Виды фрез по металлу: принцип работы торцевой и концевой

Назначение фрез по металлу

Большинство образцов фрезерного инструмента относятся к конкретному типу. Например, торцевые фрезы используются, в частности, в следующих производственных областях:

• В автомобильной промышленности (например, для обработки коробок передач).
• При изготовлении оборудования, используемого в нефтегазовой отрасли, а также арматуры для трубопроводов и других видов линейных коммуникаций.
• При производстве специального инструмента, фурнитуры и других строительных форм.

Также они востребованы при производстве заготовок, входящих в состав сложного оборудования в таких отраслях, как общее машиностроение, энергетика и строительство.

Фрезерные операции сложно выполнять даже в таких важных отраслях, как судостроение и производство медицинских устройств.

Шпоночная фреза и ее конструктивные особенности

Ключ-фрезы, конструктивно представленные в виде стального стержня с рабочими кромками сбоку, напоминают сверло по металлу. На боковых гранях помимо режущей части выполнены выемки в виде витков. Они предназначены для образования острых кромок и сколов во время работы.

Для изготовления шпоночных фрез используется быстрорежущая легированная сталь. Ключевой резец имеет конструктивное сходство с концевыми насадками. Основное отличие шпоночного приспособления состоит в том, что его рабочие кромки являются боковыми кромками. Оборудование предназначено непосредственно для изготовления шпоночных пазов в металлических заготовках. Насадки бывают с цилиндрическим и коническим хвостовиком по ГОСТ 9140.

Интересно Благодаря своей конструкции аксессуары для шпоночных пазов позволяют фрезеровать в двух направлениях.

Фасонные — назначение и типы

Для обработки фасонных поверхностей используются специальные фрезы, называемые фасонными. Фурнитура для резки этого типа разработана специально для работы с профилями сложной формы. Они нашли свое применение в области металлообработки, так как отличаются высокой производительностью труда. С их помощью фрезеруются детали шестеренок и червяков, оконных рам и багетов. Ниже представлен фасонный профиль, для которого используются фасонные фрезы.

По форме зубов исследуемые сверла делятся на два типа:

1. Остроконечные зубы — Концы зубов имеют острые края. Основное преимущество таких насадок в том, что зубья нужно затачивать и регулировать
2. Затылочный или затылочный: зубы расположены в затылочной части. Устройства для тиснения используются для обработки внутренних и скрытых краев. В отличие от остроконечных, утопленные приборы не могут быть острыми и правильными

Выше представлен контурный режущий элемент для затылка.

Из чего делают насадки и какие бывают типы фрез

Все виды фрез имеют режущие кромки, через которые выполняется обработка металла. Зубья соприкасаются с металлом, разрезая слои разной толщины. Чтобы добиться такого эффекта, важно изготавливать насадки из высокопрочных материалов. Для изготовления фрез по металлу используются следующие виды материалов:

• Быстрорежущая и углеродистая сталь
• Минеральная керамика
• Карданная проволока

Для обработки высокопрочных материалов используются алмазные фрезы. Использование качественных материалов влияет на стоимость инструментов, поэтому хорошие фрезы никогда не будут дешевыми. Некачественные биты изготавливаются из недорогих сплавов, что в конечном итоге сказывается на стойкости инструмента. Именно поэтому перед покупкой фрезы по металлу необходимо обратить внимание на производителя, а также на наличие сертификата качества, подтверждающего подлинность изделия.

По конструкции рассматриваемые форсунки подразделяются на три основных типа:

1. Сварной: соединение рабочей части (фрезы) и хвостовика получается при помощи сварки
2. Твердые — изготавливаются путем литья готового изделия
3. Сборные: их еще называют складными. Их главное преимущество в том, что при затуплении зубьев режущей кромки их можно заменить

Фрезы сварные и цельнометаллические изготавливаются из разных материалов: хвостовик из одного материала, а рабочая часть из другого, более прочного. Сборные также изготавливаются из разных материалов, и их главное отличие от сварных и сплошных состоит в том, что рабочая часть может быть заменена по мере износа. Присоединение сборных фрез к хвостовой части осуществляется несколькими способами, от которых используются соответствующие соединители: болты, клинья или шурупы.

