Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Фрезы по дереву на дрель

Наборы из фрез

Подобные наборы представляют собой группу режущего рабочего инструмента, собранного и укрепленного на единой оправке, выбранного в соответствии:

  • с профилем;
  • в зависимости от размеров фрезеруемой детали.

Чтобы повысить производительность труда, следует избавиться от большого числа установок, переходов и отдельных операций. Фрезерные диски, собранные в набор, обеспечивают качественную обработку, точность по сравнению с фрезерованием отдельным режущим инструментом. Чтобы определиться с диаметром дисков, сначала останавливаются на наименьшем, а диаметральные размеры других определяют в зависимости от взаимодействия и расположения фрезеруемых плоскостей.

Не рекомендуется использовать в наборе инструменты с диаметрами, слишком сильно отличающимися по размеру, это затрудняет выбор:

  • для всех режущих элементов целесообразного режима работы и подачи;
  • параметров диаметральных посадочных мест для всех фрезеровочных деталей в наборе.

Чтобы достичь плавной работы, зубья фрезеровочных дисков устанавливают по специальной схеме один относительно другого. С этой целью шпоночные пазы во фрезах делают со смещением к зубу на разные расстояния и углы. Из-за такого расположения каждая фреза начинает свою работу точно в заданный промежуток времени, а конструкция из нескольких фрезеровочных элементов представляет собой единую фрезу с винтовым зубом.

Если делают переточку фрез из набора, то фрезеруют вторую канавку, которая ставится единообразно для всех режущих элементов по отношению к зубьям. Наборы составляются из элементов с затылованными или острозаточенными зубьями. В процессе заточки фрез разного вида их диаметральные размеры меняются в соответствии с различными законами, что впоследствии ведет к искажению профиля детали.

Наборы однотипных режущих инструментов применяются для фрезерования сплошных и прерывистых профилей заготовки. Сплошные поверхности обрабатывают так, чтобы соседние зубья рядом расположенных фрез твердосплавных по металлу перекрывали друг друга. Это нужно для того, чтобы:

  • при обработке не образовывались риски и заусенцы;
  • меньше был показатель шероховатости;
  • сохранялись осевые параметры наборного профиля, которые изменяются в результате переточки.

Наборы из фрезеровочных дисков используются при работе на станках горизонтального типа

Подбирая набор твердосплавных режущих элементов для фрезерования, определяя область его применения, следует принимать во внимание, что усилия, возникающие в процессе обработки, не должны быть выше значений допустимой нагрузки, исходя из показателей:

  • мощности агрегата;
  • жесткости, прочности и оправки заготовки;
  • предела прочности закрепления заготовки в станке.

Учитывая значения прочности, следует иметь в виду, что наборы режущих элементов с большими диаметрами плохо ведут себя при обработке заготовок из деформируемых материалов и не жёстких конструктивных деталей. Чтобы обеспечить фрезерованной детали точные размеры при большой глубине проникновения резца, нужно делать обработку в несколько подходов: сначала черновым набором фрез, затем приступать к фрезеровке чистовыми элементами.

Инструментальное производство использует фрезы в наборе при формировании стружечных канавок, разверток, метчиков и других инструментов с режущими гранями для обработки металлических заготовок.

Типы борфрез по металлу

Типы борфрез по металлу определяют по их основным характеристикам. Расскажем о них.

Формы борфрез

Борфрезы выпускают с различными по форме головками.

  1. Цилиндрические борфрезы (тип A). Предназначены для обработки плоских поверхностей и снятия заусенцев.


Изображение №2: обработка заготовки цилиндрической борфрезой

Цилиндрические борфрезы с торцами (тип B). Ими обрабатывают не только плоские поверхности, но и различные выборки.

Изображение №3: обработка заготовки цилиндрической бофрезой с торцом

Сфероцилиндрические борфрезы (тип C). Применяются для обработки поверхностей и радиусных переходов.

Изображение №4: обработка детали сфероцилиндрической бофрезой

Сферические борфрезы (тип D). Их сфера применения — обработка контуров и глухих отверстий.

Изображение №5: применение сферической борфрезы

Овальные борфрезы (тип E). Предназначены для обработки угловых швов и формованных деталей.

