Фреза торцевая по металлу: гост, особенности, применение

Сфера применения

Пальчиковые фрезы широко применяются при обработке металлических деталей для нарезки пазов, уступов и плоскостей. Он удобен для вырезания выемок и контурных уступов, съёма металла и зачистки поверхностей, находящихся под углом 90° по отношению друг к другу. В зависимости от размера зуба они могут быть использованы для получистовой и чистовой обработки. В частности это:

нарезка пазов для замков;
зачистка пазов в деталях машин под канавки для закладки уплотнителя;
подготовка дренажных отверстий;
изготовление деталей в автомобильной промышленности, а также во многих других случаях.

Классификация фрез по металлу

Этот инструмент различают:

по месту нахождения режущих частей;
по направлению (винтовые, наклонные и т. д.);
по креплению режущих элементов;
по их заточке;
по конструкции инструмента (сборный, монолитный, составной);
по их материалу.

Цилиндрические фрезы

Такой тип используется для горизонтально-фрезерных станков, предназначенных для обработки плоскостей. Цилиндрические фрезы могут быть:

с винтовыми зубьями;
с прямыми зубьями.

Инструмент с винтовыми зубьями работает довольно плавно и его широко используют на предприятиях. Фрезы, имеющих прямые зубья, применяют только для обработки узких плоскостей, где достоинство инструмента с винтовыми зубьями не оказывает на процесс резания большого влияния. Изготавливается такой вид из быстрорежущей стали и оборудован в основном винтовыми, твердосплавными или плоскими пластинками.

Торцовые фрезы

для обработки плоскостей

Сами торцевые кромки являются дополнительными, а основная работа осуществляется боковыми заостренными кромками, которые находятся снаружи этой детали. Даже имея небольшую величину припуска, такой инструмент обеспечивает довольно ровную работу. Это происходит из-за того, что угол соприкосновения у торцевых фрез с обрабатываемой деталью зависит не от показателя припуска, а от диаметра режущего инструмента и ширины процесса фрезерования.

По сравнению с цилиндрическим типом, торцовая фреза является более жесткой и массивной. Это обеспечивает удобство размещения и надежность закрепления режущих элементов и оснащение их твердыми сплавами. Торцовое фрезерование характеризуется гораздо большей производительностью. Именно поэтому на сегодняшний день работы по фрезерованию плоскостей осуществляются торцовыми видами инструмента.

Дисковые фрезы

Этот вид представляет собой необходимое и современное оборудование, которое используется при фрезеровании канавок и пазов. Дисковый инструмент бывает трех видов:

пазовый;
двусторонний;
трехсторонний.

У пазовых дисковых фрез зубья располагаются только на цилиндрической поверхности и используют их для обработки неглубоких пазов. Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на торце, имеют зубья, находящиеся на поверхности. Особенностью трехсторонних дисковых инструментов является то, что зубья находятся не только на обоих торцах, но и на поверхности.

Дисковые фрезы имеют высокую производительность, несмотря на то, что у них часто срезаны зубья.

Чтобы прорезать на деталях шлицы и узкие пазы, используют топкие дисковые фрезы, называемые пилами. У такого оборудования то с одного, то с другого торца начинают затачивать фаски. Обычно фаска срезает половину длины режущей кромки. Именно из-за этого каждый зуб срезает стружку такой ширины, которая будет меньше ширины прорезаемого паза. Благодаря этому стружка более свободно начинает размещаться во впадине зуба и улучшается ее отвод. Если ширина среза будет соответствовать ширине паза, то в этом случае торцы стружки будут соприкасаться с боковыми сторонами прорезаемого паза. Это будет затруднять свободу размещения стружки во впадине зуба, в результате чего дисковая фреза может сломаться.

Угловые и концевые фрезы

располагаются на двух конических поверхностях

Концевые фрезы используются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях уступов, контурных выемок, а в шпинделе станка крепятся цилиндрическим или коническим хвостовиком. У такого оборудования основную работу, связанную с резанием, осуществляют главные режущие кромки, которые располагаются на цилиндрической поверхности. А вот вспомогательные режущие кромки производят зачистку дна канавки. У таких фрез зубья обычно винтовые или наклонные.

