Фреза концевая с напайками по металлу

Концевая фреза: назначение, классификация, ГОСТы

В механообработке термин «концевая» употребляется в двух контекстах: конструктивном и технологическом. Согласно п.4 ГОСТ 3855-2013 все используемые в механообработке фрезерные инструменты по своим конструктивным особенностям делятся на два основных вида: концевой и насадной. Концевая фреза выполнена воедино с поводком (цилиндрическим или коническим хвостовиком) и для ее применения не требуется дополнительная оснастка. Насадные фрезеры перед использованием монтируют на стандартные цилиндрические или конические оправки.

В соответствии с п. 2.2 того же стандарта концевое фрезерование является одним из пяти видов фрезерной обработки. При его выполнении припуск с обрабатываемой заготовки снимается режущими кромками, расположенными на цилиндрической поверхности инструмента. Концевая фреза стандартного типа имеет режущие зубья и на стороне торцевой поверхности, но они выполняют только вспомогательную роль. Помимо стандартных существует множество других разновидностей, у которых режущими являются как цилиндрическая, так и торцевая поверхность. Но это особый подвид и применяется он в узкоспециализированных целях.

Назначение инструмента

Ось вращения концевого фрезера направлена под прямым углом к плоскости заглубления. При этом его основные режущие кромки располагаются на боковой цилиндрической поверхности, т. е. резание происходит по лини их соприкосновения с плоскостью обработки. На торцевом конце также находятся режущие кромки, расположенные под углом к оси вращения, которые выполняет вспомогательную функцию. Режущая поверхность такого фрезера выполнена в виде спиральных или наклонных зубьев, при этом угол наклона может составлять 30-45°.

Особенности и применение

Конструктивно концевые фрезы по металлу делятся на два вида: цельнометаллические (из твердых сплавов) и со вставными режущими элементами. Самыми распространенными являются монолитные твердосплавные концевые фрезеры. Они характеризуется высокой жесткостью, стабильностью параметров и оптимальным соотношением цены и технологических возможностей. Фрезеры с вставными режущими элементами из специальных сплавов с напылением используют при специальных режимах резания, например, фрезеровке по нержавейке, сплавам титана и другим сложным материалам.

Основная область применения концевого фрезерования — это продольная обработка плоскостей параллельных оси вращения инструмента. Типичным примером такой технологической операции является фрезеровка линейных и контурных пазов и канавок, формирование ступенчатых плоскостей, а также выборка прямолинейных и фигурных выемок различной глубины. При этом для глубоких поверхностей применяют фрезы концевые с цилиндрическим или коническим хвостовиком, удлиненные до нужного размера. Основные виды изделий, обрабатываемых концевым фрезерованием — это:

  • плиты с линейными и Т-образными пазами;
  • штампы и прессформы;
  • плоские поверхности и зубчатые шестерни с канавками и выемками;
  • шаблоны, матрицы, пуансоны;
  • вала со шпоночными пазами;
  • корпусные детали со сквозными окнами.

Размерные ряды концевых фрезеров определены государственными стандартами. Изделия из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком имею размерный ряд 3-32 мм и устанавливаются на оборудование с помощью зажимных патронов и цанг. Инструмент среднего и большого диаметра выпускаются в диапазоне размеров 14-63 мм с хвостовиком в виде конуса и используются на промышленном оборудовании. Фрезы для станков с ЧПУ имеют свой размерный ряд — 14-50 мм.

Специальные виды

Кроме цилиндрических концевых фрезеров выпускается большая номенклатура фрезерного инструмента, которая относится к этой же группе, но имеет другие формы и состав режущих поверхностей. Сюда же относят торцевые фрезеры небольшого размера, которые обычно являются насадными, но при малых диаметрах изготавливаются цельнометаллическими и классифицируются как концевые.

Все специальные виды концевых фрезеров выпускаются как с конусными, так и с цилиндрическими хвостовиками.

Наиболее распространены следующие виды:

  1. Шпоночные. Имеют две режущие поверхности на торце, что позволяет выполнять резание как в продольном, так и в перпендикулярном направлении. Используются для фрезеровки шпоночных канавок на валах и продольных выемок на плоских заготовках.
  2. Угловые. Их характерная особенность — наклонные режущие кромки на торце. Предназначены для снятия прямоугольных кромок (фасок), обработки наклонных плоскостей и угловых пазов.
  3. Четвертькруглые вогнутые. Их режущие зубья имеют форму обратной дуги. Применяются для фрезеровки закругленных кромок.
  4. Для пазов Т-образных и типа «ласточкин хвост». Режущая часть имеет форму диска и диаметр больший, чем у хвостовика. Используются для фрезеровки длинных пазов соответствующей конфигурации.
  5. Копирные с цилиндрической или конической рабочей поверхностью и закругленным торцом. Применяются при изготовлении штампового инструмента, прессформ и различных моделей.
Читайте также:  Укажите общее свойство металлов

Кроме этого существует множество видов фасонных концевых фрезеров, которые способны за один проход сформировать многоступенчатые прямоугольные и округлые профили. Такой фрезерный инструмент применяется в основном в столярных производствах и при обработке пластиков.

