2016-11-04
Заточка фрез — сложная работа , требующая специальной подготовки и оборудования. Геометрия режущих кромок имеет криволинейную структуру — в этом и состоит главная особенность процесса. Точильный круг должен следовать точно вдоль контура острых зубьев фрезы, чтобы сохранить ее фасонный профиль.
- Затылованные зубцы затачивают по передней поверхности.
- Остро торчащие зубчики обрабатывают по задней стенке.
- Прорезные и отрезные фрезы точат по лицевой и тыльной сторонам.
Чем точить фрезы?
Можно производить заточку вручную или с помощью точильного станка для фрез.
Рис. 1 .
Станок обеспечивает синхронизацию разных видов движения и фиксацию фрезы. Например, чтобы заострить концевую фрезу, необходимо совместить поступательные и вращательные движения, соблюдая при этом единообразную силу прижима инструмента к точильному кругу. Большое значение имеет скорость вращения, зернистость абразива, его материал.
- Абразивные круги из электрокорунда подходят для затачивания фрез по металлу и дереву (материал изготовления — быстрорежущая или инструментальная сталь класса «Стандарт»).
- Эльборовыми (CBN) кругами точат фрезы из быстрорежущей стали повышенной производительности.
- Алмазные (PCD) и карбидокремниевые круги применяются для заострения зубцов твердосплавных фрез.
Важно учитывать, что сильный разогрев снижает твердость абразивов и приводит к частичной потере режущих свойств. Ниже приводим таблицу термической устойчивости основных материалов, применяемых для производства абразивных кругов.
Рис. 2 .
Чтобы охладить точильный инструмент в процессе работы одной воды будет недостаточно — заржавеет станок. Мастера советуют добавлять в воду мыло и кальцинированную соду, нитрит, силикат натрия и т.д. — электролиты создают на поверхности точильного круга защитную пленку.
Существует больше 20 конфигураций точильных кругов для заострения фрезерного инструмента. Задние плоскости резцов шлифуют кругами тарельчатой или чашечной формы, передние — плоской или тарельчатой.
Рис. 2.1
Режимы автоматизированной заточки
Нельзя точить твердосплавные инструменты на «жестких» режимах работы станка — возможно выкрашивание кромки зубцов.
Средний показатель окружной скорости точильного круга для обработки твердых сплавов не должна превышать 10 - 18 м/сек. Это означает, что для круга d 125 мм 2700 об/мин — предельны показатель вращения двигателя. Для более мягких материалов достаточно не пересекать порог в 1500 об/мин.
Технология заточки фрезы на станке
Фрезу закрепляют в исходном положении, затем включают станок и медленно подводят инструмент к точильному кругу (пока не заискрит). Наступает момент установки толщины снимаемого слоя металла, обычно не выше 50 мкм и не менее 25 мкм.
Заточка производится на каждом зубце отдельно. Игла станка должна постоянно соприкасаться с поверхностью фрезы, начинают заточку, расположив иглу в хвостовой борозде зубца. Заем включают станок и, постепенно втягивая шпиндель с фрезой, производят процедуру.
Мастерство профессионала заключается в том, чтобы соблюсти единообразный ход заточки на всех режущих кромках. Одинаковые движения нужно будет повторить несколько раз для каждого зубца.
Для разных видов фрез необходимо совершать различные движения
Как заточить фрезу вручную?
Фасонную концевую фрезу для вязких материалов (древесины) можно заточить вручную, не прибегая к помощи дорогостоящего оборудования. Вам понадобится:
- рабочий стол и планка из стали или твердой древесины;
- алмазный брусок;
- абразивный круг;
- растворитель;
- вода с мылом или щелочью;
- наждачная бумага.
Рис. 3 .
Алмазный брус закрепляют на краю стола, смачивают мыльным раствором. Фрезу нужно освободить от подшипника (если он есть), очистить от остатков древесной смолы. Размер переднего угла заточки варьируется в диапазоне:
- 10 - 20 ⁰ для фрез по дереву;
- - 5 - 0⁰ для инструмента по металлам (в основном для сталей).
Диапазон угла заточки задней поверхности широк и не ограничивается рамками показателей.
Заточка производится ровными движениями по алмазному бруску.
Нужно стараться совершать одинаковое количество движений фрезы по бруску с одинаковой силой нажима. По мере заострения режущих кромок зернистость абразива уменьшается, финальный этап обработки можно осуществить наждачной бумагой.