Шпоночные фрезы

Они являются разновидностью концевых фрез и представляют собой шпоночный двузубый инструмент. Такой шпоночный инструмент наподобие сверла способен углубляться в материал заготовки во время осевой подачи и сверлить отверстие, а затем дальше продвигаться вдоль канавки. Во время осевой подачи основная работа резания осуществляется торцовыми кромками. Одна из них обязательно должна доходить до оси фрезы для обеспечения сверления отверстия.

Использование СОЖ и износостойких покрытий

Во многих случаях обработка и резка металла производится с применением охлаждающе-смазочных жидкостей, однако, иногда использование СОЖ способно снизить качество продукции и даже привести к поломке оборудования.

Фрезеровка с СОЖ

Использование СОЖ необходимо при работе с легковоспламеняющимися материалами, которые могут загореться даже при минимальном отклонении от оптимального режима обработки. Основной недостаток использования СОЖ

– сложность равномерного подведения смазки в зону работы (например, при работе с фрезой большого диаметра). Смена периодов охлаждения и нагревания пластин ускоряет износ инструмента и может привести к появлению трещин, браку и поломке фрезы.

Фрезеровка без СОЖ

Многие современные инструментальные покрытия позволяют обойтись без СОЖ – специальные высокопрочные составы обеспечивают безопасность оборудования и при повышении температуры в процессе фрезерования приобретают дополнительную твёрдость. При фрезеровке без СОЖ специалисты рекомендуют нанести небольшое количество смазки на винты и посадочную плоскость пластин. Смазочный материал позволит облегчить процесс работы, но обильного нанесения стоит избегать – избыток смазки может привести к слишком большой погрешности при установке пластин

Ещё один плюс работы без СОЖ – возможность без помех наблюдать за процессом стружкообразования. Опытный оператор фрезеровочного станка может в короткий срок сделать выводы о правильности выбора рабочего режима и избежать ошибок в процессе фрезерования, оценив форму и расцветку стружки. Наиболее ярким примером является работа с углеводистой сталью – при правильной обработке этого материала образуется коричневая стружка, которая приобретает синий цвет после окисления. В том случае, если скорость резания слишком велика и приводит к перегреву обрабатываемой детали, стружка приобретает чёрный цвет, сигнализируя о необходимости изменить режим работы.

Сборка и клепка стальных конструкций

Фрезерование торцов и элементов стальных конструкции производится для передачи сжимающих усилий через смятие торца, для достижения повышенной точности проектных размеров элемента и для ускорения монтажа конструкций.

Для производства фрезерных работ на заводах металлоконструкций используются машины трех типов:

станки с планшайбой диаметром от 700 до 1570 мм, в которой по окружности устанавливаются один или два ряда вставных резцов. У таких станков каретка с планшайбой перемещается только в одном направлении по горизонтальным направляющим станка;

торцефрезерные машины Раменского механического завода моделей ТФС-2 и ТФС 3 имеют фрезерные головки диаметром 200 мм, перемещающиеся как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях;

торцефрезерная машина Горьковского завода фрезерных станков, (модель 6991) с максимальным диаметром фрезерной головки 250 мм фрезерует оба торца элемента одновременно. Фрезерная головка может перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях. Резцы для фрезерных головок из сплава T5K10 пригодны для фрезерования деталей как из углеродистой, так и из низколегированной стали после резки на ножницах и кислородом.

Фрезерование торцов колони и стоек или опорных плит для передачи сжимающих усилий через смятие торца выполняется после окончания сварки или клепки элементов. Сварные швы, выполненные после фрезерования элемента и расположенные в пределах 100—200 мм от фрезерованного торца, могут деформировать плоскость фрезерованной поверхности. Точная и быстрая установка элементов для фрезерования торцов с соблюдением заданного угла (обычно 90°) между плоскостью фрез и осью элемента обеспечивается установкой двух боковых упоров 2 (рис. 113). Для устранения влияния грибовидности полок, винтообразности элемента и других отклонений от заданной геометрической формы выступы упоров 2 располагают на уровне стенки элемента.

Рис.113.Схема расположения упоров для установки фрезеруемых элементов: 1—задний упор; 2—боковой упор; 3—фрезерная головка; 4—планка; 5—прижим винтовой; 6—точеный болт; 7—пробка; 8—стульчик.

Для предотвращения сдвига при фрезеровании элементы прижимают к боковым упорам 2 двумя винтовыми прижимами 5 на уровне стенки элемента, уложенного на стульчики 8. Упоры 2 и прижимы 5 должны быть установлены на одинаковых расстояниях от торцов элемента во избежание влияния серповидности на точность фрезерования торцов.

