Как производится заточка концевых фрез?

На сегодня производится достаточно большое количество фрез различных типоразмеров. Их можно классифицировать по функциональным и конструктивным качествам.

Станок для заточки концевых фрез.

Заточка концевых фрез выполняется с помощью использования специальных устройств для подобных инструментов. В некоторых случаях заточка может быть произведена вручную.

Фрезы имеют сравнительно большую протяженность и неровность зубчиков для резки. В процессе заточки понадобится позаботиться о движении основания круга по кромке. В данном случае нужно будет заточить фасонные фрезы, которые имеют затылованный угол. Следует знать, что произвести заточку достаточно сложно. Чтобы сберечь профиль конструкции и облегчить процесс заточки, затылованные зубчики надо будет затачивать исключительно по переднему основанию. Острые зубчики, которые имеют ровную или кривую форму, надо затачивать исключительно по заднему основанию. Прорезные и отрезные фрезы можно затачивать по переднему и заднему основаниям зубчиков.

Геометрия зубчиков фрез

Геометрия зубьев фрезы: а – острозаточенный зуб, б – затылованный зуб.

Чтобы произвести заточку правильно, понадобится знать геометрию зубчиков фрезы. По конструкции зубчиков различаются фрезы с затылованными и острыми зубцами. У последних часть заднего основания, которая прилегает к кромке для резки, являет собой плоскость. Зубцы с острыми концами в большинстве случаев затачиваются по заднему основанию, но можно произвести их заточку и по переднему основанию зубца.

У затылованных зубцов, которые идут в комплекте с торцевыми фрезами, заднее основание выполнено по спирали Архимеда. Технологически обработать фасонное основание достаточно трудно, потому затачивать фрезы с затылованными зубчиками можно исключительно по переднему основанию.

Независимо от количества зубцов в фрезе каждый из них может быть рассмотрен как отдельный зубчик, который характеризуется типичными параметрами для зубца – углами передней и задней части, размерами площадки для заточки, а также углом наклона зубцов.

Площадка для заточки являет собой элемент заднего основания зубчика, который подвергается шлифовке в процессе затачивания по заднему основанию. По данному основанию будет происходить максимальный износ зубцов. Его размер влияет на величину силы трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой, потому основание нужно поддерживать в конкретном диапазоне.

Схема заточки сборных фрез на универсально-заточном станке.

Основной передний угол – угол между касательной к переднему основанию и основанию оси. Его можно измерить в плоскости, которая будет проходить через заданную точку перпендикулярно к основной кромке для резки.

Основной задний угол – угол между касательной к заднему основанию в заданной точке основной кромки для резки и касательной к плоскости вращения этой точки. Этот угол способствует уменьшению трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой.

С помощью вспомогательного заднего угла можно охарактеризовать большой просвет между фрезеруемым основанием и телом зубчика. Затачивать инструмент по дополнительному углу нужно при конкретной величине повреждения инструмента и увеличении площадки для заточки. Цель данного действия заключается в уменьшении трения между зубчиком и фрезеруемой заготовкой. Следует знать, что не все инструменты подобного типа имеют данный угол.

Как заточить концевые фрезы для обработки дерева?

Заточка концевых фрез по дереву.

По форме зубчики могут быть прямыми или винтовыми. Наклон зубцов инструмента можно охарактеризовать как угол между развернутой кромкой винтового типа и осевой частью инструмента.

Значения углов зубцов будут зависеть от типа инструмента, марки сплава и стали, из которых он изготавливается, а также разновидности материала, для фрезеровки которого предназначается инструмент.

Во время фрезеровки вязких материалов основной передний угол нужно выбирать в промежутке 15-20° и более. У инструментов из твердых металлов для фрезеровки сталей угол будет 0° или -5°. Задний угол варьируется в широком диапазоне.

Элементы, которые понадобятся:

1. Алмазный брус.
2. Стол.
3. Вода или раствор с мылом.
4. Растворитель.
5. Абразивная бумага.
6. Планка из твердых пород дерева или стальная полоса.
7. Абразивный круг.

Затачивать фасонные концевые фрезы возможно без специальных устройств для заточки, по переднему основанию, алмазным брусом небольшой толщины. Брус нужно установить на крайнюю часть стола. Если у инструмента имеется большая выемка, то инструмент нужно закрепить вдоль стола.

Таблица термостойкости различных материалов, °C.

При заточке брус надо будет смочить чистой водой или раствором с мылом. После заточки инструмент понадобится вымыть и высушить.

В процессе затачивания переднего основания кромка будет становиться острее, но диаметр инструмента уменьшится несильно.

Если на инструменте установлен подшипник, то его первым делом надо демонтировать, после чего производить заточку. Попытка сэкономить время в данном случае может закончиться поврежденным подшипником и неработающей фрезой.

Обязательно нужно очищать фрезу от излишков смолы из деревьев. Для этого лучше всего использовать растворитель.

Советы, которые нужно знать

В процессе затачивания инструментов надо будет использовать брусья разной зернистости. Зернистость будет зависеть от толщины удаляемого слоя материала и нужной чистоты основания. Перед заточкой надо будет удостовериться в том, что брус имеет подходящую форму.

Чтобы сохранить симметрию, в процессе заточки каждого резца надо будет попытаться сделать идентичное количество движений, нажим при этом тоже должен быть одинаковым.