Изображение №6: обработка заготовки овальной борфрезой

Параболические борфрезы с закругленными концами (тип F). Их используют для тех же целей, что и инструменты с овальными головками.

Изображение №7: обработка детали параболической борфрезой типа F

Параболические борфрезы с заостренными концами (тип G). С их помощью выполняют финишную обработку угловых швов и снимают фаски.

Изображение №8: применение параболической борфрезы типа G

Пламевидные борфрезы (тип H). Используются для обработки формованных деталей.

Изображение №9: обработка детали пламевидной борфрезой

Конические борфрезы (конусность — 60°, тип J). Их основные сферы применения — зенкование, снятие фасок и обработка кромок.

Изображение №10: обработка детали конической борфрезой типа J

Конические борфрезы (конусность — 90°, тип K). Применяются для тех же целей.

Изображение №11: применение конической борфрезы типа K

Конические борфрезы с закругленными концами (тип L). Лучше всего подходят для обработки формованных деталей и труднодоступных мест.

Изображение №12: обработка детали конической борфрезой с закругленным концом

Конические борфрезы с заостренными концами (тип M). Сферы применения те же.

Изображение №13: применение конической борфрезы с заостренным концом

Конические борфрезы с обратными конусами (тип N). Ими обрабатывают углы и пазы.

Изображение №14: применение конической борфрезы с обратным конусом

Типы заточек (насечек)

Существуют борфрезы с заточками следующих типов.

  1. Заточка-стружколом. Борфрезы с такими насечками применяют для черновой обработки.

  2. Укрупненная. Борфрезы с такой заточкой предназначены для обработки алюминия и иных мягких металлов.

  3. Одинарная. Профиль зуба используется максимально. Борфрезы с одинарными насечками используют для быстрого снятия припусков. Качество обработки — высокое. Стружка получается длинной.

  4. Двойная. Слои металла при использовании инструментов с такой заточкой снимаются легко и точно. Качество поверхности также на высоте.

  5. Улучшенная. Борфрезы с улучшенными насечками предназначены для обработки заготовок из закаленных сталей и для использования при очень высоких требованиях к качеству поверхности.

  6. Алмазная. Борфрезами с такими заточками обрабатывают заготовки из особо твердых материалов. Поверхности получаются очень чистыми.

Фотография №2: борфрезы с алмазными заточками

Классификация фрез по металлу

Этот инструмент различают:

  • по месту нахождения режущих частей;
  • по направлению (винтовые, наклонные и т. д.);
  • по креплению режущих элементов;
  • по их заточке;
  • по конструкции инструмента (сборный, монолитный, составной);
  • по их материалу.

Цилиндрические фрезы

Такой тип используется для горизонтально-фрезерных станков, предназначенных для обработки плоскостей. Цилиндрические фрезы могут быть:

  • с винтовыми зубьями;
  • с прямыми зубьями.

Инструмент с винтовыми зубьями работает довольно плавно и его широко используют на предприятиях. Фрезы, имеющих прямые зубья, применяют только для обработки узких плоскостей, где достоинство инструмента с винтовыми зубьями не оказывает на процесс резания большого влияния. Изготавливается такой вид из быстрорежущей стали и оборудован в основном винтовыми, твердосплавными или плоскими пластинками.

Торцовые фрезы

для обработки плоскостей

Сами торцевые кромки являются дополнительными, а основная работа осуществляется боковыми заостренными кромками, которые находятся снаружи этой детали. Даже имея небольшую величину припуска, такой инструмент обеспечивает довольно ровную работу. Это происходит из-за того, что угол соприкосновения у торцевых фрез с обрабатываемой деталью зависит не от показателя припуска, а от диаметра режущего инструмента и ширины процесса фрезерования.

По сравнению с цилиндрическим типом, торцовая фреза является более жесткой и массивной. Это обеспечивает удобство размещения и надежность закрепления режущих элементов и оснащение их твердыми сплавами. Торцовое фрезерование характеризуется гораздо большей производительностью. Именно поэтому на сегодняшний день работы по фрезерованию плоскостей осуществляются торцовыми видами инструмента.

Дисковые фрезы

Этот вид представляет собой необходимое и современное оборудование, которое используется при фрезеровании канавок и пазов. Дисковый инструмент бывает трех видов:

  • пазовый;
  • двусторонний;
  • трехсторонний.

У пазовых дисковых фрез зубья располагаются только на цилиндрической поверхности и используют их для обработки неглубоких пазов. Двусторонние дисковые фрезы, кроме зубьев, расположенных на торце, имеют зубья, находящиеся на поверхности. Особенностью трехсторонних дисковых инструментов является то, что зубья находятся не только на обоих торцах, но и на поверхности.

Дисковые фрезы имеют высокую производительность, несмотря на то, что у них часто срезаны зубья.

Чтобы прорезать на деталях шлицы и узкие пазы, используют топкие дисковые фрезы, называемые пилами. У такого оборудования то с одного, то с другого торца начинают затачивать фаски. Обычно фаска срезает половину длины режущей кромки. Именно из-за этого каждый зуб срезает стружку такой ширины, которая будет меньше ширины прорезаемого паза. Благодаря этому стружка более свободно начинает размещаться во впадине зуба и улучшается ее отвод. Если ширина среза будет соответствовать ширине паза, то в этом случае торцы стружки будут соприкасаться с боковыми сторонами прорезаемого паза. Это будет затруднять свободу размещения стружки во впадине зуба, в результате чего дисковая фреза может сломаться.

Угловые и концевые фрезы

располагаются на двух конических поверхностях

Концевые фрезы используются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях уступов, контурных выемок, а в шпинделе станка крепятся цилиндрическим или коническим хвостовиком. У такого оборудования основную работу, связанную с резанием, осуществляют главные режущие кромки, которые располагаются на цилиндрической поверхности. А вот вспомогательные режущие кромки производят зачистку дна канавки. У таких фрез зубья обычно винтовые или наклонные.

Шпоночные фрезы

Они являются разновидностью концевых фрез и представляют собой шпоночный двузубый инструмент. Такой шпоночный инструмент наподобие сверла способен углубляться в материал заготовки во время осевой подачи и сверлить отверстие, а затем дальше продвигаться вдоль канавки. Во время осевой подачи основная работа резания осуществляется торцовыми кромками. Одна из них обязательно должна доходить до оси фрезы для обеспечения сверления отверстия.

Углы геометрии фрез их влияние на процессы резания

Главные углы

Главные углы фрез задаются в главных секущих плоскостях.

  1. Передние углы (γ). Это углы между плоскостями резания и главными задними поверхностями зубьев. Передние углы оказывают наибольшее влияние на процессы резания. С увеличением переднего угла уменьшается сопротивление, а также облегчается отведение стружки. Однако слишком сильное увеличение передних углов ослабляет режущие кромки. Поэтому значения выбирают в зависимости от твердости обрабатываемых материалов.

Изображение №3: выбор значений передних углов в зависимости от твердости обрабатываемых материалов

Как видите, с увеличением твердости и хрупкости материалов значения передних углов уменьшаются, а с повышением мягкости и пластичности — возрастают.

  1. Задние углы (α). Это углы между задними поверхностями зубьев и плоскостями резания. Значения варьируются от 12 до 16°. Большие задние углы имеют мелкозубые фрезы. У крупнозубых фрез и приспособлений со вставными ножами задние углы меньше. Самые большие задние углы имеют прорезные и отрезные фрезы. Значения варьируются от 20° до 25°. Задние углы не принимают непосредственного участия в обработке заготовок. Их назначение — уменьшение трения между задними поверхностями зубьев и материалами.

  2. Углы заострения (β). Образуются между передними и задними поверхностями зубьев. Значения варьируются в зависимости от величин передних и задних углов. При увеличении угла заострения повышается прочность фрезы. Однако здесь тоже есть подводные камни. При увеличении угла заострения затрудняются процессы врезания зубьев в обрабатываемый материал, повышается температура обработки, а также увеличивается мощность, требуемая для выполнения операции.

Изображение №4: изменение значения переднего угла в зависимости от величины угла заострения

Углы в плане

Их тоже три.

  1. Главные углы в плане (ϕ). Это углы между проекциями главных режущих кромок зубьев на основные плоскости и плоскостями рабочих торцов инструментов. У концевых и дисковых фрез ϕ имеет определенную постоянную величину (90°). Значения главных углов в плане могут варьироваться только у торцовых фрез. Диапазон — 45–75°. Значение угла ϕ влияет на процесс резания следующим образом. Уменьшение значения приводит к повышению прочности и массивности вершин зубьев, а также к удлинению активных частей главных режущих кромок. Это повышает износостойкость фрез и уменьшает температурные напряжения. К отрицательным эффектам от уменьшения угла ϕ относят увеличение силы сопротивления резанию.

  2. Вспомогательные углы в плане (ϕ1). Уменьшение этих углов приводит к повышению качества обработанных поверхностей. Но из-за этого снижается прочность вершин зубьев.

  3. Углы при вершинах (ε). Это углы между проекциями вспомогательных и главных режущих кромок на основные плоскости и плоскости рабочих торцов фрез. Значения не оказывают влияние на процессы резания.

Изображение №5: схема работы фрезы с различными углами в плане

Вспомогательный задний угол и угол наклона главной режущей кромки

Расскажем об этих углах геометрии фрез.

  1. Вспомогательные задние углы (α1). Располагаются между вспомогательными задними поверхностями зубьев и восстановленными к основным плоскостям перпендикулярами. Вспомогательные задние углы обычно в два раза меньше основных (α). Значения варьируются в пределах от 6 до 8°. Вспомогательные задние углы служат лишь для уменьшения трения задних поверхностей зубьев об обрабатываемые материалы.

  2. Углы наклона главных режущих кромок (ω). При увеличении значений этих углов упрочняются вершины зубьев. Это повышает износостойкость режущих инструментов.

Виды фрез

Резцы для ручного фрезера выполняют множество функций, которые разделены по конкретным видам самих же фрез. Известно множество разновидностей, но особым спросом пользуются следующие:

  • Пазовые резцы.
  • Резцы для кромки, которые часто называют кромочные.
  • Комбинированные резцы.

Пазовые изделия

Данные резцы предназначены для получения прорезей так называемых пазов в любом изделии из древесины. Такие виды фрез по дереву для ручного фрезера широко используются в производстве мебели.

Пазовый тип поможет получить разнообразную с геометрической точки зрения форму и вид. Как правило, эти фрезы изготавливаются в виде конуса и оставляют после себя отверстие, прямоугольный паз. Резцы этого типа можно поделить по виду рабочей части:

  1. Прямые. Оставляют пазы в виде прямоугольника.
  2. Фасонные. Фрезы обычно требуются для создания декоративных элементов, к примеру, мебельных накладок с орнаментами.
  3. Галтельные. Эти резцы имеют закругленную, рабочую часть, что дает возможность проделывать пазы с закругленной внутренней частью.
  4. V — образные, позволяющие получать прорези со стенками под углом девяносто градусов друг к другу.
  5. Спиральные. Они обеспечивают прямоугольный паз для соединения по типу «в шип».
  6. Т-образные, которые часто называют «ласточкин хвост». Они позволяют получить прорезь, в виде перевернутой тешки.

Такие фрезы для ручного фрезера по дереву в основном используются для красивой, фигурной обработки дерева в любой части будущего изделия. Недостатком этого вида фрез является необходимость работать по определенному шаблону, без которого получить правильную форму паза практически невозможно.

Кромочные резцы

Кромочный тип резцов предназначен для обработки и декорирования краев заготовок из дерева. Выделяют разновидности в зависимости от формы лезвия:

  1. Профильные, предназначенные для создания фигурных профилей с целью повышения эстетичности кромки.
  2. Калевочная. Она обеспечивает закругление кромки для формирования одной четвертой окружности.
  3. Конусная. Фреза скашивает кромку под углом в 45 градусов.
  4. Дисковая, которая проделывает паз горизонтально в соответствии с выбранными размерами.
  5. Галтельная. Она обеспечивает создание галтели на кромочной поверхности.
  6. Фальцевая. Изделие требуется для фрезеровки, назначение процедуры может быть любым.

Комбинированные

Это универсальные изделия, имеющие огромную область применения. Резцы представляют собой объединение шипового и пазового режущих элементов. Применяются для сплачивания и сращивания деревянных заготовок — объединения их по кромке (для угловых соединений) или торцевой части (для получения широкой доски из нескольких мелких).

Комбинированные фрезы объединяют в себе пазовые и шиповые и рассчитаны, чтобы за один проход создавать оба этих элемента. Использование фрезеровки для этой цели увеличивает склеиваемую площадь досок и отшлифовывает поверхности для их максимального прилегания друг к другу.

Комбинированные фрезы

Сращивание заготовок считается наиболее эффективным, если использовать комбинированную оснастку. Данные типы фрез состоят одновременно из шиповых и пазовых элементов: благодаря такой конструкции оснастки за один проход аппаратом получают оба профиля. В результате площадь кромки, предназначенная для склеивания, увеличивается, что положительным образом сказывается на прочности соединения.

Рамочные

Рамочные фрезы являются составными инструментами. Все режущие элементы устанавливаются на основу, и мастер может размещать их в нужном порядке. Наборные фрезы имеют следующие составляющие:

  • основание;
  • режущие элементы;
  • подшипник;
  • шайба;
  • фиксирующая гайка.

При смене расположения режущих элементов вынимать хвостовик из цанги агрегата не требуется. Достаточно лишь открутить крепеж, расположенный в нижней части оснастки, и все ее элементы снимаются. Благодаря разборной конструкции оснастки величина вылета инструмента остается прежней, и повторная ее регулировка не требуется.

Пазо-шиповые

Комплект содержит 2 фрезы, одна для выборки паза, а вторая – для шипа.

Пазо-шиповые фрезы имеют зеркально-идентичный профиль режущих элементов, благодаря чему обработанные детали сращиваются максимально точно.

Для изготовления вагонки

Фрезы для изготовления вагонки по своему принципу действия похожи на пазо-шиповой инструмент, но с той лишь разницей, что при соединении деталей образуется V-образный паз между ними для имитации бруса. Чтобы изготовить соединение, также требуется комплект из 2 элементов.

Универсальные

После прохода инструмента получают 2 плоскости, полностью совместимые между собой, имеющие паз и шип. Оба последних располагаются под углом друг к другу.

Для сращивания деталей также применяется микрошиповая фреза.

Для углового сращивания древесины также используется оснастка из серии комбинированных, позволяющая подготовить места соединения под углом 45 градусов.

Следует отметить, что для обработки заготовок, которые необходимо срастить, применяют одну и ту же комбинированную фрезу. Оригинальная конструкция оснастки позволяет добиться максимального качества стыковки деталей, а также значительно экономит время, поскольку менять инструмент не нужно.

Полезные советы по выбору режимов резания

На выбор скорости резания фрезы по металлу, подачи и ширины обработки также оказывают влияние следующие моменты.

  1. Габариты заготовок. Для обработки больших деталей используют инструменты с максимальным показателем износостойкости. Они не перегреваются при высоких нагрузках.

  2. Тип применяемого оборудования. При обработке деталей на станках с ЧПУ устанавливаются более высокие параметры. Это связано с технологическим возможностями оборудования. При обработке деталей на обычных станках мастера устанавливают более низкую скорость резания фрез.

  3. Материал фрезы. Также оказывает сильное влияние на выбор режимов резания. Для обработки большинства заготовок на высокой скорости используют инструменты, изготовленные из качественной быстрорежущей стали (Р6М5К5 и пр.). Твердосплавные фрезы применяют при резании труднообрабатываемых материалов.

  4. Характеристики фрезы. К самым важным относятся диаметр инструмента и угол заточки режущей кромки. С увеличением диаметра скорость резания фрезы по металлу снижается.

  5. Качество фрезерования. При черновой обработке заготовок устанавливают малую скорость резания, но применяется большая подача. При чистовом фрезеровании — все наоборот.

  6. Поставленная задача. К примеру, при фрезеровании канавок и различных технологических отверстий режимы резания выбираются индивидуально.

  7. Процесс охлаждения. При использовании СОЖ можно увеличить скорость резания и подачу.