После установки элемента первый торец фрезеруют до отсутствия черноты без выдерживания глубины фрезерования. Перед фрезерованием второго торца для достижения заданной длины устанавливают задний упор 1 на пробках 7 и точеных болтах 6. После этого элемент поворачивают на 180°, упирают фрезерованным торцом в задний упор 1 и закрепляют винтовыми прижимами 5 к упорам 2. Второй торец фрезеруют до тех пор, пока резцы фрезерной головки 3 не затронут строганый торец контрольной планки 4. Расстояние между строганым торцом планки 4 и строганой кромкой заднего упора 1 равно проектной длине элемента.

При одновременном фрезеровании обоих торцов проектная длина элемента между фрезерованными торцами определяется установкой двух контрольных планок на заданном расстоянии друг от друга Описанная система упоров обеспечивает получение расстояния между фрезерованными торцами с точностью ±1 мм независимо of длины элемента.

Проверку точности фрезерования торцов следует производить оптическими методами измерения или контрольными плитами.

Назад
Вперёд

Какие бывают фрезы по металлу

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.

Другие типы инструментов

Червячные фрезы имеют специфическую сферу применения. В этом случае материал обрабатывается посредством метода обката. Выборка заготовок выполняется в процессе точечного касания их фрезой. В зависимости от направления их винтов они бывают правыми или левыми, также они могут быть одно- или же многозаходными, цельными или сборными, иметь шлифованные или нешлифованные зубья.

Концевые изделия применяются с целью обработки уступов, пазов и не только. Их хвостовки могут иметь цилиндрическую или коническую форму. Также они предназначаются для предварительной обработки материалов (с крупными зубьями) или же финишной, с мелкими зубьями. Могут оснащаться напаянными режущими пластинами или быть монолитными.

Обдирочные концевые инструменты используются для обработки кованых или литых сплавов. А с помощью шпоночных изделий выполняется выборка Т-профилей. Они имеют два зуба, один при этом находится на конце, а второй — посередине. Параметры зоны выборки заготовки определяются интервалом между ними.

Еще один тип подобного инструмента — отрезной. С их помощью производят полную или частичную обрезку металлических заготовок. Режущие кромки размещены лишь на верхних гранях зубьев, а вот на кромках их нет.

В зависимости от размеров зубьев, отрезные фрезы бывают:

крупными;
средними;
мелкими.

При этом мелкие и средние используются для обрезки стали и чугуна, а крупные — для обработки легких магниевых, алюминиевых и других сплавов.

Для обработки изделия из металлов чаще всего мастера используют именно фрезу. При этом она может быть одновременно оснащена несколькими видами зубьев, режущих кромок или лезвий. Данный инструмент может иметь разные профили, формы, типы, размеры и сферы применения. Некоторые виды фрез по металлу и особенности их применения и работы мы уже рассмотрели выше.

Как сделать правильный выбор фрезы по металлу

Чтобы получить конструкции из металла правильной формы, с соблюдением параметров, указанных в проекте, предварительно проводят обработку всех ее элементов. Для этого существует несколько способов, наиболее востребованный из которых — фрезерование. Точность выполненной работы напрямую зависит от правильно подобранной фрезы — непосредственно режущего материала.

1 Важная информация о торцевом инструменте

Такие фрезы для ТФ (смотрите чертеж) используются на фрезерных станках для обработки ступенчатых и плоских поверхностей. Каждый отдельный зуб этого инструмента является стандартным резцом, причем его режущие кромки размещены на торцевой поверхности. При вращении фрезы на агрегате для фрезерования ее зубья взаимодействуют с обрабатываемой деталью по очереди. Благодаря этому заготовка обрабатывается максимально эффективно и равномерно.

Ось рассматриваемого инструмента по отношению к плоскости изделия, подвергаемого фрезерованию (чертеж), располагается перпендикулярно. При этом ключевую режущую нагрузку выполняют боковые рабочие кромки фрезы (они находятся на наружной поверхности).