Рисунок 1. Формы кругов для шлифования.

Если зубчики фрезы изготавливаются из относительно мягкого материала, вместо бруса можно использовать абразивную бумагу, которая приклеивается на ровное основание. В качестве основания можно использовать планку из твердых пород дерева или стальную полосу.

Концевые фрезы для фрезеровки дерева затачиваются на специальном устройстве с малой скоростью вращения круга. В данном случае понадобится использовать подходящий абразивный круг.

Круги для заточки

Заточку модульных фрез можно производить кругами из белого или обыкновенного электрокорунда, алмазными и другими. К примеру, с помощью использования электрокорундовых кругов можно качественно выполнить заточку фрез для работы с металлом и деревом, которые изготавливаются из инструментальной или другой стали стандартной производительности. Эльборовыми кругами есть возможность затачивать конструкции из стали высокой производительности. Круги из карбида кремния и алмазные применяются для заточки резцов из твердых металлов.

Перед применением абразивных кругов рекомендуется произвести их охлаждение. Одним из значительных изъянов алмазного круга является относительно низкая устойчивость к высоким температурам. При температуре порядка 900°С алмаз сгорит.

За счет повышения температуры твердость подобного приспособления снижается. Температура 1000°С может понизить твердость практически в 2 раза. При температуре 1300°С подобный показатель снизится примерно в 6 раз.

Рисунок 2. Заточка торцевой фрезы: а – главной режущей кромки, б – вспомогательной режущей кромки, в – схема установки фрезы для заточки зубьев вспомогательной режущей кромки.

Использование воды для снижения температуры в большинстве случаев приводит к появлению ржавчины на заготовках и углах станка. Чтобы устранить коррозию, к воде нужно добавить мыло и некоторые электролиты, которые смогут сформировать пленки для защиты. При шлифовании практически всегда используют раствор с мылом или содой. Если производится чистовое шлифование, то следует использовать низкоконцентрированную эмульсию.

Чтобы увеличить качество шлифования абразивным кругом и уменьшить значительные повреждения, рекомендуется выбрать максимальную зернистость, которая способна обеспечить необходимый класс чистоты основания используемой фрезы.

Окружная скорость круга во время заточки зубцов из твердых металлов должна составлять примерно 15-18 м/с. К примеру, в процессе применения круга диаметром 12,5 см скорость вращения двигателя должна быть приблизительно 1600-2700 об/мин. Если надо произвести заточку более ломких материалов, действия нужно выполнять на меньшей скорости. В процессе использования инструментов из твердых металлов применение жесткого режима приводит к появлению высоких напряжений и трещинок, а в некоторых случаях и к повреждению кромок для резки. Износ круга в таком случае повысится.

Форма круга для заточки заднего угла зубцов на основании цилиндрической формы должна быть чашечной или тарельчатой. Для заточки переднего угла нужно использовать круг тарельчатой или плоской формы.

Существующие формы кругов для шлифования можно увидеть на (рис. 1).

Заточка боковых и торцевых зубцов

Подобное устройство должно обеспечить все необходимые движения фрезы, которая затачивается.

Боковые зубцы затачиваются следующим образом:

Заточка концевой фрезы: а – главной режущей кромки, б – вспомогательной режущей кромки.

1. Фрезу понадобится установить в цангу.
2. Иглу надо установить таким образом, чтобы она располагалась в самой высокой позиции. Ее конец должен соприкасаться с внешним краем борозды концевой фрезы.
3. Инструмент должен быть установлен таким образом, чтобы игла находилась возле хвоста, упираясь в борозду зубца.
4. При помощи рычага бокового сдвига надо передвинуть круг для шлифования в положение, при котором его внешняя кромка совпадет с иглой.
5. Далее надо будет включить двигатель.
6. С помощью рычага для подачи нужно на малой скорости подвести круг к фрезе, пока не начнут появляться искры.
7. При помощи шкалы нужно определить толщину удаляемого металла.
8. Затачивание зубца на всю длину выполняется за счет втягивания шпинделя с инструментом до тех пор, пока инструмент не сойдет с иголки. В данном случае надо будет следить за тем, чтобы инструмент непрерывно контактировал с иглой. Так можно обеспечить прокрутку фрезы, используемую для того, чтобы установленная деталь контактировала с кругом в одной и той же позиции.
9. Чтобы обеспечить чистоту фрезеровки, проход фрезы нужно повторить еще один раз.
10. Аналогичные действия нужно повторить для всех затачиваемых зубчиков.

Чтобы заточка зубцов была равномерной, не нужно изменять толщину удаляемого металла, определенную при помощи рычага прямой подачи в самом начале произведения работ.

Торцевые зубцы можно заточить следующим образом (рис. 2):

1. Концевая фреза должна быть установлена таким образом, чтобы зубец разместился строго горизонтально. Горизонтальности можно добиться при помощи использования угольника.
2. Заточка зубца выполняется за счет передвижения кромки круга вдоль кромки зубчика. Величину угла заточки можно регулировать сдвигом круга по вертикали или наклоном шпинделя с инструментом.

В конце фрезу нужно проверить на наличие сколов, трещинок и других дефектов. Также надо проверить шероховатость основания.

Заточка концевых фрез является несложным процессом, важно лишь знать все нюансы и иметь необходимые для работы инструменты.