Интересно. Сборные фрезы по металлу дороже цельносварных и цельносварных. Самые дешевые — это приварные заусенцы, так как их главный недостаток в том, что у них есть слабое место — сварное соединение. Сварные фрезы — отличный вариант для домашнего использования.

Дисковые фрезы и их предназначение

Кнопка получила свое название от формы диска. Их основное предназначение — работа с заранее подготовленными пазами и канавками, а также с целью обрезки заготовок, отбора проб металла и снятия фаски. Конструкция дисковой оснастки представлена ​​на фото ниже.

Дисковые фрезы имеют зубья, на которых расположены острые кромки. Диаметр граней в 2 раза превышает размер самой насадки. Этот тип оборудования был разработан специально для работы с металлом в сложных условиях. Эти условия включают в себя вибрацию и возможность удаления стружки с места резки. Дисковые платформы делятся на подвиды:

1. Рифленая: используется для фрезерования небольших канавок, нарезания канавок и канавок
2. Отрезка — требуется для резки металлических заготовок на станках. Этот тип мы рассмотрим подробнее отдельно
3. Двусторонний — конструкция имеет поверхностные и концевые зубцы, расположенные в два ряда
4. Трехсторонний: зубцы расположены в трех местах, на каждом торцевом выступе есть кромка. Двухсторонние и трехсторонние станки используются, когда необходимо обработать металл с двух или трех сторон
5. Рифленые — зубья присутствуют только на рабочей части (на внешней цилиндрической поверхности), и такие насадки предназначены для выполнения неглубоких канавок и канавок. Одна из разновидностей пазорезов — кончик ласточкин хвост

Дисковый резак в действии показан в видеоматериале ниже.

Цилиндрические фрезы — их разновидности и назначение

Для работы со сложными деталями и заготовками используются цилиндрические фрезы. Для изготовления инструмента используются такие виды сталей, как легированные, углеродистые и быстрорежущие. Оснастка изготавливается с прямыми и наклонными режущими кромками (винт). Инструменты эффективно работают не только со сложными и многослойными поверхностями, но и с такими материалами, как чугун, конструкционная и жаропрочная сталь, оргстекло и стекловолокно.

Особой популярностью пользуются устройства с резьбовой режущей частью. Они более эффективны, но, прежде всего, позволяют эффективно работать. Для достижения высокой точности обработки важно, чтобы фреза учитывала нагрузку, которую испытывает конструкция (в зависимости от типа обрабатываемого материала).

Цилиндрическая фреза с прямыми зубьями нашла свое применение при обработке поверхностей непосредственно доступных деталей. Найти такое режущее оборудование достаточно сложно, так как они не популярны и выпускаются далеко не всеми производителями. Цилиндрическая фреза в форме винтового зуба применяется для обработки поверхностей деталей с узкими участками или труднодоступными местами. Для уменьшения осевой нагрузки используются площадки с разными углами наклона рабочей части. Их еще называют двойными, так как их зубцы имеют разный угол наклона. Благодаря этой передовой конструкции нагрузка во время резки уравновешивается.

В группу цилиндрических фрез входят аксессуары, также называемые «кукурузные». Свое название они получили за прямое сходство с овощной культурой. «Кукуруза» используется для обработки выступов и для нарезания канавок.

Концевая фреза — для чего предназначена

Концевые фрезы отличаются от угловых фрез конструктивно и по назначению. Наконечники нашли свое применение не только на стационарных станках, но и на портативных электроинструментах. Как уже было сказано, концевая фреза имеет прямое сходство с обычным сверлом по металлу. Однако есть разница из-за наличия прямых режущих кромок на конце цилиндрического основания.

Концевая фреза предназначена не для сверления металла, а для выполнения канавок в заготовках. Инструменты в основном изготавливаются из быстрорежущей и легированной стали. Конструкция фрезы представлена ​​на фото.

Основная проточка расположена на торце сопла, а дополнительные лопасти — сбоку. Эти лезвия могут быть спиральными или наклонными и предназначены для удаления стружки из зоны резания. Другое название концевых фрез — пальцевые фрезы, которые по соответствующим характеристикам делятся на следующие типы:

• Монолитные или приварные к штоку
• С цилиндрическим и коническим хвостовиком. Инструмент с цилиндрическим хвостовиком можно использовать на сверле
• С тонкими и толстыми зубами. Фрезы с мелкими зубьями для чистовой обработки, фрезы с крупными зубьями для черновой обработки металлов

На основе фрез по металлу появились сферические насадки, с помощью которых обрабатываются углубления со сферической структурой. Такие кусачки еще называют кусачками, так как имеют форму шара. Существуют также радиусные фрезы, которые используются для нарезания канавок, и фрезы, которые нашли свое применение для обработки Т-образных канавок на деталях из чугуна, стали и цветных металлов.

Инструменты с цилиндрическим хвостовиком изготавливаются по ГОСТ 17025-81.

Отрезные — виды и назначение

Фрезы для отрезки — это разновидность насадок для дисков. Основное их предназначение заключается в названии — разрезать или разделить всю заготовку пополам или частями. Острые кромки на фрезе по металлу расположены по периферии, то есть по краям диска. В зависимости от размера режущих зубьев рассматриваемое оборудование подразделяется на три типа:

1. С большими зубами
2. Со средними зубами
3. Маленький зуб

Сверло с большим зубом используется для резки легких и мягких металлов. Большой зуб не ломается при контакте с мягким металлом, а режет его. Для фрезерования чугуна и других видов прочных сталей используются приспособления с мелкими и средними зубьями. Чем выше прочность заготовки, тем меньший размер зуба должен иметь заусенец. Для изготовления режущих приспособлений используются следующие марки стали: П6М5, П12, П18.

Это интересно! Зачем нужны фрезы, когда есть абразивные диски для резки металла? Диск используется исключительно для резки металлических деталей, а с помощью отрезного фрезы можно не только выполнять работу с высокой точностью, но и делать углубления разных размеров в деталях.

Угловые — конструкция и применение

Для подготовки пазов с угловым профилем используются угловые фрезы по металлу. С их помощью нарезают канавки стружки, а также подметают и развальцовывают. Для изготовления форсунок используется быстрорежущая сталь. Отличительной особенностью углового фрезы является то, что рабочая часть имеет коническую форму. Угловые сверла сочетают в себе конструкции дисковых и концевых фрез. Типичный представитель угловой фрезы — сверло «ласточкин хвост.

Рабочая часть состоит из зубцов, расположенных по окружности насадки. Концевая часть инструмента имеет увеличенную форму зубцов, уменьшающихся к хвостовой части. Фрезы угловые бывают прочными и гибкими, а также различаются диаметром.

Также они отличаются положением режущей кромки. По этой характеристике мы различаем одноугловые и двухугловые фрезы. Они отличаются тем, что у двухугловых моделей режущая кромка расположена на смежных конических поверхностях, а у угловых — на одной поверхности. Насадки отличаются углом скоса зубцов. Угол скоса может быть разным на 30, 45, 50, 55, 60 и более градусов. Все зависит от поставленных технологических задач.

Это интересно: фреза, известная как «ласточкин хвост», — это не диск, а угловой режущий инструмент.

Торцевые — конструкция и применение

С помощью концевых фрез обрабатываются плоские поверхности. Применяются на фрезерных станках вертикального и горизонтального типа. Инструменты изготавливаются из таких материалов, как углеродистая сталь, легированная сталь и быстрорежущая сталь. Свое название установка получила за конструктивные особенности. Режущие части на нем расположены с торца и сбоку, что позволяет производить одновременную обработку в двух направлениях, перпендикулярных плоскости.

Лезвие концевой фрезы состоит из трех частей: вспомогательной, переходной и вспомогательной. Для уменьшения вибраций при обработке заготовки, а также для повышения качества выполняемых работ инструмент оснащен большим количеством зубьев. Аппараты используются непосредственно для работы с плоскими и ступенчатыми поверхностями металлических заготовок.

