Принципы выбора и эксплуатации дисковых фрез по металлу

Дисковая фреза по металлу — оснастка для выполнения разных технологических операций, которая устанавливается на станки, электроинструменты (ручные фрезеры). Для исключения проблем при ее эксплуатации, нужно знать, как выбирать оснастку.

Конструкция и принцип работы

Фреза дисковая твердосплавная по металлу — оснастка для работы на фрезерном и токарном станки. Разновидности:

1. Отрезные. Наружный диаметр — от 20 до 315 мм. Зубья вырезаются из основной части насадки. Отверстие может быть обычным или со шпоночным пазом. Ступицы нет. Не имеет перепадов по толщине. При работе с отрезными фрезами в зону резов должна подаваться охлаждающая жидкость, чтобы они не перегревались.
2. Прорезные. Предназначены для обработки канавок, шпоночных пазов с высокой точностью. Это возможно благодаря особой форме зубьев, заточки с трех сторон. Режущая кромка, расположенная по бокам, образует прямой угол. Над телом насадки выступает ступица на высоту 0,2–0,6 мм.

Дисковые фрезы состоят из трех частей:

• основного диска (тела);
• зубьев;
• ступицы, внутри которой расположено посадочное отверстие.

Фреза может быть цельной, сварной или сборной. Сварные могут изготавливаться из двух видов металлов, цельный — из одного. Сборные могут состоять из трех частей — хвостовика, тела оснастки, рабочей части.

Принцип работы можно описать несколькими этапами обработки деталей:

1. Насадка закрепляется в патроне станка.
2. Заготовка устанавливается в тиски.
3. Проводится предварительная настройка оборудования. Проверяется точность выставления заготовки относительно самой фрезы.
4. Включается оборудование. После запуска острые зубья насадки прорезают отверстие в металле.

Мастер контролирует рабочий процесс до выключения станка. Она задает глубину, размеры будущих отверстий, длительность обработки.

Дисковые фрезы по металлу предназначены для выполнения:

• фрезеровки шлицевых, шпоночных пазов;
• прорезания углублений разного размера;
• выборки пазов разной глубины;
• обрезки прибылей, литейных припусков;
• разрезания проката на отдельные заготовки нужного размера.

По ГОСТу оснастка предназначена для обработки стальных, чугунных заготовок, но на практике ее используют при работе с разными металлами.

Характеристики и материал

Характеристики, материал, из которого может быть изготовлена насадка, указываются в государственном документе ГОСТ 2679-93. Характеристики дисковых фрез по металлу, прописанные в ГОСТе:

1. Диапазон диаметров — от 20 до 315 мм.
2. Количество зубьев — от 32 до 200.
3. Ширина — от 0,2 до 3,5 мм.
4. Предельное отклонение ширины — до 0,3 мм.

При изготовлении фрез по металлу чаще используется быстрорежущая сталь, но могут применяться и легированная, углеродистая.

Режущие части изготавливаются из твердых сплавов с высоким показателем износоустойчивости. Дополнительно они могут покрываться минералокерамикой, металлокерамикой, алмазным напылением. Хвостовик должен изготавливаться из пластичного металла с высоким показатель устойчивости к кручению, ударам. Лучшие варианты стали — Ст 40Х, Ст 45, У10, У8.

Виды

Оснастка для электроинструмента, промышленного оборудования делится на несколько видов. Основные из них — двухсторонние, трехсторонние, пазовые фрезы.

Двухсторонние

Двухсторонние дисковые фрезы используются для обработки разных уступов. Режущие кромки располагаются на цилиндрической части, одном из торцов.

Трехсторонние

Оснастка с фигурной заточкой. Имеют режущие кромки, которые расположены с трех сторон. Нужны для создания шлицов или канавок.

Пазовые

Оснастка с обратной формой выборки. Она может быть цельной или со съемным хвостовиком. Применяется для вырезания пазов разной глубины.

Принципы выбора

В многообразии оснастки может запутаться даже специалист. Поэтому при покупке насадок нужно учитывать каким критериям должны соответствовать дисковые фрезы.

Критерии

Критерии выбора дисковой фрезы по металлу:

• количество зубьев;
• материал.

Нужно внимательно осмотреть оснастку на наличие визуальных повреждений, неровностей, сколов на режущих частях.

Количество зубьев

От количества зубьев зависит чистота и точность резов, скорость обработки. С увеличением их количества повышается нагрузка на электродвигатель, замедляется процесс выведения металлической стружки из рабочей зоны.

Количество зубьев:

• малое — до 40;
• среднее — до 80;
• большое — более 90.

Для домашних работ нужно выбирать диски со средним количеством зубьев. Они производительные, не сильно напрягают электродвигатель, из рабочей зоны достаточно быстро выводится металлическая стружка.

Если нужен чистый рез высокой точности, лучше выбрать фрезу со множеством зубьев. Для первичной обработки подойдет оснастка с крупными зубьями.

Материал

Виды материалов:

1. Чтобы разрезать металлы прочностью до 800 Мпа, нужно использовать оснастку, изготовленную из быстрорежущей стали, к которой добавляется до 5% молибдена.
2. Чтобы обрабатывать металлы прочностью свыше 800 Мпа, рекомендуется применять фрезы из инструментальной стали, к которой добавляется до 5% кобальта.
3. Для работы с нержавейкой подойдут специальные дисковые инструменты, на режущих частях которых закрепляются напайки, изготовленные из карбида вольфрама.

Для обработки драгоценных материалов необходимо использовать высокоточную оснастку, которая изготавливается из быстрорежущей стали высшего качества.

Преимущества

Положительные стороны:

1. Качественная обработка заготовок.
2. Получение резов высокой точности, чистоты при использовании дисков со множеством зубьев.
3. Выполнение разных технологических операций.
4. Универсальность применения. Можно использовать оснастку на станках разного производства.

Производители и цены

Производители:

• Metabo;
• Корвет;
• Jet;
• «Инструмент-сервис»;
• Stayer;
• «Глобус».

Средняя цена — 1000 рублей.

Способы повышения износостойкости

Для увеличения износоустойчивости насадок производители проводят разные виды закалки:

1. Прерывистую. При ее проведении риск появления трещин на дисках, режущих частях снижается.
2. Светлая. Ступенчатая термическая обработка. Для проведения такой процедуры применяется смесь из воды, расплавленной щелочи.
3. Непрерывная. При закалке выполняется быстрое охлаждение. Это увеличивает риск появления сколов, трещин на рабочих частях.
4. Ступенчатая. Насадка охлаждается в атмосфере, нагретой до 600°C. После этого насадки остывают на открытом воздухе.

Нагревание при термической обработке может осуществляться с помощью высокочастотных токов, электрических и газовых печей с защитной средой, соляных ванн.

Эксплуатация и хранение

Особенности:

1. 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.
2. Важно регулярно проверять остроту режущих частей. Если оснастка затупилась, нужно отдать ее на переточку или заменить.
3. 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.