Фреза шпоночная для чего нужна
Фрезы шпоночные и их особенности
Шпоночная фреза – это инструмент подобный лезвию, служащий для обрабатывания заготовок в металлообработке. Иначе его называют пилой. Особенностью этой фрезы является то, что обработка паза происходит за несколько проходов в направлениях подачи и возвратном, к тому же после каждого прохода происходит вращательная подача. Фрезы выпускаются с канавками прямыми и винтовыми, с хвостовиками цилиндрическими и коническими, с двумя зубьями, но различающиеся один от другого зуба. Один равен половине диаметра фрезы, а другой стачивают у ее оси.
Материал изготовления
Шпоночные фрезы в зависимости от их назначения производятся из следующих материалов: легированная сталь с добавлением таких элементов как хром, ванадий, кобальт, вольфрам. Это способствует увеличению теплостойкости и прочности, закаленности. Для того чтобы качественно производить обработку заготовок шпоночную фрезу необходимо регулярно затачивать на заточном станке.
Шпоночная фреза должна отвечать требованиям:
Используя шпоночную фрезу, обрабатывают шпоночные пазы на заготовках из металла. Фрезы разделяют на: леворежущие и праворежущие. Распространение получили в машиностроении, металлообработке, станкостроении, автомобилестроении, при ремонте сельхоз и спецтехники.
Особенности шпоночных фрез
Диаметр производимых фрез начинается от 3 мм. Все фрезы обладают стандартным углом наклона винтовых канавок, одинаковым полем допуска. Фрезы больше 14 мм имеют вид: сварное соединение хвостовика с рабочей частью. Для проведения металлообрабатывающих работ необходимо подбирать шпоночную фрезу основываясь на глубину фрезерования и диаметра оправки. Фрезерование пазов с помощью шпоночной фрезы в машиностроении – этот процесс очень распространен. От точности выполняемой операции зависит возможность посадки на шпонку. Шпоночные соединения представляют собой разнообразные сечения шпонок. Точность выполнения операции фрезерования с применением шпоночной фрезы позволяет точно произвести посадку шпонки сопрягаемых с валом деталей. Класс точности должен соответствовать от 5 до 8. Если не выполняются требования о точности, то впоследствии приходится производить припиливание шпонок, подгонку.
Зеркала в интерьере играют очень важную роль. Если вам потребовались зеркала на заказ, заходите на сайт abs-steklo.ru. Тут предлагают свои услуги профессионалы.
Фреза для углового сращивания. Имитация массива
Фреза шпоночная
Содержание: Скрыть Открыть
Виды и применение
Шпоночные фрезы широко применяются в машиностроении, обработке металлов, деревообработке, станкостроении, ремонте техники и других видах деятельности. Основное назначение инструмента – фрезерование шпоночных канавок при изготовлении валов. Также они применяются для подготовки мерных выемок и продольных канавок в производстве различных изделий из стали и чугуна.
Шпоночные фрезы различаются по материалу изготовления. Чаще всего это быстрорежущая сталь Р6М5. Реже можно встретить инструмент из стали Р18, из него изготавливали оснастку во времена СССР и до сих пор эти фрезы являются очень востребованными. Фрезы из Р18 отлично работают даже с закаленной сталью. Твердость инструмента составляет порядка 65 HRC.
Для обработки изделий изготовленных из твердых и закаленных марок сталей применяются фрезы с напайками из ВК8 и других твердосплавных металлов (Т15К6, Т5К10). По стойкости они значительно превосходят обычную инструментальную сталь. Выпускается и инструмент со специальным антикоррозионным покрытием из карбида титана, их можно отличить по характерному желтому наконечнику. Такое решение позволяет дольше сохранить инструмент, особенно при эксплуатации в условиях повышенной влажности.
Особенности инструмента
Наиболее важными характеристиками, которые необходимо учесть при подборе инструмента – это глубина фрезерования и диаметр. Данный вид металлообработки является наиболее распространенным среди всех методов нарезки шпоночных пазов. Его преимуществами являются простота, экономичность и высокая скорость работ при достаточной точности обработки. Фреза обеспечивает от 5 до 8 класса точности, что достаточно для точной установки шпонки без подгонки.