Конструкция концевых фрез

В общем виде концевая фреза представляет собой монолитный металлический цилиндр, состоящий из двух частей: поводка (хвостовика) для установки в оборудование и фрезерной части с расположенными по спирали режущими элементами (зубьями). Ее основные геометрические параметры — это общая длина, диаметр режущей части, а также диаметр, тип и длина хвостовика.

Хвостовики

В соответствии ГОСТ 53937-2010 концевые фрезеры в зависимости от их назначения и области применения могут выпускаться со следующими видами хвостовиков различных типоразмеров:

  • гладкий цилиндрический;
  • цилиндрический с резьбой;
  • цилиндрические с несколькими видами лысок;
  • с конусами Морзе, дополненными резьбой и лысками;
  • с конусами 7:24 для ручной и автоматической смены инструмента;
  • с полым конусом HSK для ручной и автоматической смены инструмента.

Для закрепления концевого фрезера в шпиндели и патроны с другими посадочными отверстиями применяют переходные втулки. На практике в обозначениях хвостовиков часто применяют сокращения, например, «фреза концевая к/х» означает «с конусным хвостовиком», а «КМ2» — это инструмент с конусом Морзе N2.

Режущая часть

Конструкция режущей части бывает двух типов: цельнометаллическая и со вставными режущими элементами. Режущие плоскости и разделяющие их канавки для отвода стружки огибают цилиндрическую поверхность по спирали в правом направлении (выпускается инструмент и с левым вращением). На их верхней части находится либо острая режущая кромка, либо ближе к ее концу закреплены вставные режущие пластины. Цельнометаллические фрезеры, как правило, изготавливают из быстрорежущей стали. Твердосплавные зубья с покрытием крепятся к корпусу концевого фрезера следующими способами:

  • напайкой;
  • эксцентриками;
  • винтами;
  • специальными болтами с клиновидной головкой.

Количество режущих плоскостей определяет сколько резов металла за один оборот (заход) совершает фрезерный инструмент. Самыми распространенными являются одно-, двух- и трехзаходные концевые фрезеры (их также называют «фрезы концевые одно- (двух-, трех- и т.д.) перьевые»). Концевые фрезеры с большим числом заходов применяется для чистовой обработки, а также для фрезеровки твердых и хрупких материалов.

Как уже говорилось ранее, малые торцевые фрезеры относятся к группе концевых. У этого вида фрезерного инструмента боковая режущая поверхность дополнена вспомогательными режущими кромками, расположенными на торце фрезы.

Также дополнительные режущие поверхности имеют пазовые, копирные и шпоночные фрезеры.

Классификация концевых фрез

Специальной расширенной классификации для концевых фрезеров не существует, поэтому они классифицируются по общим для фрезерного инструмента перечням с добавлением характерных для них признаков. Ниже приведены основные разделы классификации, применяемой для различных видов концевых фрез по металлу:

По производственному назначению

В данном разделе основным признаком является вид и форма обрабатываемой поверхности. На основании этого выделяют следующие виды этого инструмента:

  • общего применения;
  • с торцевой режущей частью;
  • для шпоночных пазов (в т.ч. для пазов сегментных шпонок);
  • для фигурных пазов;
  • для фигурных плоских профилей;
  • копирные.

По конструктивному признаку

ГОСТ обязывает производителей выпускать концевые фрезы двух типов длин: нормальной и длинной и определяет соотношение размеров хвостовика и режущей части. Но помимо этого на рынке присутствуют фрезы концевые как удлиненные, так и очень короткого размера (народное название — «пальчиковые»). Кроме типов и соотношений длин ГОСТом определяются виды хвостовиков (различные типы конических и цилиндрических), а также размерные ряды диаметров. Чаще всего в промышленном производстве применяется фреза концевая с коническим хвостовиком.

Читайте также:  Как выглядит латунь металл

Государственные стандарты определяют только общие требования к фрезерному инструменту. Вместе тем мировые производители предлагают различные новаторские конструкции. Их примером могут служить концевые модульные фрезы, в которых режущая часть крепится к хвостовику с помощью высокоточного винтового соединения. Другая интересная разработка — концевая шестизубая обгонная фреза с верхними и нижними подшипниками для чистовой обработки пазов по шаблону.

По форме режущих поверхностей

Для формирования специфических профилей поверхностей обрабатываемых изделий в дополнение к инструменту общего назначения была создана большая группа фасонных концевых фрез. Среди них основными являются радиусные и фигурные пазовые фрезерные инструменты, а также фрезеры для 2D и 3D обработки. Основные виды концевых фрезеров, классифицированные по форме режущих поверхностей — это:

  • цилиндрическая;
  • торцевая;
  • шпоночная;
  • фреза концевая радиусная;
  • фреза радиусная вогнутая;
  • Т-образная фреза;
  • фреза для паза «ласточкин хвост»;
  • угловая концевая фреза;
  • концевые конические и цилиндрические фрезы с прямым и закругленным концом.

По количеству режущих кромок и направлению вращения

Процесс заглубления в металл режущей кромки и снятия ею одного слоя припуска называется «заходом». Чем больше режущих поверхностей у фрезера, тем больше заходов он совершает за один оборот. Концевой фрезерный инструмент с одной режущей поверхностью является однозаходным. Если поверхностей больше одной, то инструмент многозаходный (одно-, двухзаходные фрезы и т.д.).

Кроме этого существует обширная классификация концевых фрезеров, основанная на геометрии и формах режущих поверхностей, зубов и кромок.

Государственные стандарты

Общие требования к конструкции и характеристикам концевых фрез изложены в ГОСТ 17024-82 «Фрезы концевые. Технические условия». В дополнение к этому существует около сорока государственных стандартов, которые регулируют требования к характеристикам отдельных видов концевых фрез. Помимо прочего, они включают группу ГОСТов, регламентирующих параметры различных видов концевых фрезеров, предназначенных для обработки специализированных материалов на станках с ручным управлением и ЧПУ: легких сплавов, труднообрабатываемых сталей, титановых сплавов (ГОСТ 16225-81, ГОСТ 16225-81, ГОСТ 18938-73 и пр.). Другие ГОСТы определяют размерные ряды диаметров: для концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком — ГОСТ 17025-71, а для концевых фрез с коническим хвостовиком — ГОСТ 17026-71.

Помимо государственных стандартов, требования к этому инструменту регламентируются техническими условиями, например, ТУ 2-035-0222232.3-90 определяет ряд диаметров для станков с ЧПУ.

Источник

Виды концевых фрез

В этой статье расскажем об особенностях и видах концевых фрез. Вы узнаете:

Содержание

Виды концевых фрез

для выполнения каких операций предназначены металлорежущие инструменты данной группы;

какие существуют основные виды концевых фрез;

по каким дополнительным критериям классифицируют инструменты;

какие государственные стандарты устанавливают характеристики выпускаемых производителями концевых фрез;

каким дополнительным требованиям должны отвечать характеристики твердосплавных инструментов данной категории.

Фотография №1: концевые фрезы по металлу

Применение концевых фрез

Концевые фрезы нашли широкое применение в автоматической (на станках) и ручной (с использованием легкого электроинструмента) металлообработке.

Фотография №2: обработка заготовки концевой фрезой на станке

Основная сфера применения концевых фрез — продольная обработка наружных и внутренних плоскостей, параллельных оси вращения. Перечислим основные операции этого типа.

Фрезерование контурных и линейных пазов и канавок.

Обработка наружных и внутренних поверхностей.

Получение ступенчатых плоскостей.

Выборка фигурных и прямолинейных выемок различной глубины.

Получение контурных уступов.

Обработка поверхностей, расположенных по отношению друг к другу под прямым углом

Эти операции выполняют при изготовлении таких деталей и изделий, как:

части корпусов, имеющие сквозные окна;

валы со шпоночными пазами;

плиты различных форм;

пуансоны, матрицы и шаблоны;

зубчатые шестерни и плоские изделия с выемками/канавками;

пресс-формы и штампы.

Фотография №3: изготовление вала со шпоночным пазом

Основные виды концевых фрез (типизация по конструкции и назначению)

Существуют следующие основные типы концевых фрез по назначению и конструкции.

Цилиндрические. Используются чаще всего. С применением таких инструментов решают практически все перечисленные выше задачи.

Фотография №4: цилиндрическая концевая фреза

Шпоночные. Отличаются наличием двух режущих поверхностей на торцах рабочих частей. Это дает возможность резать метал в продольном и перпендикулярном направлениях. Такие концевые фрезы по металлу применяют для фрезерования выемок на плоских заготовках и шпоночных канавок на валах.

Читайте также:  Металл группы платиново родиев

Фотография №5: шпоночная концевая фреза

Копирные. Рабочие части могут быть цилиндрическими и коническими. Торцы закруглены. Чаще всего копирные концевые фрезы применяют для изготовления штампового инструмента и различных сложных моделей.

Фотография №6: копирная концевая фреза

Концевые фрезы для фрезерования специальных пазов (т-образных и типа «ласточкин хвост»). Рабочие части имеют формы дисков. Такие фрезы применяют для выборки длинных пазов нужных конфигураций.

Фотография №7: т-образная концевая фреза для выборки пазов типа «ласточкин хвост»

Четвертькруглые вогнутые. Режущие кромки таких фрез имеют форму обратных дуг. Такими инструментами фрезеруют закругленные кромки.

Фотография №8: четвертькруглая вогнутая концевая фреза

Дополнительные критерии, по которым классифицируют концевые фрезы

Самые важные — это:

количество режущих кромок;

направление отведения стружки.

Тип хвостовика

Для металлообработки используют концевые фрезы с цилиндрическими и коническими хвостовиками. Приспособления первого типа предназначены для установки в ручные электроинструменты.

Концевые фрезы с коническими хвостовиками закрепляют в патронах специальных станков.

Фотография №9: концевая фреза с коническим хвостовиком

Конструкция

По конструкции инструменты делят на 2 основных типа.

Цельные концевые фрезы.

Приспособления со специальными твердосплавными напайками/пластинами.

Фрезы первого типа изготавливают в зависимости от назначения из инструментальных и быстрорежущих сталей, а также твердых сплавов. Цельные инструменты имеют стабильные параметры и высокую жесткость. Применяются для большинства операций.

Концевые фрезы с твердосплавными напайками используют при специальных режимах резания, а также при обработке изделий и заготовок из сплавов титана, нержавеющей стали и иных труднообрабатываемых материалов.

Фотография №10: концевая фреза с твердосплавными пластинами

Размер зубьев

Существуют крупнозубые и мелкозубые концевые фрезы. Первые применяют для черновых работ по металлу, вторые — для чистового фрезерования.

Количество режущих кромок

Этот параметр определяет, сколько слоев металла снимается за один оборот фрезы. Чем больше количество режущих кромок, тем чище обработка. По этому критерию концевые фрезы делятся на одно-, двух-, трех- (и т. д.) заходные.

Направление отведения стружки

Этот критерий также имеет важное значение. Стружка может отводиться вверх и вниз.

Первый способ является традиционным, но имеет следующие недостатки.

Часть стружки под действием силы тяжести падает вниз и вновь попадает в зону резания. В результате обработка затрудняется.

Стружка накапливается. Появляется лишняя операция — удаление отходов.

На верхних гранях реза образуется «ворс». В некоторых случаях это недопустимо.

Концевые фрезы с удалением стружки вниз называют компрессионными. Эти инструменты лишены вышеуказанных недостатков.

ГОСТы на концевые фрезы

Характеристики концевых фрез устанавливают следующие ГОСТы.

17025-71 — для концевых фрез с цилиндрическими хвостовиками.

17026-71 — для концевых фрез с коническими хвостовиками.

32405-2013 — для твердосплавных концевых фрез.

Дополнительные требования к твердосплавным концевым фрезам

Твердосплавные цельные концевые фрезы, изготовленные из твердых сплавов марок ВК, рекомендуется использовать для металлообработки до следующих значений износа зубьев.

Для концевых фрез с сечением до 3 мм — 0,15 мм.

Для концевых фрез с сечением от 3 до 6 мм — 0,25 мм.

Для концевых фрез с сечением от 6 до 10 мм — 0,3 мм.

Для концевых фрез с сечением от 10 до 16 мм — 0,35 мм.

Для концевых фрез с сечением 16 мм и более — 0,5 мм.

Конусность режущих участков твердосплавных фрез должна находиться в пределах от 0,01 (сечение инструмента — 1–5 мм) до 0,03 мм (сечение инструмента — 12 и более мм).

Радиальное биение должно варьироваться в пределах от 0,015 до 0,03 мм. Допускается небольшое отклонение по длине — +1–2 мм.

Где купить концевые фрезы по металлу

Купить концевые фрезы по металлу оптом или в розницу на очень выгодных условиях вы можете в нашем магазине. В каталоге вы найдете огромное количество инструментов для различных видов черновых и чистовых работ, выполняемых на станках и с применением ручного электроинструмента.

Изучите ассортимент и сформируйте заказ. Мы доставим купленные инструменты максимально быстро. При отсутствии каких-либо фрез в каталоге мы закажем их специально для вас.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector