Заточка фрез по металлу и дереву: как правильно заточить концевой, торцевой и конический инструмент

1. Виды режущих элементов
2. Материал фрез
3. Геометрия зубьев резца
4. Область применения
5. Технические характеристики станка для заточки
6. Особенности конструкции
7. Достоинства и недостатки применения прибора при заточке спиральных, дисковых и прочих фрез по дереву, металлу
8. Процесс на станке: как правильно точить фрезы по дереву и металлу
9. Процесс ручного затачивания по типу резца
10. Заточка цилиндрических фрез
11. Контроль качества работ

При производственном процессе во время работы с металлическими или деревянными заготовками, важной частью являются станки. Они оснащены режущими элементами. Разновидностей инструментов множество – несколько тысяч наименований, различных по предназначению, форме, типоразмеру. И приобретение каждый раз новой оснастки в тот момент, когда затупилась кромка, – это экономически невыгодно. А работать с тупым резцом – значит либо его вовсе сломать, либо повредить само оборудование, испортить образец. Поэтому необходима регулярная заточка фрез по металлу или дереву, а как заточить инструмент разного типа (концевой, торцевой, конический, дисковый и пр.) и под каким углом – расскажем в этой статье.

Виды режущих элементов

Фрезерная обработка – тонкий процесс, требующий особого подхода, поэтому мастера очень тщательно выбирают оснастку, ориентируясь на разные нужды. В зависимости от обрабатываемого материала, бывают:

• по металлу;
• по дереву;
• по пластмассе;
• по стеклу.

Вторая важная особенность – это предназначение, различают фрезы:

• угловые (для углов);
• фасонные – в зависимости от детали, которая подвергается обработке;
• шпоночные – для создания специального паза с соответствующим названием;
• для углублений в материале в форме буквы «Т»;
• отрезные для разделения образца на части и пр.

Также при покупке изделий обычно первым делом называют форму резца, он может быть:

• цилиндрический;
• конический;
• дисковый;
• концевой;
• червячный и т.д.

Сложно перечислить все виды, поскольку для каждой процедуры фрезерования может быть куплен или даже выточен самостоятельно свой инструмент. Всего наименований насчитывается несколько десятков тысяч, и их номенклатура постоянно растет вместе с увеличением производственных потребностей. В каждой разновидности режущее основание достаточно большое по протяженности, вне зависимости от того, как оно расположено. Поэтому очень сложно обеспечить правильное и равномерное затачивание. Иногда для этого нужны специальные инструменты, в других случаях больше подходит скрупулезное шлифование руками. Отсутствие опыта или выполненная плохо по иным причинам работа может привести к образованию на режущей кромке сколов, царапин и трещин на поверхности.

Вспомогательные инструменты

Процесс подбора дополнительного оснащения для плодотворного рабочего процесса настолько же сложен, насколько затруднителен выбор основного средства производства (особенно если речь идет о приобретении бытового фрезера). Домашнему мастеру непременно потребуется выбрать:

• параллельный упор для прямолинейного реза (у хорошего производителя он идет в комплекте к основному прибору);
• направляющая шина (для прямолинейного фрезерования) определяет упор движения;
• циркуль потребуется для радиальной фрезеровки и прорезания окружностей;
• для выборки паза применяют функциональное приспособление, которое можно приобрести в специальном магазине или изготовить самостоятельно (подробнее – в видеоролике);
• копир (пантограф) применяется для переноса на деревянную поверхность сложного узора (точная копия с образца гарантирована);
• шаблон, копировальные кольца и втулка нужны для разных целей (втулка защитит шаблон, особенно самодельный, а кольцо передаст форму детали фрезе);
• приспособление для вырезания пазов (обработки тел вращения) наглядно демонстрируется здесь;
• при работе по дереву нелишними окажутся приспособления шип-паз и шипорезное.

Придется позаботиться и о столе для бытового фрезера. Его можно приобрести в готовом виде, однако большинство народных умельцев предпочитают делать его своими руками, тем более что для этого можно использовать подручные материалы (ДСП или толстую фанеру), а заодно предусмотреть дополнительные площадки и ящички для инструментов. Средства для заточки – очищающая жидкость, бруски с вариабельной абразивной поверхностью – не помешают, но специализированная мастерская – наилучший вариант для этого процесса.

Инструменты и приспособления для фрезерования в видео ниже.