В настоящее время действует ГОСТ 9140-2015 определяющий технические условия шпоночных фрез с цилиндрическими и коническими хвостовиками. Часто в Сети можно встретить ГОСТ Р 53003 регулирующий те же параметры и принятый в 2008 году, но впоследствии отменённый.
Фреза шпоночная по металлу
Механическая обработка металла предусматривает применение специального инструмента, который характеризуется более высокой твердостью и устойчивостью к износу, воздействию высокой температуры. Зачастую для образования выемок применяется фреза шпоночная. Подобный вариант исполнения характеризуется довольно большим количеством особенностей, к примеру, шпоночные фрезы по металлу предназначаются для работы с различными показателями режимов резания.
Конструкция шпоночных фрез
Рассматриваемая фреза шпоночная ц/х характеризуется довольно большим количеством конструктивных особенностей. Зачастую изделие напоминает стальной стержень со следующими элементами:
Конусный вариант исполнения подходит для большинства станков, цилиндрический устанавливается в фрезерном станке или ручной дрели. Сегодня перьевые фрезы могут продаваться в различных специализированных магазинах.
Область применения
Распространение подобного изделия весьма обширно. Они могут применяться для получения канавок самого различного типа. В большинстве случаев фрезы шпоночного типа производятся для станков. Как ранее было отмечено, довольно большое распространение получили конические хвостовики, так как они больше всего подходят для установки инструмента в распространенном фрезерном оборудовании.
Сегодня рассматриваемый тип шпоночных фрез имеют следующую область применения:
В целом можно сказать, что рассматриваемая оснастка является неотъемлемой частью большинства производственных цехов.
Материал изготовления
При изготовлении основной, крепежной и рабочей части могут применять различные сплавы. Их эксплуатационные характеристики существенно отличаются. Шпоночные концевые фрезы представлены следующими сплавами:
В некоторых случаях при изготовлении конструкции применяются материалы с различными характеристиками. Для домашних мастерских рекомендуют приобретать дешевые варианты исполнения, не предназначенные для работы на высокой скорости и подаче. При высокой производительности станков рекомендуется использовать варианты исполнения с твердосплавными пластинами.
Государственные стандарты
Производство всех инструментов проводится при применении ГОСТа. В противном случае изделие не будет соответствовать установленным требованиям. Был составлен ГОСТ 9140-78 на шпоночные фрезы для стандартизации размеров и основных параметров. Кроме этого, ГОСТ 6396-78 на шпоночные фрезы также позволяет исключить вероятность приобретения изделия с плохими характеристиками.
Соответствие стандартам подтверждается соответствующей маркировкой. В нормативной документации встречается следующая информация:
Производство одноугловых по ГОСТ 3960-78 проводят на территории стран СНГ. Во всех других странах применяются совсем другие стандарты, но параметры практически идентичны, есть таблицы для перевода.
Рассматриваемый инструмент рекомендуется приобретать исключительно у проверенных поставщиков. При выборе уделяется внимание маркировке, популярности бренда. Кроме этого, нужно проводить визуальный осмотр, так как даже незначительные дефекты могут указывать на низкое качество производство.
Назначение фрез
Фрезерованием называется процесс механической обработки различных поверхностей, с целью получения изделия необходимого размера, типа и класса шероховатости. Данный процесс возможен с помощью специальных высокопрочных многолезвийных режущих устройств – фрезеров или фрезеровальных машин.
Фреза представляет собой динамическое тело, на поверхности которого находятся острые зубья. Внешний вид фрезы зависит от формы обрабатываемой поверхности. Металлические зубья могут быть расположены как на цилиндрической части, так и на боковине. Рабочую поверхность фрез изготавливают из следующих материалов: углеродистых сталей, быстрорежущих сталей, твердых и минералокерамических сплавов.
При выборе типа фрезы следует учитывать материал, из которого изготовлены его резцы. Прочность композита должна быть прямо пропорциональна площади обрабатываемого материала. Чтобы избежать приобретения низкокачественных фрез, необходимо выбирать проверенные марки с подлинным сертификатом качества.