Выбор режима резания в зависимости от материала заготовки

Выбор режима резания предполагает учет следующих особенностей материалов заготовок.

  1. Степень обрабатываемости. Она, главным образом, зависит от пластичности материалов.

  2. Твердость. С ее увеличением сложность обработки возрастает.

  3. Дополнительные технологии обработки заготовок. Это закалка, отпуск, ковка и пр. Они изменяют твердость и иные характеристики материалов.

В размещенной ниже таблице приведены стандартные режимы резания при обработке различных материалов.


Изображение №3: стандартные режимы фрезерования

Приспособления для ручного фрезера

Основная задача, которую выполняют различные приспособления для данного агрегата – это расширение функциональных возможностей устройства. Некоторые из приспособлений идут в комплекте с аппаратом, но остальные приставки к фрезеру необходимо приобретать отдельно или изготавливать собственноручно.

Параллельный упор

Данное приспособления имеется в стандартной комплектации любого фрезера.

Упор позволяет производить прямолинейные резы на заготовках. В качестве базовой направляющей используется кромка заготовки либо направляющая шина.

Направляющая шина

Шина выполняет роль направляющей, по которой движется упор аппарата. Используя данное приспособление, производят прямолинейное фрезерование заготовок.

Циркуль

Данное приспособление крепится к подошве агрегата и позволяет производить радиальную фрезеровку и вырезание окружностей.

Выборка пазов

Для выборки пазов определенной ширины используют приспособление для фрезера, показанное на следующем рисунке.

Ширина паза регулируется одной площадкой. В данном случае применяется прямая пазовая фреза с верхним подшипником.

Копир

Для перенесения какого-либо сложного орнамента или узора на заготовку используют специальные приспособления — копиры (пантографы).

Работает копир следующим образом:

  • заготовка укладывается под установленный в пантографе агрегат;
  • на нужном расстоянии от копира размещается орнамент или узор, который необходимо скопировать;
  • указка пантографа устанавливается в начальную позицию, после чего включается двигатель агрегата;
  • все движения указки по рисунку с точностью передаются на фрезер, и он вырезает на заготовке копию требуемого узора.

Копировальные кольца и шаблон

Копировальная втулка нужна, в первую очередь, для защиты шаблона от воздействия лезвий инструмента. Кроме этого, копировальное кольцо, передвигаясь по кромке шаблона, передает все его формы фрезе, которая и обрабатывает деталь, находящуюся под приспособлением.

Обработка тел вращения

Данное нехитрое приспособление позволяет вырезать поперечные и продольные пазы в заготовках цилиндрической формы (точеные ножки стола, столбы, балясины).

Шипорезное приспособление

Чтобы изготовить шипы для ящичного соединения, прямые или ласточкин хвост, используют шипорезное приспособление.

Использование данной приставки позволяет изготавливать шипы с равными расстояниями между ними, благодаря чему соединение деталей происходит идеальным образом.

Приспособление шип-паз

Соединение шип-паз является самым распространенным в столярном деле.

Чтобы изготовить данное соединение, существуют специальные приспособления, называемые пантороутерами.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, данный станок легко изготавливается своими руками по чертежам, которых достаточно в интернете.

Стол для фрезера

Устанавливая ручной агрегат в стол, вы получаете стационарный мини-станок. С его помощью удобно обрабатывать мелкие и длинные детали, которые не получается зажать струбцинами. В продаже имеются уже готовые фрезерные столы, специально предназначенные для закрепления ручных фрезерных машин. Ниже показан стол, выпускаемый компанией Корвет.

Но как показывает практика, большинство мастеров предпочитают изготавливать фрезерные столы своими руками, поскольку конструкция их не отличается сложностью. Стол под фрезер можно изготовить из толстой фанеры или из ЛДСП толщиной от 16 мм.

Приспособление для филенок

Если вырезать равнобедренный треугольник, например, из фанеры, и закрепить его на подошве фрезера, как показано на следующем рисунке, то получится нехитрое приспособление для обработки филенок дверей.

Данная накладка позволяет проводить дополнительное декорирование уже готовых дверей, не разбирая их, без применения шаблонов.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации