На сегодня производится достаточно большое количество фрез различных типоразмеров. Их можно классифицировать по функциональным и конструктивным качествам.
Заточка концевых фрез выполняется с помощью использования специальных устройств для подобных инструментов. В некоторых случаях заточка может быть произведена вручную.
Фрезы имеют сравнительно большую протяженность и неровность зубчиков для резки. В процессе заточки понадобится позаботиться о движении основания круга по кромке. В данном случае нужно будет заточить фасонные фрезы, которые имеют затылованный угол. Следует знать, что произвести заточку достаточно сложно. Чтобы сберечь профиль конструкции и облегчить процесс заточки, затылованные зубчики надо будет затачивать исключительно по переднему основанию. Острые зубчики, которые имеют ровную или кривую форму, надо затачивать исключительно по заднему основанию. Прорезные и отрезные фрезы можно затачивать по переднему и заднему основаниям зубчиков.
Геометрия зубчиков фрез
Геометрия зубьев фрезы: а — острозаточенный зуб, б — затылованный зуб.
Чтобы произвести заточку правильно, понадобится знать геометрию зубчиков фрезы. По конструкции зубчиков различаются фрезы с затылованными и острыми зубцами. У последних часть заднего основания, которая прилегает к кромке для резки, являет собой плоскость. Зубцы с острыми концами в большинстве случаев затачиваются по заднему основанию, но можно произвести их заточку и по переднему основанию зубца.
У затылованных зубцов, которые идут в комплекте с торцевыми фрезами, заднее основание выполнено по спирали Архимеда. Технологически обработать фасонное основание достаточно трудно, потому затачивать фрезы с затылованными зубчиками можно исключительно по переднему основанию.
Независимо от количества зубцов в фрезе каждый из них может быть рассмотрен как отдельный зубчик, который характеризуется типичными параметрами для зубца — углами передней и задней части, размерами площадки для заточки, а также углом наклона зубцов.
Площадка для заточки являет собой элемент заднего основания зубчика, который подвергается шлифовке в процессе затачивания по заднему основанию. По данному основанию будет происходить максимальный износ зубцов. Его размер влияет на величину силы трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой, потому основание нужно поддерживать в конкретном диапазоне.
Схема заточки сборных фрез на универсально-заточном станке.
Основной передний угол — угол между касательной к переднему основанию и основанию оси. Его можно измерить в плоскости, которая будет проходить через заданную точку перпендикулярно к основной кромке для резки.
Основной задний угол — угол между касательной к заднему основанию в заданной точке основной кромки для резки и касательной к плоскости вращения этой точки. Этот угол способствует уменьшению трения между инструментом и обрабатываемой заготовкой.
С помощью вспомогательного заднего угла можно охарактеризовать большой просвет между фрезеруемым основанием и телом зубчика. Затачивать инструмент по дополнительному углу нужно при конкретной величине повреждения инструмента и увеличении площадки для заточки. Цель данного действия заключается в уменьшении трения между зубчиком и фрезеруемой заготовкой. Следует знать, что не все инструменты подобного типа имеют данный угол.
Вернуться к оглавлению
Как заточить концевые фрезы для обработки дерева?
По форме зубчики могут быть прямыми или винтовыми. Наклон зубцов инструмента можно охарактеризовать как угол между развернутой кромкой винтового типа и осевой частью инструмента.
Значения углов зубцов будут зависеть от типа инструмента, марки сплава и стали, из которых он изготавливается, а также разновидности материала, для фрезеровки которого предназначается инструмент.
Во время фрезеровки вязких материалов основной передний угол нужно выбирать в промежутке 15-20° и более. У инструментов из твердых металлов для фрезеровки сталей угол будет 0° или -5°. Задний угол варьируется в широком диапазоне.
Элементы, которые понадобятся:
- Алмазный брус.
- Стол.
- Вода или раствор с мылом.
- Растворитель.
- Абразивная бумага.
- Планка из твердых пород дерева или стальная полоса.
- Абразивный круг.
Затачивать фасонные концевые фрезы возможно без специальных устройств для заточки, по переднему основанию, алмазным брусом небольшой толщины. Брус нужно установить на крайнюю часть стола. Если у инструмента имеется большая выемка, то инструмент нужно закрепить вдоль стола.
Таблица термостойкости различных материалов, °C.
При заточке брус надо будет смочить чистой водой или раствором с мылом. После заточки инструмент понадобится вымыть и высушить.