Краткие сведения (виды фрез и их применение):
Отрасли применения: производство оборудования для нефтегазовой отрасли, производство трубопроводной арматуры, аэрокосмическая промышленность, производство инструментов и форм (POS-материалов, наружной рекламы, плоских и объёмных букв, табличек, логотипов, указателей, мебели и предметов интерьера, рельефных изображений, барельефов, скульптур, 3D объектов и т.д.), автомобильная промышленность, общее машиностроение, строительство, энергетика, производство железнодорожного транспорта, судостроение, медицинская промышленность и т.д.
Цилиндрические фрезы
Область применения – для обработки открытых поверхностей на горизонтально-фрезерных машинах. Бывают с прямыми и винтовыми лезвиями. В основном изготовляются из углеродистой, быстрорежущей и легированной стали.
Цилиндрические фрезы в основном употребляются для обработки сложной многослойчатой поверхности, а также при работе с нержавеющей жаропрочной сталью, конструкционной сталью, серого чугуна, легкообрабатываемых материалов (медь, алюминий), органического стекла, слоистых пластмасс и стеклопластиков. Наиболее часто применяются с винтовыми зубьями, т.к. они более функциональны, и обработка выполняется более качественно. При разработке фрез с винтовыми зубьями мастеру необходимо учитывать нагрузку на конструкцию – это обеспечивает более точную и качественную работу инструмента.
Широко применяются в строительстве для изготовления погонажных изделий. Профили ножей используются различной формы, в зависимости от конечного результата.
Виды погонажных изделий:
Торцевые фрезы
При помощи торцевых фрез обрабатывают плоские поверхности на вертикальных и горизонтальных фрезерных станках. Подходят для обработки стали и прерывистых плоскостей. Корпус изготавливается из углеродистой, быстрорежущей и легированной стали.
Режущие элементы находятся на цилиндрической и боковой поверхностях фрезы, что позволяет работать с двумя перпендикулярными плоскостями одновременно.
Лезвие фрезы имеет три элемента: главное, переходное и вспомогательное.
В контактной поверхности работает большое число зубьев, что позволяет сдерживать излишние вибрации – соответственно, повышается качество обработки детали. Основное назначение – это 3D обработка различных поверхностей типа штампов и пресс-форм.
Данный вид фрез массово применяется в автомобилестроении для изготовления картера коробки передач. Картеры для высокоэффективных КПП изготавливаются, как правило, из доэвтектических алюминиевых или магниевых сплавов. Основными требованиями при изготовлении этих деталей являются строгое соблюдение заданных размеров и минимальное машинное время. Для высокоточной и экономически эффективной обработки этих сложных деталей применяют торцевые фрезы с большим количеством зубьев. За счет регулировки резцовых вставок с точностью до микрон и оптимальной геометрии режущих кромок достигается высокое качество обработки и исключительная стойкость.
Концевые фрезы
Концевыми фрезами высекают канавки, сквозные пазы, окна, карманы, шпоночные канавки и многое другое. Материал изготовления преимущественно быстрорежущая и легированная сталь. Остроконечные лезвия в таких фрезах располагаются на цилиндрической поверхности – ими осуществляется основная фрезеровка. На боковине в основном зачищается дно канавки. Лезвия в данных фрезах бывают винтовыми или наклонными.
При изготовлении электроэнергетического оборудования, а также в процессе сооружения и эксплуатации электростанций, применяется большое количество изделий со стандартными и специальными резьбами. Для производства турбин большой мощности, помимо прочего инструмента, масштабно используются концевые фрезы с пластинами типа U. Это позволяет обеспечить безопасность и надежность работы готового изделия, при этом увеличивая КПД на более чем 50%, при уменьшении времени на обработку готового продукта.
Дисковые фрезы
Дисковые фрезы применяются для обработки пазов, канавок и разрезки металлических и других элементов. Основное их назначение – это распил деревянных заготовок. В основном изготовляются из быстрорежущей и легированной стали. Этот вид фрез имеет высокую эффективность, несмотря на то, что у них часто иссечены зубья.