Результат заточки оценивают визуально с помощью увеличительного стекла или керосина. Зубцы не должны содержать даже мелких зазубрин и трещин. Чтобы обнаружить микротрещины, поверхность режущей кромки смачивают керосином — в области трещины керосин проступит сильнее. Зазубрины и микросколы определяют на глаз или через лупу.
Если вам удается надлежащего качества, и вы умеете бережно использовать инструмент, то необходимость заточки наступает гораздо позже, чем в случаях с низкопробной продукцией. Большой выбор качественных фрез (около 20 видов) всегда доступен в магазине «Ринком». Инструментарий самого широкого профиля удобно выбирать и заказывать по интернету, сегодня это не опасно и современно.
В современном многообразии услуг, представленных на рынке строительных материалов, легко отыскать помощь в затачивании фрез.
Но не стоит спешить, данную работу можно выполнить самому. Это характерно не только для работ по заточке фрез, но и для других видов работ.
В станке для заточки фрез стандартной комплектации имеются два зажимных патрона разной конфигурации. Один из них для трех перовых фрез, а второй для двух и четырех перовых фрез. Ошибиться в данном случае сложно, так как при не верном установлении количества перьев фрезы, вставить фрезу в патрон не представиться возможным.
Определившись с выбором патрона можно переходить к непосредственным этапам заточки фрез:
- заточка по ленточке;
- заточка по торцу.
Заточка по ленточке
Необходимо воспользоваться одним из соответствующих гнезд стакана. Из стандартного набора цанг выбираем соответствующую по размеру цангу (8 мм, 10 мм, 12 мм).
Заводим цангу в патрон и фиксируем зажимной гайкой. Эта процедура делается без каких-либо усилий, зажимная гайка свободно вращается и затягивать ее не надо.
- В гнезде стакана выставляем длину затачиваемой ленточки. Как правило — это расстояние регулируется выкручиванием винтов, расположенных в гнезде стакана. Путем перемещения нижней части гнезда вверх или вниз, выбираем длину, после чего обратно фиксируем винты.
- Устанавливаем фрезу в патрон через верхнее отверстие, при этом заранее установив диаметр фрезы и угол заточки на регулировочном винте. Подготовленный патрон закрепляем в стакане, при этом правильным образом устанавливаем линии фрезы по отношению к затачиваемому элементу. То есть своими канавками фреза должна цепляться за штифт.
- Затем включаем станок и регулятором подачи подводим фрезу к точильному кругу до начала звука соприкосновения и производим заточку ленточки фрезы со всех сторон. Съем металла с затачиваемой фрезы можно уменьшать и увеличивать используя установленные на станке регуляторы. Данная регулировка необходима при смене диаметра фрезы и исправлении имеющихся неровностей на обрабатываемой фрезе.
Заточка фрезы по торцу
Для заточки фрезы по торцу необходимо воспользоваться вторым гнездом для патрона, расположенного на станке.
При этом нужно проделать описываемые ранее действия по установке диаметра и длины.
- В зависимости от жесткости обрабатываемого металла выставляются настройки на гнезде. Чем тверже металл, тем поворот кольца гнезда больше в сторону знака “+”.
- Далее включаем станок, вставляем подготовленный патрон с фрезой в гнездо и обрабатываем деталь до прекращения характерного шума. Обрабатывается каждая канавка фрезы.
- В дополнительном гнезде станка осуществляется заточка фрезы с торца, для чего проделываются вышеописанные действия.
- Последняя операция – обработка задней стенки фрезы, которая производится путем вставления патрона с фрезой в соответствующее гнездо станка.
- Таким образом, осуществлена заточка фрезы с соблюдением всех требующихся геометрических особенностей по отдельности и по отношении друг к другу. Соблюдена равномерность заточки по всем сторонам.
Заточка фрез своими руками
Данную процедуру можно выполнить самому и использовать при этом подручные средства.
Такая возможность сэкономит деньги, и в случае многократного использования сохранит драгоценное время.
- Сначала очищаем фрезу от нагара, для чего используем специальную жидкость, наподобие тех, что применяются для чистки двигателей автомобилей. Надо залить фрезу и подождать примерно три минуты, после чего очистить фрезу со всех сторон щеткой.
- Далее берем алмазный брусок и начинаем точить фрезу по передней кромке (движение канала фрезы по алмазному бруску).