В процессе затачивания переднего основания кромка будет становиться острее, но диаметр инструмента уменьшится несильно.
Если на инструменте установлен подшипник, то его первым делом надо демонтировать, после чего производить заточку. Попытка сэкономить время в данном случае может закончиться поврежденным подшипником и неработающей фрезой.
Обязательно нужно очищать фрезу от излишков смолы из деревьев. Для этого лучше всего использовать растворитель.
Вернуться к оглавлению
В процессе затачивания инструментов надо будет использовать брусья разной зернистости. Зернистость будет зависеть от толщины удаляемого слоя материала и нужной чистоты основания. Перед заточкой надо будет удостовериться в том, что брус имеет подходящую форму.
Рисунок 1. Формы кругов для шлифования.
Если зубчики фрезы изготавливаются из относительно мягкого материала, вместо бруса можно использовать абразивную бумагу, которая приклеивается на ровное основание. В качестве основания можно использовать планку из твердых пород дерева или стальную полосу.
Концевые фрезы для фрезеровки дерева затачиваются на специальном устройстве с малой скоростью вращения круга. В данном случае понадобится использовать подходящий абразивный круг.
Вернуться к оглавлению
Круги для заточки
Заточку модульных фрез можно производить кругами из белого или обыкновенного электрокорунда, алмазными и другими. К примеру, с помощью использования электрокорундовых кругов можно качественно выполнить заточку фрез для работы с металлом и деревом, которые изготавливаются из инструментальной или другой стали стандартной производительности. Эльборовыми кругами есть возможность затачивать конструкции из стали высокой производительности. Круги из карбида кремния и алмазные применяются для заточки резцов из твердых металлов.
За счет повышения температуры твердость подобного приспособления снижается. Температура 1000°С может понизить твердость практически в 2 раза. При температуре 1300°С подобный показатель снизится примерно в 6 раз.
Рисунок 2. Заточка торцевой фрезы: а — главной режущей кромки, б — вспомогательной режущей кромки, в — схема установки фрезы для заточки зубьев вспомогательной режущей кромки.
Использование воды для снижения температуры в большинстве случаев приводит к появлению ржавчины на заготовках и углах станка. Чтобы устранить коррозию, к воде нужно добавить мыло и некоторые электролиты, которые смогут сформировать пленки для защиты. При шлифовании практически всегда используют раствор с мылом или содой. Если производится чистовое шлифование, то следует использовать низкоконцентрированную эмульсию.
Чтобы увеличить качество шлифования абразивным кругом и уменьшить значительные повреждения, рекомендуется выбрать максимальную зернистость, которая способна обеспечить необходимый класс чистоты основания используемой фрезы.
Окружная скорость круга во время заточки зубцов из твердых металлов должна составлять примерно 15-18 м/с. К примеру, в процессе применения круга диаметром 12,5 см скорость вращения двигателя должна быть приблизительно 1600-2700 об/мин. Если надо произвести заточку более ломких материалов, действия нужно выполнять на меньшей скорости. В процессе использования инструментов из твердых металлов применение жесткого режима приводит к появлению высоких напряжений и трещинок, а в некоторых случаях и к повреждению кромок для резки. Износ круга в таком случае повысится.
Форма круга для заточки заднего угла зубцов на основании цилиндрической формы должна быть чашечной или тарельчатой. Для заточки переднего угла нужно использовать круг тарельчатой или плоской формы.
Существующие формы кругов для шлифования можно увидеть на (рис. 1).
Фреза представляет собой разновидность круглого вращающегося резца. В сечении у него всегда находится окружность, а сама форма может быть любой, в том числе и очень сложной. По окружности располагаются борозды (бывают разной глубины) или зубчики. Ими в процессе вращения резца обрабатывается материал. – процесс сложный и кропотливый. Важно, чтобы не только специалист обладал определённым уровнем мастерства, но и заточной инструмент соответствовал самым высоким требованиям. Иначе на резце после обработки останутся сколы, трещины или незаточенные участки, что напрямую повлияет на дальнейшее выполнение фрезеровальных работ.
Разновидности
Резцы бывают самых разных видов – торцевые, концевые, дисковые, прорезные, цилиндрические, пазовые. И это далеко не все разновидности. Также они делятся по предназначению и бывают угловыми, фасонными, шпоночными, для Т-образных пазов. Ещё одно подразделение – по типу обрабатываемой поверхности:
- по металлу;
- по дереву;
- по пластику;
- по стеклу;
- и другие.
Заточка фрезы по металлу сложна большой протяжённостью режущей поверхности. Такая работа возможна только при использовании специальных инструментов. В отдельных случаях приходится шлифовать вручную, но для этого нужно иметь огромный опыт. Иначе вся предыдущая работа пойдёт насмарку. На бороздах (зубьях) появятся зазубрины, выемки, сколы и трещины. Деталь придётся заново шлифовать, что неизменно уменьшает её размер.
Приспособления для заточки концевых режущих элементов фрезерно-брусующего станка, разделяются по характеру работы и подразделяются два типа – универсальные и специальные.
Ниже рассмотрим каждый из этих вариантов
1 Станки для заточки фрез по металлу — обзор заводских моделей
Заточка фрез для работы по металлу и дереву выполняется своими руками с помощью червячных универсальных устройств.
Кроме того режущие элементы фрезерно-брусующего станка могут быть заточены с помощью специальных приспособлений.
Как самодельный, так и универсальный станок для заточки концевых фрез по дереву оснащен устройствами, обеспечивающими закрепление, установку и заточку детали.
При выборе представленного инструмента для заточки ножей фрезерно-брусующего станка своими руками необходимо учесть такие параметры как:
- универсальность станка;
- габаритные размеры;
- скорость;
- класс точности механической обработки;
- мощность электродвигателя;
- способ установки;
- возможность подключения к электросети.
Наиболее приемлемым приспособлением для затачивания концевых ножей фрезерно-брусующего оборудования является Kaindl КСС.
Этот небольшой агрегат способен производить профессиональную заточку концевых ножей быстро и эффективно.
Стоит такое устройство в несколько раз дешевле профессионального оборудования и отличается простотой в применении.
Kaindl КСС применяется для корректировки режущей кромки алмазных дисковых пил и фрез, а также идеально подходит для домашнего использования. Представленное оборудование для заточки сверл, концевых ножей, алмазных дисковых пил.
Эффективная заточка фрез червячных фрезерных агрегатов производится благодаря точному фиксированию инструмента в любом положении.
Для этого применяются призмы и упорные штифты. Сам шлифовальный диск можно настроить на работу в любом положении с помощью специального шарнирного держателя.
Основная особенность такого станка – использование обычной дрели вместо электромотора. Универсальная шарнирная крепежная система позволяет подсоединить к устройству дрель любого типа.
Заточка ножей фрезерно-червячных агрегатов может производиться с помощью устройства торговой марки Ruko, которое оснащено лазерным регулятором.
Это оборудование может работать с режущими гранями с диаметром от 12 до 100 мм. Представленный прибор быстро и легко устанавливается своими руками, этом у способствует специальный шаговой держатель.
Перед установкой режущих кромок червячных фрезерных агрегатов для точного расположения может быть использован лазерный указатель.
Угол заточки при этом меняется плавно (бесшагово). Сам процесс происходит с применением алмазных дисков с диаметром в 125 мм, а для более корректной обработки можно прикрепить лупу, оснащенную неоновой подсветкой.
2 Делаем станок для заточки своими руками
Для изготовления устройства для заточки лезвия фрезерно-брусующего понадобится электрический двигатель, с мощностью не более 1 кВт, два шкива и подшипники с валом.
Самодельный станок нужно начинать собирать со станины. Станина изготавливается с помощью стальных уголков. Кроме того, самодельный станок должен быть оснащен подручником. Для его установки сооружается поворотная планка.
Эта конструкция поможет в регулировке уровня наклона режущей детали фрезерно-брусующего станка по направлению к шлифовальному кругу.
Заточка фрез производится таким образом, чтобы установленная режущая деталь минимально могла соприкасаться с вращающимся кругом.
При работе ее необходимо медленно подводить к диску. Самодельный заточный станок может быть изготовлен по заранее составленной схеме. В расчет при этом берется расположение шлифовального круга относительно подручника.
Самодельный станок для заточки ножей фрезерно-брусующего оборудования должен быть оснащен защитным кожухом, который будет прикрывать собой зазорный круг.
При сборке следует учесть, что зазор между установленной плитой и кругом, производящим заточку не должно превышать 3 мм.
Самодельный мини-станок для заточки резцов фрезерно-брусующего агрегата необходимо оснастить фланцами, которые будут обеспечивать прижим.
Стоит учесть, длина фланцев не должна быть меньше четвертой части диаметра шлифовального круга.
При самостоятельной сборке в зазоре между гайкой и фланцем нужно положить паронитовую прокладку. Благодаря ей гайка максимально туго затянется на валовом участке.
2.1 Как заточить фрезу своими руками?
Заточку ножа фрезерно-брусующего агрегата можно провести без наличия специальных механизмов и приспособлений.
Для этого можно использовать алмазный брусок, который кладется на край верстака или рабочего стола. Заточка кромки ножа производится посредством проведения по ее передней поверхности бруском.
Предварительно режущий элемент необходимо очистить от грязи и пыли с помощью растворителя. Если резак оснащен направляющим подшипником, перед тем, как производить заточку его необходимо снять.
Если этого не сделать, то фреза с большой вероятностью деформируется. При проведении заточки брусок периодически нужно смачивать небольшим количеством воды, а после того, как работа будет закончена протереть его насухо.
Важно знать, что в процессе стачивания передней поверхности кромка лезвия будет заострена, а ее диаметр немного уменьшится.
Кроме того, при заточке ножей фрезерно-червячного станка с целью сохранения симметричности кромки, нужно многократно производить движения, обеспечивая равномерный нажим.
В зависимости от материала, из которого сделана фреза, вместо бруса можно применять абразивную (наждачную) бумагу.
Она крепится на полосе стали или деревянной рейке. Также откорректировать лезвие можно с помощью точильного станка, вращающегося с низкой скоростью. Устройство можно оснастить соответствующим абразивным кругом.
2.2 Правильная заточка фрезы (видео)
2.3 Правила безопасности при заточке
При проведении работ крайне важно придерживаться следующих требований безопасности:
- точильный круг обязательно должен пройти предварительное испытание вращением;
- проверить, не будет ли превышать допустимая скорость вращения круга, указанное в маркировке значение;
- не использовать подручник вилкообразной формы, так он не позволяет произвести регулировку зазора с боков круга;
- перед началом работ абразивный круг следует подвергнуть балансировке.
Важно учитывать, что при установке подручника зазор между ним и кругом не превышал 3 мм. При этом площадка подручника должна располагаться на уроне горизонтальной оси не выше, чем на 10-15 мм.
Если зазор будет превышать указанное значение или подручник окажется ниже горизонтальной оси, его может вырвать и заклинить кругом.
Кроме того, нужно обратить внимание на отсутствие зазубрин и выбоин на вращающемся точильном элементе.
Категорически запрещается прикасаться в вращающемуся кругу, во избежание травмирования пальцев необходимо пользоваться кожаными напальчниками или строительными рукавицами из плотной ткани.
При проведении работ лезвие должно быть плотно прижато к подручнику, запрещено производить заточку, держа его на весу. В процессе корректировки режущей кромки нельзя подводить инструмент к кругу быстро.
Прижимать его следует постепенно, передвигая по поверхности подручника. При такой работе круг будет стачиваться равномерно, и его можно будет использовать повторно.
Если же резко подавать круг к затачиваемому инструменту, то он будет вырабатываться неравномерно и быстро придет в негодность.
При работе с фрезой из закаленной стали необходимо как можно чаще прерывать натачивание, так как от чрезмерного прижатия к вращающейся поверхности лезвие может нагреться и потерять изначальную твердость.
При установке инструмента его следует надежно закрепить в тисках или заточном приспособлении. Если фреза будет плохо зафиксирована, то ее может вырвать, что повлечет за собой повреждение круга.
При точильных работах запрещено наклоняться к инструменту для наблюдения процесса. Сам момент прикосновения круга к лезвию можно определить по появившейся искре.
Определять степень заточки можно после того, как инструмент будет отодвинут на безопасное расстояние.
Если в процессе работы станок нок начинает вибрировать, его необходимо сразу же выключить и произвести проверку подвижных соединений. Следуя этим несложным правилам безопасности можно выполнить все необходимые манипуляции быстро и эффективно.
Все фото из статьи
Сейчас производители выпускают множество видов и размеров фрез, предназначенных для обработки разных материалов, в том числе и для древесины. Заточить своими руками затупившееся приспособление можно на универсальном либо специальном станке, а также вручную.
Особенности фрез
Для производства резаков применяются разные материалы. Для дерева пригодны инструментальные стали: быстрорежущие, легированные и углеродистые. Для обработки металла, пластика, керамики, камневидных материалов применяют твердые сплавы, алмазы, эльбор, минералокерамику.
Сталь для фрез по древесине
- Для резки дерева применяются такие марки инструментальных сталей: У-9-А, У-8-А, У-7-А, ХВ-5, 9-ХС, ХГ, ХВГ.
- Быстрорежущая сталь может быть нормальной производительности. Это марки Р-18, Р-6-М-5, Р-9, Р-12 и т.д. Метал повышенной производительности легирован ванадием, кобальтом, молибденом и вольфрамом. Это марки Р-6-М-3, Р-18-Ф-2-К-5, Р-9-Ф-2-К-10, Р-9-Ф-2-К-5 и пр.
Обратите внимание!
Если фреза имеет припаянные зубчики, это не всегда значит, что сделаны они из твердого сплава.
Это может быть и быстрорежущая сталь.
Геометрия зубчиков
По конструкции резцы фрез делятся на острозаточенные (остроконечные) и затылованные.
- У острозаточенных зубцов участок задней поверхности (шириной n), смежный с режущей частью, является плоскостью . Точатся такие резцы по задней поверхности. Однако, если надо, можно точить их и по передней грани.
- У затылованных резцов фасонных фрез задняя поверхность имеет вид спирали Архимеда . Обработка ее технически очень сложна. Поэтому затачиваются такие зубцы исключительно по передней грани.
Каждый зуб представляет собой отдельный резец.
Он имеет стандартные параметры: задний (a) и передний (y) углы, площадь затачиваемой поверхности (n), угол уклона (l).
- Площадка n — это участок задней поверхности резца, который шлифуется при точении. В данном месте зубцы более всего изнашиваются, их размер влияет на силу трения меж фрезой и заготовкой. Из-за этого данную поверхность следует поддерживать в нормируемом диапазоне.
- Угол передней кромки (y) измеряется между касательной к передней грани и радиусом фрезы.
- Основной угол задний (a) измеряется между касательной к задней грани в нормируемой точке основной пилящей кромки и касательной к вращательной окружности этой точки. Данный угол при уменьшении понижает трение меж заготовкой и фрезой.
- Дополнительный угол задний (a1) имеют не все фрезы. Он описывает расширенный просвет меж разрезаемой поверхностью и телом резца. Инструкция говорит о необходимости в заточке этого промежутка при определенном износе фрезы и расширении площадки n. Цель операции – уменьшение трения меж зубцом и заготовкой.
- Исходя из направления и конфигурации режущей кромки различают зубцы винтовые либо прямые. Их уклон описывает угол (l) меж осью инструмента и развернутой винтовой кромкой.
Величина угла зависима от вида фрезы, марки ее материала и типа обрабатываемой заготовки. При резке древесины основной передний угол заточки выбирается в диапазоне 10-20 градусов, иногда больше. Задний угол также колеблется в широком коридоре значений.
Методы затачивания «деревянных» концевых фрез
Концевые фасонные инструменты для древесины можно точить вручную с помощью тонкого алмазного бруска. Цена выполнения данной операции специалистом тоже невелика.
Работа вручную
- Брусок следует уложить на край верстака. Если фреза имеет глубокую выемку, его надо зафиксировать. Резак следует водить по уже закрепленному наждаку.
- В ходе работы брусок надо охлаждать мыльной либо чистой водой.
- Передняя часть фрезы постепенно стачивается, ее кромка заостряется, а диаметр немного уменьшается.
Обратите внимание!
Когда приспособление имеет съемный направляющий подшипник, его перед заточкой следует снять.
В попытке сэкономить время вы можете испортить его и всю фрезу.
Сменяя позицию иглы-копира так, чтоб конец ее касался различных точек канавки зубца (например, центра, края), можно менять значения задних углов а и а1.
Теперь о затачивании торцевых резцов.
- Для этой цели следует фасонную фрезу поставить в такую позицию, при которой точимый зубец будет находиться в точно горизонтальном положении.
- Точильная система станка Е-90 имеет кольцо с градуировкой. Оно дает возможность очень просто располагать торцевые резцы строго горизонтально.
- Когда применяется заточный станок, в комплектации которого нет такого приспособления, для выставления зубчиков можно использовать угольник.
- Когда резец принял нужное положение, можно начинать работу. Осуществляется она с помощью смещения кромки точильного диска вдоль грани зубца.
- Значение угла точения можно изменять, смещая по вертикали круг или наклоняя шпиндель с резаком.
Вывод
Заточка является достаточно сложной операцией. Относится к процессу следует предельно внимательно. Ведь от этого зависит дальнейшая эффективность работы с деревянными заготовками. Видео в этой статье продолжит знакомить вас с нюансами заточки.