Материал фрез

Прежде чем приступать к затачиванию, обязательно узнайте, из чего инструмент был изготовлен. Это могут быть следующие материалы:

• Алмаз – самый прочный минерал естественного или искусственного происхождения оставляет ровный срез, используется не так часто по причине дороговизны, высокоэффективен на производстве с повышенным классом точности.
• Металлокерамика. К преимуществам можно отнести высокую износостойкость, а также то, что керамика практически не нагревается (металл с низкой температурой плавления не деформируется), а также фактически не забивается стружками.
• Сплавы повышенной твердости. Их достоинство очевидно – они очень твердые, поэтому ими можно обрабатывать металлы с высокой прочностью.
• Быстрорежущая сталь. Обычно изготавливаются с большим содержанием вольфрама и/или молибдена. Используется стойкость марок Р9, Р12 и Р18.
• Углеродистая инструментальная. Применяется не очень часто, поскольку эксплуатация такого типа фреза возможно исключительно на невысоких скоростях для предотвращения деформаций.
• Легированная. Также допускается нечасто – для фасонных резцов, которыми нужно обрабатывать заготовку на невысоких оборотах.
• Твердые сплавы. Их можно использовать на скоростном режиме, который в 5-10 раз превышает темп быстрорежущих резцов. При этом они не теряют качество разреза и могут быть применимы даже при температуре более 80 градусов. Этого позволяют достичь титан, кобальт, вольфрам и другие элементы в составе. Заточка твердосплавных фрез производится по обычным принципам, к тому же одного инструмента хватает на больший объем работы.

Чертеж полноценного приспособления

Довольно простой способ изготовления самодельного заточного оборудования, которое практически ничем не отличается от заводского изделия. Для его сборки по готовым чертежам требуется около 1,5-2 часов времени.

Для изготовления своими руками приспособления для заточки сверл необходимо предусмотреть наличие следующих расходных материалов, оборудования и инструментов:

• сварочного аппарата;
• электрической дрели;
• болгарки;
• стандартного слесарного набора инструментов;
• уголка, размер полок которого 30х30, а его длина 100-150 мм;
• металлических пластин, имеющих разную толщину (3-5 мм);
• шпильки или куска стальных прутов, диаметр которых составляет 10-12 мм;
• шайб, винтов, болтов и гаек, имеющих различные размеры.

В первую очередь выполняется изготовление станины, которое будет основанием в точильном устройстве. Для этого используют стальную пластину, на которую приваривается стальной пруток (12 мм в диаметре) под углом 75 градусов. Он будет являться осью.

После чего на приваренный прут следует насадить шайбу, которая будет представлять собой опорный подшипник. Величина угла, поворота станины при затачивании сверла будет незначительной, поэтому в использовании стандартного шарикового подшипника нет резона.

Ложе, где будет размещаться затачиваемый инструмент, выполняется из подготовленного уголка. Одну сторону на угловом профиле, которая обращена к стороне точильного камня, необходимо сточить под углом 60 градусов. На ложе, согласно чертежа, приваривается кронштейн, посредством которого будет выполняться фиксация поворотного узла приспособления. В результате этого будет изготовлена конструкция, углы которой, в случае параллельного положения ложа и станины, должны быть расположены к поверхности абразивного камня в соответствии с углом затачиваемого сверла.

У заточного станка, который представлен на чертеже предусмотрены фиксированные углы наклона, но для больших возможностей желательно обеспечить возможность регулирования углов. В таких случаях будет больше шансов использования приспособления при необходимости восстановить инструменты, с разными углами заточки, например, если необходимо заточить сверла по металлу, бетону и пр.

Для создания более функционального узла можно воспользоваться чертежами других конструкций, имеющих возможность регулировки углов:

Особенность заточки фрез состоит в относительно большой протяженности и криволинейности режущих кромок их зубьев. При заточке требуется обеспечить движение поверхности круга точно по кромке. Особую сложность в этом отношении представляет заточка фасонных фрез, имеющих затылованный угол. Чтобы сохранить фасонный профиль фрезы и упростить заточку, затылованные зубья затачиваются только по передней поверхности (где передняя, а где задняя поверхности см. ниже). Острозаточенные зубья, имеющие прямолинейную или стандартизированную криволинейную форму, затачивают по задней поверхности. Прорезные и отрезные фрезы затачиваются по передней и задней поверхностям зубьев. Про их заточку читайте в статье Заточка дисковых пил.