- Брусок смачивается обычной водой. После заточки необходимо обтереть фрезу тряпочкой.
Качество ручной заточки значительно отличается от заточки с использованием специального станка, но в ручном варианте экономится время.
Отечественными и зарубежными производителями выпускаются сотни типов и тысячи типоразмеров всевозможных фрез, которые классифицируются по технологическому признаку и конструктивным особенностям.
Заточку осуществляют на специализированных и универсальных станках для заточки фрез, реже вручную.
Материал фрез
Для изготовления фрез используют различные материалы: углеродистые и легированные инструментальные стали, быстрорежущие инструментальные стали, твердые сплавы, минералокерамику, эльборы, алмазы.Из инструментальных сталей используются марки У7А, У8А, У9А, ХГ, ХВ5, 9ХС, ХВГ и пр.
Быстрорежущая инструментальная сталь, идущая на изготовление фрез, подразделяется на сталь нормальной производительности (Р6М5, Р9, Р12, Р18 и пр.) и повышенной. К последней категории относятся стали, легированные кобальтом, ванадием, вольфрамом и молибденом (Р6М3, Р18Ф2К5, Р9Ф2К10, Р9Ф2К5 и др.).
Твердые сплавы, из которых делают зубья фрез, производятся в виде пластин стандартных размеров и форм, крепящихся к корпусу фрезы высокотемпературной пайкой (например, серебряным припоем ПСр-40) или с помощью резьбовых соединений (сборные фрезы). Они состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала, связанных кобальтом. Фрезы, изготовленные из вольфрамо-кобальтовых сплавов (ВК2, ВК3, ВК6, ВК6М, ВК8 и пр.), используются для обработки чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов. Титаново-вольфрамо-кобальтовые сплавы (Т5К10, Т15К6, Т14К8, Т30К4 и др.) менее прочны, чем сплавы типа ВК, но они имеют более высокую износостойкость при обработке деталей из различных видов стали. Трехкарбидные сплавы, состоящие из карбидов вольфрама, тантала, титана и кобальта (ТТ7К12 и пр.), в основном также применяются для обработки сталей.
Если у фрезы резцы из припаянных платин, то это ещё не значит, что они из твердого сплава. Они, например, могут быть из быстрорежущей стали.
По конструкции зубьев различают фрезы с остроконечными (острозаточенными) и затылованными зубьями. У остроконечных зубьев часть задней поверхности шириной f, прилегающая к режущей кромке, представляет собой плоскость. Остроконечные зубья затачиваются по задней поверхности. Хотя в случае необходимости возможна их заточка и по передней поверхности зуба.
Геометрия зубьев фрезы: а - острозаточенный зуб, б - затылованный зуб
У затылованных зубьев, которыми оснащаются фасонные фрезы, задняя поверхность выполняется по архимедовой спирали. Поскольку обработка фасонной поверхности очень трудна технологически, заточка фрез с затылованными зубьями осуществляется по передней поверхности.
Независимо от того, сколько зубьев имеется на фрезе, каждый из них можно рассматривать как отдельный резец, характеризующийся стандартными для всякого резца параметрами - передним (γ) и задним (α) углами, размером затачиваемой площадки (f), углом наклона зубьев (λ).
Площадка f представляет собой часть задней поверхности зуба, подвергающаяся шлифовки при затачивании по задней поверхности. По этой поверхности происходит основной износ зубьев, ее размер влияет на величину силы трения между фрезой и обрабатываемой деталью, поэтому она должна поддерживаться в определенном диапазоне.
Главный передний угол γ - угол между касательной к передней поверхности и осевой плоскостью. Он измеряется в плоскости, которая проходит через данную точку перпендикулярно к главной режущей кромке.
Главный задний угол α - угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке главной режущей кромки и касательной к окружности вращения данной точки. В функцию угла α входит уменьшение трения между фрезой и обрабатываемой деталью.
Вспомогательный задний угол α 1 характеризует увеличенный просвет между обрабатываемым поверхностью и телом зуба. Необходимость заточки фрез по вспомогательному углу возникает при определенной величине износа фрезы и увеличении площадки f. Ее цель - снижение трения между зубом и обрабатываемым материалом. Не все фрезы имеют этот угол.
В зависимости от формы и направления режущей кромки, зубья могут быть прямыми или винтовыми. Наклон зубьев фрезы характеризуется углом λ между развернутой винтовой кромкой и осью фрезы.
