах также используется режущий инструмент данного типа.

6. Фасонная. Применяется для создания канавок и обработки сложного профиля.

7. Кольцевая, называемая еще корончатым сверлом. Нужна для получения отверстий разного диаметра. В отличие от обычного сверла скорость прорезания значительно выше. Используется на станках сверлильно-фрезерной группы.

Тем, кто только начинает работу с фрезерным станком, лучше приобрести наборы режущего инструмента. Там содержатся все основные типы фрез различных размеров. Торцевая фреза должна присутствовать обязательно, иначе не получится обрабатывать фронтальные плоскости. Отдельные приспособления можно купить, руководствуясь заданной целью (сделать паз или выемку определенной ширины). Каждый станок обладает техническими характеристиками, ограничивающими диаметр применяемых фрез, поэтому перед покупкой необходимо свериться с этими параметрами.

Фреза должна быть изготовлена из высококачественного материала, иначе она быстро сломается от интенсивной нагрузки.

Состояние режущих кромок необходимо регулярно контролировать, так как тупые лезвия будут некачественно обрабатывать металл, спровоцируют возрастание нагрузки на электродвигатель фрезерного станка и редуктор.

Необходимо очищать инструмент от накопившейся пыли и периодически затачивать лезвия. Их состояние проверяется посредством лупы, а заточка производится с помощью шлифовальных кругов на специальном станке, тонкого алмазного бруска или надфиля. Услуги по заточке предлагают мастерские.

Приспособления для фиксации инструмента

Фреза крепится в шпинделе двумя способами. Метод ее фиксации служит основой разделения фрезерного оборудования, закрепляющего режущий инструмент, на две группы:

1. Концевое. Средством крепления служит цанговый (самозажимной) патрон.

2. Насадное. Фреза насаживается на оправку. Самое частое использование — для торцевого обрабатывающего инструмента.

При выборе оправки надо учитывать вид отверстия шпинделя:

• конус Морзе (обозначение — Мк либо Мт с цифрой);
• отверстие с конусностью 7:24 (импортные аналоги — САТ, ISO, BT).

Оправка имеет хвостовую часть конической формы, которая устанавливается в шпиндель. При несовпадении этой детали с отверстием шпинделя применяются втулки-переходники. На противоположной части оправки закрепляется фреза.

При концевом способе фиксации диаметр фрезы меньше, чем оправки, и режущий инструмент не насаживается сверху, а закрепляется в отверстии с помощью цангового патрона. Можно купить комплект, в который входит патрон и набор цанг с отличающимся диапазоном зажима.

Оснастка для фиксации заготовки

Качественное фрезерование возможно только при надежном закреплении детали. Оснастка станка, предназначенная для фиксации заготовки, бывает универсальная и специализированная. Последняя применяется для обработки конкретного типа детали. Это можно делать в условиях крупносерийного производства нестандартных изделий, в остальных случаях используются универсальные приспособления. К ним относятся:

1. Прихваты. В них фиксируются заготовки сложной конфигурации либо больших размеров. Изготавливаются в нескольких формах.

2. Угловые плиты. Их удобно применять, если заготовка сконфигурирована в двух перпендикулярных плоскостях.

3. Тиски. Применяются при фрезеровке небольших по габаритам деталей. Бывают простые и с возможностью поворачивать заготовку для обработки в разных плоскостях.

4. Столы. На современных машинах используются, как правило, поворотные устройства. Хотя при фрезеровании плоских изделий из ферромагнетиков можно применять простой стол с быстрым и надежным магнитным креплением. Поворотные столы круглой формы дают возможность ориентировать деталь по вертикали и горизонтали с поднятием ее на необходимый угол. Существуют вакуумные столы, где заготовка прижимается при использовании разного воздушного давления поверх нее и снизу, но такие приспособления применяются для обработки мягких металлов, когда фреза не подвергается большим нагрузкам.

5. Делительные головки. Предназначены для нарезания зубьев, винтовых канавок, обработки многогранников. С помощью такого оборудования установленная деталь может периодически поворачиваться в соответствии с выставленным числом деления окружности на равные или неравные сегменты. Заготовка фиксируется в патроне делительной головки. Дополнительными приспособлениями служат хомутики и люнеты.

Устройства, расширяющие возможности фрезерного станка

Такой оснасткой можно считать делительные головки, которые позволяют выполнять добавочные операции. Другими приспособлениями являются устройства, улучшающие производственный процесс, например, осуществляющие автоматическую подачу вместо ручной.

Кроме того получить новые технологические возможности можно, используя:

• Сверлильную головку. Применяется для сверления в металле отверстий малых диаметров, когда необходимо увеличить скорость вращения.
• Шлифовальную головку.
• Долбежную головку.

Функциональность фрезерного станка определяется также мощностью электродвигателя и установленным на нем защитным оборудованием, отключающим мотор, когда в электросети случаются перепады напряжения. Правильно выбрав подходящую оснастку для фрезерного оборудования, можно получить машину, ориентированную на производство широкого спектра необходимых операций, обрабатывать разные материалы и выполнять филигранные работы.

Наименование	Стоимость, рубли
Набор фрез по металлу	3000 — 54 000
Торцевая фреза	от 5 000
Оправка для торцевых насадных фрез	6 900
Приспособление для заточки фрез	7 800
Оправка	6 000
Цанговый патрон с набором цанг JET	23 000
Переходная втулка	2 200
Комплект прихватов для фрезерного станка	7 600
Угловая плита	от 5000 до 13000 в зависимости от габаритов
Станочные тиски простые	от 1800
Станочные тиски поворотные	от 3 000
Стол фрезерный неповоротный	от 6 200
Стол фрезерный поворотный	от 30 000
Стол магнитный	18 000
Стол вакуумный	от 56 000
Делительные головки	от 10 000
Автоподача для фрезерного станка JET	33 000-73 000
Сверлильное-фрезерная головка	18 000
Долбежная головка	95 000

Источник