Механическая обработка осуществляется путем резания паза, плоскости, лыска (затеса). При этом используется режущий инструмент, который называется фреза. Отсюда и называние – фрезерование. Фреза двигается вращательно, а заготовка – поступательно.
Изобретателем фрезерного станка считается английский промышленник Эли Уитни. Он получил патент на фрезерный станок в 1818 году.
Из чего состоит инструмент?
Прежде чем перейти к описанию фрез, классификации и назначения, стоит понять, что представляет собой каждый инструмент. Он состоит из лезвий, тела вращения и зубьев.
Режущая часть изготавливается из твердого сплава, металлокерамики, минералокерамики, алмаза, массива кардной проволоки или быстрорежущей стали. Конструкция может быть сделана из одного материала (цельная), а может быть сборной (различные элементы соединяются между собой при помощи стандартных крепежных элементов, например, винты, клинья, гайки, болты).
Также выделяют фрезы с напаянными элементами для резания. Такие инструменты называются напайные. Сварные фрезы включают в себя хвостовую и режущую части из различных материалов, которые соединяются при помощи сварки.
Кроме того, существуют фрезерные головки, которые также именуют механические. Это особая разновидность фрез. Классификация фрез подразумевает большое количество инструментов, которые применяют в зависимости от свойств заготовки. К ним относятся инструменты, которые состоят из быстрорежущей стали и сменных пластин (из твердых сплавов). Отдельно головка (без лезвий) называется корпусом.
Классификация
Различают большое количество видов режущего инструмента. Классификация фрез зависит от различных свойств.
Основные виды:
1. Угловые. Эта разновидность режущего инструмента чаще всего применяется во фрезеровании канавок. Они бывают:
- несимметричные двухугловые (прямые и винтовые канавки);
- симметричные двухугловые (канавки у фасонной фрезы);
- одноугловые (прямые канавки).
2. С плоским торцом. Данную разновидность в классификации фрез использую при раскрое, черновой обработке и выборке. На конце инструмент имеет форму буквы "П", а хвостовик в диаметре составляет не менее 0,2 миллиметра. Витки, предназначенные отводить стружку, могут иметь разное направление:
- гибридное;
- левое;
- прямое;
- правое.
Область использования варьируется в зависимости числа зубьев.
- 1 зуб – раскрой, черная обработка;
- 2 зуба – получистая обработка и раскрой;
- 3 и более – выборка, чистовая обработка стали разных видов, мягких металлов.
3. Со сферическим торцом. Такие инструменты применяются в металлообработке при изготовлении деталей сложной формы: пресс-форм, лопаток турбин, штампов. Производят в основном цельными, хотя бывают и фрезы со сменными пластинами. При обработке дерева применяют для создания 3D-изделия. Хотя в этой сфере преобладает использования конических фрез со сферическим торцом.
4. Концевые. Применяется для промышленных фрезерных станков. В отличие от сверла, изделие может работать во всех направлениях, а не только в осевом. Концевые фрезы крепятся в шпинделе станка при помощи хвоста в форме конуса или цилиндра. Выделяют несколько видов концевых фрез в зависимости от составляющих:
- коронки и винтовые пластинки из твердых сплавов;
- шпоночные с твердым сплавом;
- шпоночные с хвостовиком в форме цилиндра или конуса;
- для сегментных шпонок.
5. Дисковые. В классификации фрез дисковые инструменты применяются при резке, разрезах и других действиях, которые связаны с грубой обработкой металлов или неметаллов. Делятся на 3 группы:
- Шлицевые (шпоночные) – имеют зубья лишь на цилиндрической поверхности.
- Трехсторонние – зубья на обоих торцах.
- Двухсторонние – зубья на торце.
Если на дисковых фрезах есть сменные пластины из твердых сплавов, то их можно регулировать исходя из положения картриджа. От этого изменяется ширина пазов. Чаще всего ими профилируют деревянные детали на мебельные фасады, деревянные евроокна, европлинтус, дверной штапик, филенку, дверную коробку и пр.
Назначение фрез по обрабатываемому материалу
Классификация этих инструментов и их назначение зависит от материала, который предстоит обработать. Например:
- Чугун.
- Медь.
- Графит.
- Дерево.
- Закаленная и нержавеющая сталь.
- Алюминий.
Технологические признаки
Кроме того, различают инструменты по свойствам, которые позволяют обрабатывать различные материалы:
- Шлицы и пазы;
- Тела вращения;
- Для разрезки материала;
- Резьбы и зубчатые колеса.
Конструктивные признаки
1. Направление зуба:
- прямые;
- винтовые;
- наклонные;
- фрезы с разнонаправленными зубьями.
2. Классификация фрез по конструкции:
- цельный;
- с разборной и сборной головкой;
- составной;
- инструмент со вставными зубьями.
3. Конструкция зуба:
- фрезы с затылованными зубьями (профильная режущая кромка обеспечена постоянством при повторе заточек на передней поверхности);
- острозаточенные.
4. Классификация фрез по способу установки на станке:
- надсадный (фреза с отверстиями);
- инструмент с хвостовиком в виде конуса или цилиндра;
- концевой (хвостовой).
Дерево
Выбор конкретного инструмента из классификации фрез по дереву зависит от поверхности, которую необходимо обработать.
Фрезы по дереву могут использоваться для:
- соединения заготовок путем сращивания пазов;
- изготовления выемки для установки навесных петель и какого-либо другого вспомогательного приспособления;
- декорирования, которое осуществляется с помощью резака изготовки рисунка.
Чаще всего используются инструменты 6-12 мм диаметром. При этом дюймовая цанга и миллиметровый хвостик не должны применяться в работе. Это может повлечь за собой поломку фрез, а в худшем случае привести к травме работника.
Производители оборудования предусматривают некоторые модификации. Возможно использовать ручной фрезер. Его оснастка предназначена для того чтобы обработать пластик и металл, а также древесину.
Основные виды работ по дереву
- Изготавливаются пазы, формируются углубления при помощи торцевых типов фрез.
- Цилиндрический инструмент производит обработку пазов.
- Использование фасоннных оснасток для фигурных углублений, что придает изделию уникальность и неповторимость.
- Изготовление изделий по шаблонам происходит при помощи использования конструкции из кромочных и подшипника.
Кроме того, не стоит забывать, что подшипник в ручной фрезе требует техническое обслуживание всего инструмента. Вращающийся элемент смазывают тонким слоем на протяжении всего срока эксплуатации предмета.
Металл
Классификация фрез по металлу:
1. Торцовые. Они используются чаще всего для обрабатывания плоскости на вертикально-фрезерном устройстве. Эта разновидность фрез обладает рабочими вершинами острых кромок зубьев. Основная деятельность осуществляется при помощи боковых заостренных кромок, находящихся снаружи детали. А торцевые кромки – дополнительное оснащение. Этот инструмент обеспечивает ровную работу, так как угол прикосновения зависит от диаметра режущего предмета. Торцовая фреза очень жесткая и массивная, что позволяет удобно и надежно расположить и закрепить режущие элементы, а также оснастить их твердыми сплавами. Такое фрезерование имеет большую производительность, чем при использовании других инструментов.
2. Дисковые. Это важнейшее современное оборудование. Оно используется для фрезерования канавок и пазов, бывает трех видов. Дисковые фрезы имеют высокую производительность, несмотря на то, что у них часто срезаны зубья. Топкие дисковые фрезы, которые еще называют пилами, используются для прорезывания шлиц и узких пазов на деталях. Для этого затачивают фаски с торцов оборудования. Она может срезать половину режущей кромки. Из-за этого зубьями срезается стружка необходимой ширины, которая будет уже, чем ширина прорезаемого паза. Таким образом, улучшается отвод стружки во впадине зуба, так как она размещается максимально просторно. Если размеры среза и паза будут в точности соответствовать друг другу, торцы стружки начнут соприкасаться с боковой стороной паза. Вследствие этого возникнет затруднение в свободном размещении стружки, тогда дисковая фреза может сломаться.
3. Угловые и концевые фрезы. Угловые инструменты используют для фрезерования наклонной плоскости и углового паза. Одноугловая фреза имеет режущие кромки. Они располагаются на торце и конической поверхности. Режущие кромки двухугловой фрезы находятся на двух конических поверхностях. Концевая фреза применяется при обработке глубокого паза в корпусных деталях уступов и контурных выемках. При этом в шпинделе станка закрепляется конический или цилиндрический хвостовик. У данного инструмента большую часть работ по резанию выполняют главные кромки на цилиндрической поверхности. При этом вспомогательными кромками производится зачистка дна канавки. Такими фрезы чаще всего оснащены винтовыми или наклонными зубьями.
4. Шпоночные фрезы. Как было отмечено выше, это разновидность концевой фрезы. Представляет собой инструмент, похожий на сверло. Он может углубляться в заготовку в процессе осевой подачи, просверливая отверстие, а затем направляться вдоль канавки. В первой части работы резание происходит при помощью торцовых кромок, одна из которых непременно должна подходить к оси фрезы. Это обеспечит непосредственно сверление отверстия.
ОКПД: классификация фрез
Это аббревиатура, которую принято расшифровывать как "Общероссийский классификатор продукции по видам деятельности". Является частью стандартизационной системы в РФ.
Используется для определения предметов государственных закупок (в соответствии с Федеральным законом "О контрактной системе"). Применяется с 2008 года.
Заключение
Фрезы – режущий инструмент, который наиболее часто используется для обработки. Может иметь сразу несколько видов зубьев, режущих кромок и лезвий. Отличительная черта такого вида оборудования – широкое разнообразие в размерах, типах, профилях и области применения.
Фрезы, их виды и классификация сильно отличаются по своей конфигурации, свойствам и функциям. Для определения специфики необходимо изучить заготовку.