Значения углов зависят от типа фрезы, марки сплава или стали, из которых она изготовлена, и вида материала, для обработки которого предназначена.
При обработке вязких материалов главный передний угол выбирается в пределах 10-20° и более. У твердосплавных фрез для обработки сталей он близок к нулю или даже отрицателен. Задний угол также может варьироваться в широких пределах.
Фасонные концевые фрезы можно затачивать без специального приспособления для заточки фрез, по передней поверхности, тонким алмазным бруском. Брусок либо ложится на край стола, либо, если у фрезы глубокая выемка, закрепляется как показано на фото ниже. Фреза же водится по закрепленному бруску.
В процессе заточки брусок смачивается чистой или мыльной водой. После заточки он моется и сушится.
По мере стачивания передней поверхности, кромка заострится, а диаметр фрезы уменьшится незначительно.
Если на фрезе есть направляющий подшипник, его сначала надо снять (если это возможно) и только потом затачивать. Попытка сэкономить минуту закончится загубленным подшипником и испорченной фрезой. Ещё нужно очистить фрезу от остатков древесной смолы, используя растворитель.
Как при заточке любого другого инструмента, нужно использовать бруски разной зернистости, в зависимости от толщины снимаемого слоя материала и необходимой чистоты поверхности. Перед заточной нужно убедиться в том, что брусок имеет правильную форму.
Затачивая каждый резец, для сохранения симметрии, нужно стараться делать одинаковое количество затачивающих движений и с одинаковым нажимом.
Если материал резцов фрезы достаточно мягкий, вместо бруска можно воспользоваться абразивной бумагой приклеенной на ровную поверхность (рейку из твердого дерева или полоску стали).
Концевые фрезы по дереву можно заточить и на точильном станке с небольшой скоростью вращения круга, используя соответствующий абразивный круг.
Круги для заточки
В зависимости от материала, из которого изготовлены фрезы, их заточка может производиться кругами из белого или нормального электрокорунда, кругами из эльбора (CBN), зеленого карбида кремния или алмазными (PCD). Например, электрокорундовые круги могут обеспечить качественную заточку фрез по дереву или металлу, изготовленных лишь из инструментальной или быстрорежущей стали нормальной производительности, в то время как эльборовые способны заточить фрезы из быстрорежущей стали повышенной производительности, алмазные круги и круги из зеленого карбида кремния - резцы из твердых сплавов.При использовании абразивных кругов (особенно алмазных) желательно осуществлять их охлаждение СОЖ.
Одним из существенных недостатков алмаза является сравнительно низкая температурная устойчивость - при температуре около 900°С алмаз сгорает.
С повышением температуры микротвердость абразивных материалов снижается. Повышение температуры до 1000°С уменьшает микротвердость почти в 2-2,5 раза по сравнению с микротвердостью при комнатной температуре. Повышение температуры до 1300°С вызывает снижение твердости абразивных материалов почти в 4-6 раз.
Применение воды для охлаждения может привести к появлению ржавчины на деталях и узлах станка. Для устранения коррозии к воде добавляют мыло и определенные электролиты (углекислый натрий, кальцинированная сода, тринатрийфосфат, нитрит натрия, силикат натрия и т.д.), которые образуют защитные пленки. При обычном шлифовании чаще всего пользуются мыльным и содовыми растворами, а при чистовом шлифовании - низкоконцентрированными эмульсиями.
Для увеличения производительности шлифования абразивными кругами и уменьшения удельного износа, следует выбирать наибольшую зернистость, которая обеспечивает требуемый класс чистоты поверхности затачиваемого инструмента.
Для выбора зернистости абразива, в соответствии со стадией заточки, можно воспользоваться таблицей в статье про бруски для заточки .
Окружная скорость круга при заточке твердосплавных зубьев должна быть около 10-18 м/с. Это означает, что при использовании круга диаметром 125 мм скорость вращения двигателя должна быть около 1500-2700 об/мин. Заточка более хрупких сплавов производится при меньшей скорости из данного диапазона. При заточке твердосплавных инструментов применение жестких режимов приводит к образованию повышенных напряжений и трещин, а иногда и к выкрашиванию режущих кромок, при этом повышается износ круга.
Форма круга для заточки заднего угла зубьев на цилиндрической поверхности - чашечная (ЧЦ или ЧК) или тарельчатая (1Т, 2Т, 3Т), переднего угла - тарельчатая или плоская.