Заточку осуществляют на специализированных и универсальных станках для заточки фрез, реже вручную.

Материал фрез

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.

Геометрия зубьев резца

Даже самые сложные задачи металлообработки могут быть решены с помощью особой конфигурации – этим обеспечивается прорезка торцевых элементов разной формы, например, буквой «Т».

Интересно геометрическое решение спиральной фрезы. Наклон зубьев может быть различным, это определяет суть операции (чистовая или черновая), а также шаг нарезки. Малым углом считается до 35 градусов, а большим, соответственно, более 35. Стандартное исполнение – наклон в 38°.

Область применения

Металлообработка и деревообработка настолько распространенные процедуры, что практически нет отраслей производства, где бы в какой-либо мере ни применялись станки. Сейчас самое лучшее оборудование – с ЧПУ. Они наиболее точные, быстрые и энергоэффективные. Закупить их можно на сайте .

Сферы использования фрезерования:

• производство оборудования;
• изготовление труб и металлопроката другой фасовки;
• аэрокосмические заводы;
• мебель и предметы интерьера;
• крепежи и метизы;
• автопром и многое другое.=

Различаются по области применения в зависимости от назначения, посмотрим на изображении:

Dale 19 Окт 2010

Фрез то накупить можно. Если вопрос стоит именно так. Выделил сумму и накупил приличный запас фрез. А вот если его нет, то куда интереснее иметь под рукой станок, который может поправить фрезу и спасти заказ. А как обычно бывает заказ надо было сделать позывчера, а тут инструмент «наелся» кто подождёт доставку нужной фрезы в этом случае?

Так что и так правильно и так. Я бы предпочёл станок Как и уважаемый Cascad всегда беру инструмент с некоторой избыточностью Вместо домашней дрели — хороший перфоратор и т.п. Практика показывает, что ещё ни одна железка не была куплена зря Хотя вру. есть одна мож кому нужен термопресс 4 в 1 новый? два дня работал (и будет) Не пошла технология.. хотя мож и доберусь.. ой оффтоп

Как правильно заточить фрезу по металлу: несколько способов

Основная задача – обработать с двух сторон криволинейную поверхность, обладающую большой протяженностью. При этом режущим инструментом является абразивное вещество. Оно должно быть направлено непосредственно вдоль кромки (под верным углом).

Как затачивать с помощью станка

Технологически данный процесс происходит в несколько этапов:

• Закрепление инструмента в нужном положении в подвижной части станины.
• Поднесение режущего элемента к вращающемуся абразивному кругу до появления равномерного искрения.
• Обрезка металлического слоя, шириной до 50 мкм.

При этом требуется выполнять следующие рекомендации:

• Каждый зуб нуждается в отдельном затачивании.
• Движение должно происходить от начала борозды до внешнего края.
• Все циклы нужно проводить одинаково, чтобы добиться полного единообразия в режущей кромке.

Как затачивать фрезы с помощью кругов для заточки

Это специальное оборудование, насадка которого из абразивного вещества и представляет собой замкнутую ленту:

Особенность обтачивания заключается в правильном выборе материала. Какие продают абразивы:

• Белый или классический электрокорунд. Применяется чаще всего для обыкновенных резцов по дереву или металлу.
• Эльбор – хорошо обрабатывает быстрорежущую сталь.
• Карбид кремния или алмаз (натуральный, синтетический) прекрасно справляется с твердосплавными изделиями.

Рекомендация: применяйте охлаждающие смазки для того, чтобы снизить термическое влияние силы трения.

Подручными средствами

Для этого нужно самодельное приспособление или стол для ручного фрезера.

Алгоритм действий:

• Используя специальную жидкость, необходимо очистить поверхность инструмента от нагара. Для этого нужно поместить резец в емкость и оставить его там отмокать на 3 мин., затем очистить грубой щетиной.
• Применяя алмазный брусок, обточить кромку спереди, чтобы было обеспечено продольное движение.
• Протереть готовую оснастку мягкой тряпкой для устранения металлической пыли.

Преимущества быстрой замены

Изюминка данного устройства — клеевой способ крепления шлифовальных кругов к опорному диску. Благодаря слою полимерного клея, нанесенного на

обратную сторону каждого круга, их можно многократно и в то же время прочно крепить к поверхности опорной пластины, а при необходимости легко

заменять один на другой. Абразивное полотно плотно прилегает к опорному диску, образуя рабочую поверхность для шлифовки режущей кромки

инструмента. Если требуется обработка лезвия сначала крупнозернистым, а затем мелкозернистым абразивом, второй круг можно закрепить прямо поверх

первого.