Чертеж торцевой фрезы

Торцевой многолезвийный инструмент характеризуется высокой степенью жесткости. Кроме того, жестким является и его закрепление в шпинделе фрезерной установки (посмотрите на чертеж, чтобы понять, о чем идет речь). За счет этого режущие приспособления для ТФ обеспечивают повышенную производительность работ по металлу, если сравнивать их с распространенными цилиндрическими фрезами

При использовании торцевого инструмента важно лишь грамотно подобрать жидкость для его охлаждения и смазки, чтобы он служил долго, не теряя своих особых режущих свойств

Фрезы для ТФ

Эксплуатация и хранение

Особенности:

Хранить насадки лучше в специальных футлярах

Если их нет, для них нужно подготовить отдельный ящик и расположить его в сухом месте с низким уровнем влажности

Важно регулярно проверять остроту режущих частей. Если оснастка затупилась, нужно отдать ее на переточку или заменить

Чугун можно обрабатывать только на низких оборотах, другие металлы в разных режимах.

При работе в рабочую зону нужно добавлять охлаждающую жидкость.

С помощью дисковых фрез по металлу можно выполнять разные технологические операции

При их выборе важно учитывать определенные моменты, чтобы не столкнуться с разными проблемами. При правильном хранении, настройке, работе с оснасткой можно получить высокое качество обработки металлических заготовок

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица А.1

Обозначение ссылочного национального стандарта	Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта и условное обозначение степени его соответствия ссылочному национальному стандарту
	ИСО 3338-1:1996 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 1. Размеры гладких цилиндрических хвостовиков» (MOD) ИСО 3338-2:2007 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 2. Размеры цилиндрических хвостовиков с лысками» (MOD) ИСО 3338-3:1996 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 3. Размеры хвостовиков с резьбовым концом» (MOD)
	ИСО 299:1987 «Столы станков. Т-образные пазы и соответствующие болты» (NEQ)
	ИСО 2632-1:1985 «Образцы для сравнения шероховатости. Часть 1. Образцы обточенные, шлифованные, расточенные, фрезерованные, профилированные и строганые» (MOD) ИСО 2632-2:1985 «Образцы для сравнения шероховатости. Часть 2. Образцы, подвергнутые электроискровой, пескоструйной, дробеструйной обработке и полированию» (MOD)

Ключевые слова: фрезы, Т-образные пазы, хвостовики гладкие цилиндрические, хвостовики с лыской, хвостовики с резьбой, конус Морзе

Фреза 2214-0159 ВК8 ГОСТ 9473—80

Стр. 2 ГОСТ #473—80

Исполнение 1

Черт. 2

Исполнение I

ГОСТ 94J3—М Стр.

Таблица 2

Фреза						Поз. 1.	Корпус	Поз. 2. Нож. Кол. z
Праворежущая	Леворежущая	в)	D	L	«и О) а 4> а	N се ¥	Праворежущей фрезы	Леэорежущей фрезы	Праворежущий	Леворежущий
Обозначение	Приме няв-	Обозначе ние	Приме няв-	л 01 а: О к			о К О ч V		Обозначения
	MUL Г2?	МОСТь	CJ S	мм	ж Ь*
2214-0161		2214-0162		1	250	47		24_	2214-0161/001	2214-0160/001	2021-0015/002	2021-0016/002
2214-031Э		2Й1’4-0314		1	315			30	3214-0313/001	2214-0314/001
2214-0171		2214-0172		2	66		2214-0171/001	2214-0172/001	2021-00117/002	0001-0018/002
2214-0315		2214-0316		1	400		36	2214-0315/001	2214-0316/001
2214-0173		2214-0174		2			2214-0173/001	2214-0174/001
2214-0517		2214-0318		1	500		6	44	2214-0347/001	2214-0318/001
2214-0175		2214-0176		2	71		2214-0175/001	2014-0176/001	2021-0019/000	2021-0020/002
2214-0319		2214-0321		1				22114-0319/001	2214-Ш21/0Ш
2214-0177		2214*0178		2	630			52	2214-0177/001	2214-0178/001

Пример условного обозначения праворежущей фрезы диаметром Z)=630 мм с ножами, оснащенными пластинами йз твердого сплава исполнения 1:

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица А.1

Обозначение ссылочного национального стандарта	Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта и условное обозначение степени его соответствия ссылочному национальному стандарту
	ИСО 3338-1:1996 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 1. Размеры гладких цилиндрических хвостовиков» (MOD) ИСО 3338-2:2007 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 2. Размеры цилиндрических хвостовиков с лысками» (MOD) ИСО 3338-3:1996 «Цилиндрические хвостовики для фрез. Часть 3. Размеры хвостовиков с резьбовым концом» (MOD)
	ИСО 299:1987 «Столы станков. Т-образные пазы и соответствующие болты» (NEQ)
	ИСО 2632-1:1985 «Образцы для сравнения шероховатости. Часть 1. Образцы обточенные, шлифованные, расточенные, фрезерованные, профилированные и строганые» (MOD) ИСО 2632-2:1985 «Образцы для сравнения шероховатости. Часть 2. Образцы, подвергнутые электроискровой, пескоструйной, дробеструйной обработке и полированию» (MOD)

Технология фрезеровки

Фрезерная обработка металла может производиться на разных станках с разными материалами и фрезами. От этого изменяется технология, которой следует придерживаться в рабочем процессе.

Технология фрезеровки на обычном станке

Механические станки до сих пор считаются наиболее популярными в производстве. Их используют на предприятиях и в личных мастерских. Этапы работы:

В первую очередь требуется провести подготовку. Для этого заготовка закрепляется на рабочем столе. Запускается вращение режущей части станка.
Фреза слегка соприкасается с заготовкой и отводится в изначальное положение.
Выставляется глубина обработки. Снова запускается электродвигатель.

По мере продвижения работы изменяется размер фрез. Таким образом достигается высокая скорость обработки.

Технология фрезеровки на станке с ЧПУ

Фрезерная металлообработка на станках с ЧПУ достаточно популярна на сегодняшний день. Постепенно оборудование, программируемое оператором заранее, вытесняет механические станки. Связано это с тем, что механизмы с ЧПУ обладают большей точностью при работе и ускоряют производственный процесс. Технология работы на оборудовании с ЧПУ заключается в том, что оператор должен настроить программу, проверить подвижные механизмы, натянуть ремни, закрепить заготовку на рабочем столе и включить двигатели. Дальше человеку нужно только наблюдать за процессом работы механизмов. Двигатели работают за счёт программы и выполняют заданный алгоритм действий. После создания требуемой формы из заготовки оператор должен выключить оборудование, снять готовую деталь и повторить процесс. Если нужно изготовить деталь другой формы, оборудование следует перенастроить.

Технология фрезеровки ГБЦ

Владельцы автомобилей, работающих на бензине, часто сталкиваются с необходимостью в использовании фрезерного оборудования. Со временем изнашиваются головки блока цилиндров (ГБЦ). Связано это с тем, что при работе двигателя возникают постоянные изменения температурного режима. Из-за этого детали мотора изнашиваются и выходят из строя.

Фрезеровку головок блока цилиндров производят при отказе двигателя и отклонениях головок от плоскости на 0.05 мм. Эту работу лучше доверить автослесарю, который имеет опыт фрезеровочных работ.

Червячная фреза по металлу и ее особенности

Кроме вышеперечисленных режущих насадок выпускаются и другие, о которых также будет полезно знать всем, чья деятельность связана с обработкой металла.

Червячные — имеет вид цилиндрического основания с большим количеством зубьев. Эти зубья имеют разную конструкцию, что позволяет применять оснастку для выполнения соответствующих работ. Червячные фрезы в виде зубчатого колеса служат для обрабатывания заготовок путем обката, что достигается при помощи точечного касания заготовки. Устройства классифицируются на виды по разным признакам — цельные и сборные, правые и левые, одно и многозаходные, а также с шлифованными зубьями и нешлифованными.

Одно и многозаходные образцы отличаются тем, что первый вариант позволяет деталь только один заход, а второй отличается от него высокой производительностью. Только это не значит, что многозаходные являются более точными, так как с каждым последующим проходом уменьшается точность. Многозаходные используются для проведения черновой обработки.

Червячные фрезы с шлифованными и нешлифованными зубьями также отличаются, как и одно и многозаходные. Оснастка с шлифованным зубом отличается высоким классом обработки, и служат они преимущественно для обрабатывания нарезаемых поверхностей. Если точность выполнения работ не важна, тогда используются устройства с нешлифованными зубцами.

https://youtube.com/watch?v=vTNTyuJM_rI%3F

Цельные и сборные отличаются возможностью отсоединения от хвостовика. Цельные представляют собой единичную деталь, в то время как сборные состоят из двух частей.