Станок для заточки фрез
Учитывая самые сложные случаи - спиральные зубья, станок для заточки фрез должен обеспечивать вращательное и поступательное движение затачиваемой фрезы. На рисунке ниже представлен станок для заточки концевых фрез Е-90 DAREX.
Сущность заточки концевой фрезы состоит в том, что при ее продольном перемещении относительно круга, одновременно происходит синхронизированный поворот ее вокруг своей оси. Благодаря этому затачиваемая кромка все время находится в контакте с кругом на одной и той же высоте (обеспечивается один и тот же угол заточки). Синхронизация поступательного и вращательного движений достигается при помощи иглы-копира, упирающейся во впадину на передней поверхности зуба. Прижимая затачиваемый зуб к игле и плавно смещая фрезу в осевом направлении, оператор одним движением производит заточку зуба на всю его длину.
Заточка боковых зубьев . В упрощенном виде заточка винтовых зубьев, выглядит таким образом. Фреза устанавливается в цангу.
Игла-копир устанавливается в позицию, при которой она находится в самом высоком положении, а ее кончик касается наружного края канавки концевой фрезы.
Фреза устанавливается в исходное (выдвинутое) положение, при котором игла располагается возле хвостовика, упираясь в канавку зуба.
Шлифовальный круг с помощью ручки бокового смещения передвигается в положение, при котором его наружная кромка совпадает с иглой.
Включается двигатель, и ручкой прямой подачи круг медленно подводится к фрезе, пока не начнется искрение. После чего с помощью шкалы подачи устанавливается толщина снимаемого металла (обычно 25-50 мкм).
Заточка зуба на всю его длину производится втягиванием шпинделя с фрезой до тех пор, пока последняя не сойдет с иглы. При этом нужно следить за тем, чтобы фреза постоянно находилась в контакте с иглой. Этим обеспечивается проворот фрезы, необходимый для того, чтобы затачиваемая кромка находилась в контакте с кругом при одном и том же взаимном положении.
Для обеспечения чистоты обработки проход фрезы повторяется еще один раз без изменения толщины снимаемого металла. На этом обработка одного зуба заканчивается, и аналогичная операция повторяется для всех остальных зубьев. Чтобы заточка всех зубьев получилась одинаковой, не следует изменять толщину снимаемого металла, установленную вначале с помощью ручки прямой подачи.
Изменяя положение иглы таким образом, чтобы ее кончик упирался в разные точки на канавке зуба (на край или середину, например), можно изменять величины угла α и α 1 .
Заточка торцевых зубьев . Для заточки торцевых зубьев, концевую фрезу нужно установить в положение, при котором затачиваемый зуб расположился бы строго горизонтально. Система заточки Е-90 оснащена градуированным кольцом, которое позволяет легко и просто устанавливать торцевые зубья горизонтально. Если используется станок для заточки фрез, не оснащенный подобным механизмом, устанавливать горизонтальность зубьев можно с помощью угольника.
Заточка зуба, выставленного горизонтально, производится перемещением кромки заточного круга вдоль кромки зуба. Величина угла заточки регулируется смещением круга по вертикали либо наклоном шпинделя с фрезой (если это возможно).
Контроль качества заточки
После заточки фреза должна быть подвергнута контролю. Визуально невооруженным глазом или с помощью лупы проверяется наличие сколов, рисок, трещин, с помощью приборов - биение зубьев, значения углов, шероховатость поверхностей.Допустимые отклонения переднего и заднего угла заточки всех фрез составляет ±1°. Углы могут замеряться специальным угломером 2УРИ или маятниковым угломером.
У стандартных фрез регламентируется радиальное биение двух смежных (σсм) и двух противоположных (σпр) зубьев, а также торцовое биение. Допустимые значения радиального и торцового биений зубьев фрез приведены в таблице ниже (для фрез, не имеющих торцовых зубьев, указано допустимое биение опорных торцов).
Проверку качества заточки или доводки производят внешним осмотром с помощью лупы. Режущие кромки фрез должны быть без зазубрин и выбоин.
Если на поверхности зуба будут зазубрины, то выступы будут выкрашиваться при работе фрезы, и она очень быстро затупится. Нужно стремиться, чтобы поверхность зуба была очень гладкой.
Наличие трещин на пластинках твердого сплава определяют, пользуясь лупой, смачивая пластины керосином. В этом случае при наличии трещин выступает керосин.
Видео:
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
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.