Клеевой способ фиксации шлифовального круга позволяет устанавливать его не только на опорном диске, но и на ранее закрепленном круге. При работе с кругами различной зернистости это очень удобно. Поверхностное сцепление (адгезия) эластичного клеевого состава на полимерной основе рассчитано так, чтобы круг прочно держался в устройстве во время работы и легко отклеивался по ее окончании. При этом клей не пачкает ни поверхность опорного диска, ни абразивный слой расположенного ниже круга.

Толщина опорного диска (более 10 мм) позволяет с усилием прижимать инструмент к его поверхности, а плотное и равномерное прилегание наждачного

круга к опорной плоскости исключает биение и эксцентриситет при вращении, обеспечивая образование ровной, без заусенцев, режущей кромки. При этом

боковая (торцевая) поверхность диска из прочного полимера служит для полировки инструмента.

Технические характеристики станка для заточки

При приобретении специального оборудования нужно внимательно отнестись к следующим показателям:

• Питание от 220 В или 360 В.
• Потребление от 200 до 5000 Вт.
• Шпиндель вращается без нагрузки на оборотах от 900 до 3000 в минуту.
• Необходимый класс точности.
• Скорость подачи абразивного круга.
• Приводной механизм – бывает ручной или электрический.
• Какого угла можно достичь.
• Есть ли емкости для воды или иной охлаждающей жидкости.
• Наличие вентилятора.
• Уровень шума, который создает станок.
• Качество защитного кожуха, его прочность.
• Напольная или настольная разновидность.

Плюсы корончатых сверл

• возможность получения за одну установку инструмента отверстия диаметром до 200 мм;
• высокая производительность и, как следствие, значительное сокращение времени резания;
• экономия электроэнергии;
• меньший износ режущих кромок из-за их большего количества;
• работа на больших подачах и низких оборотах;
• эффективное охлаждение рабочей зоны.

Особенности конструкции

Классическая комплектация оборудования:

• привод – электрический двигатель;
• ремни и иные элементы клиноременной передачи, с помощью которых можно регулировать частоту вращения;
• круг, кольцо с нанесенным абразивом;
• полочка или иная подставка для крепления оснастки;
• автоматическая коробка запуска, а также переключения скоростей.

Правила безопасности

Соблюдайте рекомендации:

• работайте исключительно на налаженном оборудовании;
• обеспечьте хорошее заземление во избежание возможных ударов током;
• подумайте о предотвращении возгорания (никаких легковоспламеняющихся объектов рядом со снопом искр) и о тушении пожара;
• используйте индивидуальные меры защиты.

Процесс на станке: как правильно точить фрезы по дереву и металлу

Внимательно посмотрите на оба зажимных патрона, один из них предназначен для установки резца с двумя или четырьмя заходами, а второй – для трехзаходового. При обработке уделите внимание точности и равномерности, правильная работа обеспечит увеличение срока эксплуатации.

Заточка по ленточке

Сперва подберите цанговый патрон для зажима, который соответствует диаметру инструмента, и нужное гнездо стакана. Цангу следует завести в него и затянуть гайкой.

Затем с помощью вкручиваемых винтов отрегулировать расстояние ленточки для металлообработки. Размер можно менять благодаря перемещению вниз дна гнезда. А на нужном месте просто закрутить винтовые соединения.

Далее в патрон помещается резец, а также задается необходимый наклон заточки. Крепление производится с помощью канавок и штифтов.

Уже после включения подачи можно регулировать движение и слой снятия металла.

Заточка отрезной фрезы по торцу

На станке для этих целей есть специальное отдельное гнездо, помещаем в него инструмент. Причем выбор патрона зависит от того, насколько жесткий материал – чем выше прочность, тем больше гнездо. Обработка элемента производится вплоть до полного прекращения шума. Затем предмет переносится в другое крепление для металлообработки с торцов и с задней стенки.