Устройства конечного типа отличаются огромными габаритами, что позволяет не только аккуратно, но и быстро производить обработку. Самая популярная модель концевой фрезы — кукурузная. Оборудование этого типа применяется в автомобилестроении, где используется для шлифования коробок передач.

Интересно Торцевая фреза позволяет настраивать фрезы с минимальной точностью, что в конечном итоге положительно сказывается на качестве обработки.

Кольцевые или корончатое сверло

Для получения отверстий в металлических деталях используются кольцевые фрезы, также называемые корончатыми сверлами или коронками. По сравнению со спиральными сверлами, корончатые сверла обеспечивают более высокую производительность (в 4 раза более высокую скорость сверления), но, прежде всего, они позволяют сверлить большие отверстия.

Кольцевые фрезы используются не только с ручной фрезой, но и с магнитными сверлами. В быту кольцевые насадки можно использовать на электродрелях, только в этом случае допускается сверление в металле, толщина которого не должна превышать 4-5 мм.

В конструкции корончатого сверла есть центрирующие коронки, выполняющие роль стержня. Рассматриваемое навесное оборудование также бывает двух типов — с подшипниками и без них. В случае подшипников насадки используются для работы на ручной фрезере с целью обработки кромок детали. Безподшипниковые коронки позволяют обрабатывать любую часть заготовки, но не подходят для прецизионных работ.

Интересные Кольцевые фрезы популярны в хозяйстве для сверления отверстий в листовых материалах. Чтобы просверлить отверстие большого диаметра в толстом металле, понадобится не только качественная твердосплавная фреза, но и мощный электроинструмент.

Конструкция и принцип работы

Основные требования к приборам этого класса — строгое соответствие параметрам, указанным в технических условиях или ТУ. Для этого потребуется высокоточная обработка элементов фрезы, сделать которую можно только с помощью фронтального инструмента с большим зубцом. Высокая чистота образца (до микрон) обеспечивается специальными регулируемыми режущими пластинами.

К особенностям их конструкции можно отнести наличие рабочих кромок, представляющих собой отдельную твердосплавную фрезу.

Важно! В производстве вставок используются сверхпрочные материалы, такие как алмазы, керамика, а также специальная кардная пряжа и т.п.

Большой ассортимент фрезерного инструмента, различающегося конструктивными деталями, позволяет подобрать образец, подходящий для определенных условий обработки. Добавим, что по дизайну принято делить его на единое разборное изделие.

Принцип работы заключается в точном отборе металла на самых сложных участках заготовки, что позволяет придать ей нужную форму. Впоследствии исходная заготовка трансформируется в изделие или деталь, пригодную для дальнейшей обработки.

Классификация

Известные виды фрезерного оборудования можно классифицировать по следующим характеристикам:

• Порядок отдельных зубов (резцов).
• Тип исполнения определяется его дизайном.
• Способ крепления крой фурнитуры, а также материал, использованный при их изготовлении.

По совокупности рассмотренных характеристик инструменты этого класса делятся на червячные, цилиндрические и концевые передачи. Причем они могут быть как отрезными, так и дисковыми; более того, это перечисление не исчерпывает множество возможных типов.

Рассмотрим каждую из этих разновидностей подробнее.

Цилиндрические

Продукция, указанная в названии раздела, относится к основным типам оборудования, необходимого для обработки особо сложных деталей и заготовок. Предлагаются два варианта, различающиеся формой зубов (последние — прямые или винтовые). Каждое из этих изменений также следует рассматривать отдельно.

С прямыми зубьями

Инструмент, в котором в качестве режущих деталей используются прямые зубья, необходим при обработке легкодоступных участков внутри заготовки, параллельных линии обработки. Этот вид встречается крайне редко. Чаще всего предпочтение отдается образцам со спиральными зубьями, которые более функциональны.

С винтовыми зубьями

Зубья этого типа оборудования расположены по винтовой линии с определенным углом наклона. Указанный инструмент лучше всего подходит для отбора проб материала на ограниченных участках исходных деталей.

Для уменьшения величины осевых нагрузок подходят фрезы, зубья которых подобраны с разными углами наклона рабочих кромок.

Торцовые

Наряду с цилиндрическими модификациями большой популярностью пользуются розеточные инструменты. Их характеристика — это вертикально ориентированная ось вращения, которая определяет область их применения. Такое оборудование в основном требуется при обработке больших плоских поверхностей, с которых снимается слой материала определенной толщины.

Одним из типичных представителей этого типа является так называемая «кукуруза», внешне очень напоминающая одноименный южный овощ.

Червячные

При использовании этого инструмента для нарезания зубьев обработка производится методом ламинации и точечного контакта фрезерованных плоскостей. Фрезы для отверстий делятся на:

• для монолитных и сборных домов;
• многократный или однократный проход;
• с нешлифованными или специально заточенными зубьями.

Рассмотрим подробнее каждую из представленных разновидностей.

Одно- и многозаходные

По сравнению с однопроходными образцами многопроходные инструменты более производительны. И наоборот, с увеличением количества проходов точность снижается, что заставляет использовать этот тип только для черновой обработки.

Такие фрезы обеспечивают высокую точность этапа резки, так как в одном месте выполняется несколько проходов.

Шлифовальные и нешлифовальные зубья

Для шлифования поверхностей среза используются изделия с высоким классом обработки (как однозаходные, так и многозаходные). Ко второй разновидности можно отнести все остальные типы инструментов, не обладающие необходимой точностью.

Цельные и сборные фрезы

Первая из этих модификаций представляет собой сплошную заготовку из монолита инструментального материала. А составной фрезерный инструмент состоит из двух частей. Один из них — вырез (из прочного материала), к которому приваривается стальной конструкционный стержень.

Дисковые

Этот тип инструмента используется для фрезерования небольших канавок и канавок. По своей конструкции фрезерное оборудование этого типа делится на образцы пазов, а также двухсторонние и трехсторонние разновидности.

Двухсторонние

Особенностью двухсторонней модификации диска является двойное расположение рядов зубьев. В дополнение к режущим элементам, расположенным на оконечной части, он имеет резцы, расположенные непосредственно на поверхности.

Трехсторонние

В трехстороннем инструменте (в отличие от двухстороннего) режущие зубья находятся в трех местах одновременно. Их кладут на каждый из торцов, а также на поверхность инструментальной базы.

Пазовые

В этом типе инструмента зубья расположены только на рабочей поверхности. В основном они используются для нарезания не очень глубоких канавок. Одна из модификаций этого инструмента называется «ласточкин хвост.

Отрезные

Этот вид фрезерной оснастки представляет собой отрезной диск различного диаметра и толщины. Зубья дисков изготовлены из твердых сплавов. Основная область их применения — работа в составе станков с ЧПУ.

Концевые и угловые

Концевые фрезы необходимы, когда необходимо фрезеровать заготовки не только на станках, но и с помощью ручного инструмента. Особенность финальных изменений заключается в следующем:

1. Выполняются они единым целым с поводком-хвостовиком выбранной формы.
2. Они не требуют дополнительного оборудования.

Благодаря своей конструкции они могут быть выполнены полностью из металла и с режущими пластинами.

Отличительной особенностью угловых фрез является то, что режущие кромки на конце выполняются с уклоном. Они очень полезны для прямоугольных скосов, а также для работы с наклонными поверхностями и угловыми канавками.

Монолитные

Цельнометаллический фрезерный инструмент обычно изготавливают из конструкционной стали. Они оснащены круглыми канавками для эвакуации материала, спирально намотанными в одном или другом направлении.

С напаянными коронками

Фрезы с припаянными пластинами также классифицируются по типу твердосплавного наконечника, который может быть разных моделей. Один из самых распространенных — кончик короны.

Для предварительной обработки

Отдельно различают концевой и угловой инструменты, необходимые для предварительного фрезерования материала. Как правило, они не отличаются точностью обработки, которую проводят чистовые фрезы.

Для финишной обработки

Для окончательной «очистки» цельной детали используется специальный инструмент. Одна из известных разновидностей такого оборудования называется «радиусные фрезы.

С хвостовиком цилиндрического типа

Фрезерное оборудование этого типа требуется при обработке простых плоских поверхностей. Его сфера применения крайне ограничена.

С хвостовиком конического типа

Данная модификация встречается в производстве чаще, чем аналог с цилиндрическим хвостовиком. Все его отличие от всего многообразия типов фрез, рассмотренного выше, заключается в форме рабочей части (хвостовика).

Фреза под Т-образные выемки

Инструмент для извлечения материала указанной в названии формы — лучший вариант для обустройства специальных прорезей. Он присутствует в арсенале большинства специалистов, которые на специальном жаргоне называют его гриборезом.

Шпоночные

Этот тип инструмента по своему внешнему виду напоминает типичный стальной пруток со спиральными рабочими кромками на конце, которые выполнены под небольшим углом к ​​оси. Он также имеет неглубокие канавки, которые образуют острые края и позволяют удалять стружку во время фрезерования. Его рабочая часть, уходящая в глубь обрабатываемого материала, может иметь разную длину.

Фасонные

Из названия этого инструмента следует, что он подходит для обработки так называемых «фасонных» деталей. Он также подходит для формирования скошенных кромок непропорционально протянутых изделий.

Острая заточка

В зависимости от формы рабочей зоны профилированные фрезы бывают не только острыми, но и утопленными. Первые отличаются острой заточкой зубцов и легко регулируются.

Затылованные фрезы

В отличие от рассмотренных образцов, такой инструмент требуется при обработке внутренних (скрытых) кромок. Его особенность в том, что его сложно доработать и исправить.

Сборные фрезы

Данный вид фрезерного оборудования состоит из деталей, объединенных в один набор инструментов. При необходимости его рабочую часть заменяют на новую пластину или режущий наконечник.

Конические фрезы

Инструмент этого типа (также называемый коническим) отличается наличием конической рабочей головки. Встречается в вариантах, которые отличаются формой насадки. Многие специалисты знакомы с разновидностью пальцев.

Сферические фрезы

Этот тип фрезы изготовлен из твердого сплава круглой формы. Их основное назначение — однопроходная обработка. В этом случае высокое качество фрезерования достигается благодаря специально оборудованным режущим кромкам, расположенным на рабочей части и по бокам. Использование такой конструкции предусматривает получение контурных бороздок особой формы, достаточно глубоких бороздок и фигурных выступов.

Червячная фреза по металлу и ее особенности

Помимо вышеупомянутых режущих насадок производятся и другие, о которых также будет полезно знать всем, чья деятельность связана с металлообработкой.

Червяк — имеет форму цилиндрического основания с большим количеством зубцов. Эти зубы имеют разную конструкцию, что позволяет использовать инструменты для соответствующей работы. Винторезные станки с зубчатым колесом используются для обработки заготовок прокаткой, которая достигается своевременным прикосновением к заготовке. Устройства классифицируются по типам по разным критериям: цельные и сборные, правые и левые, одиночные и множественные, а также с шлифованными и неполированными зубами.

Одно- и многозаходные образцы отличаются тем, что первый вариант позволяет детали только один прогон, а второй отличается от него высокой производительностью. Это само по себе не означает, что многопроходы более точны, поскольку с каждым последующим проходом точность уменьшается. Для черновой обработки используются многожильные отводы.

Шлифованные и нешлифованные червячные фрезы так же различаются, как фрезы с одной и несколькими зубьями. Инструменты с заточенными зубьями имеют высокий класс обработки и используются в основном для обработки поверхностей среза. Если точность работы не важна, то используются приспособления с неполированными зубьями.

Цельные и сборные они отличаются способностью отделяться от ствола. Одна деталь — это одна деталь, а сборные — две части.

Читайте также: Фрезерная приставка к токарному станку: приспособления своими руками