Основное применение дисковых фрез – фасонное фрезерование, отрезка деталей, прорезка шпоночных пазов и т.д. Преимущества конструкции очень ярко выражаются при обработке крупногабаритных изделий и пакетной обработке. Поэтому для изготовления зубчатых колес в машиностроении стали применять специальные твердосплавные дисковые призматические фрезы с углами 60 и 90 градусов, радиус на вершине зуба 0,03 мм, охватываемые диаметры фрез – от 15 до 80 мм. Данные фрезы дают возможность обрабатывать зубчатые колеса внешнего зацепления, зубчатые рейки, наружные шлицы, звездочки цепных передач и другие детали с зубчатыми элементами. Применяя дисковые фрезы можно добиться высочайшей производительности, позволяя сократить продолжительность цикла обработки не менее чем на 50% по сравнению с любыми другими методами нарезания зубчатых колес.
Угловые фрезы
Угловые фрезы используют для обработки канавок с угловым профилем. Основное назначение – это инструментальная промышленность, где фрезы применяют для прорезки стружечных углублений, разверток, зенкеров и прочее. Изготавливаются угловые фрезы цельными конструкциями из быстрорежущей стали.
Исходя из конструкции угловых фрез, их массово применяют для фрезерования стружечных пазов самых различных металлорежущих инструментов, в том числе и самих фрез (пазы типа «ласточкин хвост») и конструкций двух сопряженных плоскостей. Использование данного вида фрез позволяет увеличить скорость фрезерования и сэкономить время на обработку изделия.
Шпоночные фрезы
Главная и отличительная особенность – это фрезерование, как в одну, так и в другую сторону. Материал изготовления – легированная сталь. Применяются на вертикально фрезерных станках или на станках с маятниковой подачей.
Используются в основном для выполнения проемов в металлических изделиях. В работе участвуют только боковые кромки.
Соединения шпоночного типа можно встретить в самых разных приспособлениях. Чаще всего они применяются в машиностроительной отрасли. Шпонки для таких устройств бывают клиновыми, сегментными и призматическими. Основным инструментом для обработки шпоночных пазов на фрезере являются шпоночные фрезы, выпускаемые по Госстандарту 9140. Они располагают двумя резцами с режущими торцовыми основаниями, имеют хвостовик конической либо цилиндрической формы. Для обработки шпоночного паза они идеальны, так как боковые кромки данных фрез направлены непосредственно в корпус инструмента, а не в наружную часть. Шпоночные фрезы работают и с продольной, и с осевой подачей. Они гарантируют необходимый квалитет шероховатости уступов и пазов после обработки.
Фасонные фрезы
Фасонные фрезы применяются для обработки плоскостей и канавок усложненного фасонного профиля. Изготавливают из быстрорежущей и легированной стали. В отличие от стандартных, фасонные фрезы являются специальными, и проектируются с учетом габаритных размеров и профиля рабочей поверхности.
Фасонные фрезы широко применяются в металлообработке, т.к. обеспечивают высокую рабочую эффективность и позволяют низкоквалифицированному персоналу предприятий обрабатывать поверхности сложного профиля. С помощью фасонных фрез делается фасонное фрезерование профильных плоскостей — червяков, шестерен, оконных рам, багетов.
Так как фасонные фрезы являются специальными и предварительно проектируются под требования заказчика, они массово используются при производстве оборудования для нефтегазовой отрасли. Тем самым они идеально подходят для решения специфичных технологических задач. Например, для серийного выпуска муфт необходим большой ресурс работы инструмента. Данный вид фрез выполняет эту задачу на 100%, при этом сокращая время на обработку изделия.
Фрезы в мировых масштабах являются самым популярным приспособлением, которые используют для обработки различных поверхностей материалов. В составной части могут одновременно использоваться несколько вариантов лезвий, зубьев и режущих кромок. Отличительной чертой этого инструмента считается широкое разнообразие размеров, профилей, типов, форм и сфер применения для практически любой технологической задачи. Тем самым на сегодняшний день, фрезы являются незаменимыми, и широко используются в различных отраслях промышленности. Но наиболее важно знать для правильной эксплуатации – это как точно подобрать нужный вид инструмента и правильно его использовать, чтобы получить заготовку нужной формы и размера, и не повредить при этом фрезы.
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.
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
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.