Чертежи простейших приспособлений

Простейшими устройствами для заточки могут быть втулки, внутренний диаметр которых соответствует поперечным размерам сверл. Втулка жестко фиксируется в надежное основание с учетом определенного угла

При подборе втулки для таких приспособлений, следует обращать внимание на соответствие ее внутреннего диаметра с поперечным размером затачиваемых инструментов. Запрещается, чтобы обрабатываемые инструменты болтались во втулке, поскольку, даже при отклонении в 1-2 градуса по оси от требуемых значений, могут существенно снизиться показатели качества и точности заточки

В некоторых случаях задачу можно упростить, установив на данную конструкцию деревянный брусок, в котором должны быть просверлены отверстия, с диаметром соответствующим используемому инструменту. Одним из важнейших элементов такого изделия считается наличие подручника, который необходим для:

• обеспечения правильной фиксации сверлильного инструмента и возможности точного перемещения в отношении поверхности абразивного камня;
• создания упорной точки для затачиваемого сверла.

Такие изделия из дубовых брусков, в которых предусмотрены разнокалиберные отверстия, являются наиболее надежными. Благодаря им выполняется качественная и точная заточка инструментов. Основной задачей, которая должна быть решена самодельным станком или подобным приспособлением, является правильная ориентация режущей части обрабатываемых инструментов для получения точности требуемого угла заточки.

Процесс ручного затачивания по типу резца

Теперь кратко расскажем об особенностях инструмента в зависимости от его конфигурации. Основные проблемы заключаются в том, что не всегда просто обеспечить равномерную обработку на протяжении всей длины режущей кромки.

Особенность затачивания вручную заключается в том, что упор обеспечивается не тисками станка, а специальным приспособлением.

Торцевые

Элементы резки располагаются на торце и боковой части. Это позволяет проделывать пазы по краям. Обработка проходит по алгоритму:

• Закрепление резца – горизонтальное по отношению ко вращающемуся.
• Наклонить его настолько сильно, чтобы обеспечить необходимый угол.
• Круг вращается с высокой амплитудой.
• Во время установки следует отметить положение режущей части вверх.

Заточка концевых (пальчиковых) фрез

Это вытянутый инструмент, хвостовик которого имеет цилиндрическую или коническую форму. Из-за внешнего вида его также сравнивают с пальцами. Действия:

• Выбрать алмазный брусок, который нужно поставить на край стола.
• Если инструмент имеет достаточно большую выемку, то следует закрепить его вдоль столешницы.
• Производите затачивание – кромка будет становиться острее, а диаметр уменьшаться.

Рекомендация: если в комплектации есть подшипник, то сперва его надо демонтировать, а также в любом случае не будет лишним очищение поверхности специализированным растворителем.

Дисковые

По сути, это диск с зубьями по окружности, который необходимо направить вверх. Если он простой (однонаправленный), то саму фрезу стоит располагать вертикально. А в случае разностороннего направления делается наклон заточки такой же, как и угол режущих зубцов.

Сборные

Их конструкция предполагает наличие съемных пластин. Следует затачивать каждую по отдельности. При этом учитывать, что у них есть по несколько элементов для обработки – это задние, главные и вспомогательные углы, а также переходная кромка.

Резцы с затылованными зубьями

Такой инструмент имеет плоскую переднюю поверхность, а задняя выполнена по спирали Архимеда. Для того чтобы заточить изделие, необходимо использовать тарельчатый круг. Каждый зуб нужно стачивать по наружному основанию, а также важно следить за тем, чтобы постоянно снимался одинаковый слой металла.

Разновидности

Условно можно использовать такую классификацию:

1. Универсальный станок — заточка не только фрез, но и прочих режущих инструментов.
2. Специализированный станок используется для обработки инструмента только одного вида, например, фрез.

Универсальный станок комплектуется нормальными и специальными приспособлениями, подходящими для закрепления и установки инструмента, дополнительных измерительных механизмов, позволяющих выдерживать угол заточки фрез.

Универсальный заточной станок с приспособлениями для заточки фрез

Специализированный заточной станок для заточки концевых и цилиндрических фрез

Заточка цилиндрических фрез

Форма цилиндра используется чаще всего. Применяются чашечные круговые абразивы. На станок нужно закрепить оснастку по центру. Располагать его относительно вращающегося круга следует горизонтально и чуть ниже оси. Обязательно зафиксируйте положение с помощью упора.

Твердосплавные

Сперва используется шлифование, в процессе могут образовываться микротрещины. Для их устранения применяется доводка с задачей – убрать слой, который был поврежден. Для этого используются чугунные диски, которые вращаются на скорости 1,5 метра в секунду. В роли абразива применяется карбидная мелкодисперсная паста.