Фрезерування, види фрез.Верстати фрезерної групи.

Класифікація фрез: види, опис, застосування

Механічна обробка здійснюється шляхом різання паза, площини, лыска (затесу). При цьому використовується ріжучий інструмент, який називається фреза. Звідси і назва – фрезерування. Фреза рухається обертально, а заготовка – поступальний.

Винахідником фрезерного верстата вважається англійський промисловець Елі Уітні. Він отримав патент на фрезерний верстат в 1818 році.

З чого складається інструмент?

Перш ніж перейти до опису фрез, класифікації і призначення, варто зрозуміти, що являє собою кожен інструмент. Він складається з лез, тіла обертання і зубів.

Ріжуча частина виготовляється з твердого сплаву, металокераміки, мінералокераміки, алмаза, масиву кардной дроту або швидкорізальної сталі. Конструкція може бути зроблений з одного матеріалу (цілісна), а може бути збірної (різні елементи з’єднуються між собою за допомогою стандартних кріпильних елементів, наприклад, гвинти, клини, гайки, болти).

Також виділяють фрези з напаяними елементами для різання. Такі інструменти називаються напайнимі. Зварні фрези включають в себе хвостову і різальної частини з різних матеріалів, які з’єднуються за допомогою зварювання.

Крім того, існують фрезерні головки, які також називають механічні. Це особливий різновид фрез. Класифікація фрез передбачає велику кількість інструментів, які застосовують залежно від властивостей заготовки. До них відносяться інструменти, які складаються з швидкорізальної сталі і змінних пластин з твердих сплавів). Окремо головка (без лез) називається корпусом.

Класифікація

Розрізняють велику кількість видів різального інструменту. Класифікація фрез залежить від різних властивостей.

Основні види:

1. Кутові. Ця різновид ріжучого інструменту найчастіше застосовується у фрезерування канавок. Вони бувають:

• несиметричні двухугловые (прямі і гвинтові канавки);

• симетричні двухугловые (канавки у фасонної фрези);

• одноугловые (прямі канавки).

2. З плоским торцем. Дану різновид класифікації фрез використовую при розкрої, чорновій обробці і вибірці. На кінці інструмент має форму літери “П”, а хвостовик в діаметрі становить не менше 0,2 міліметра. Витки, призначені відводити стружку, можуть мати різне спрямування:

• гібридна;

• ліве;

• пряме;

• праве.

Область використання варіюється в залежності числа зубів.

• 1 зуб – розкрій, чорна обробка;

• 2 зуба – получистая обробка і розкрій;

• 3 і більше – вибірка, чистова обробка сталі різних видів, м’яких металів.

3. Зі сферичним торцем. Такі інструменти застосовуються в металообробці при виготовленні деталей складної форми: прес-форм, лопаток турбін, штампів. Виробляють в основному цільними, хоча бувають і фрези зі змінними пластинами. При обробці дерева застосовують для створення 3D-вироби. Хоча в цій сфері переважає використання конічних фрез із сферичним торцем.

Дивіться також: Що можна перепродати з "Алиэкспресс": поради щодо вибору товарів, очікувана прибуток

4. Кінцеві. Застосовується для промислових фрезерних верстатів. На відміну від свердла, виріб може працювати у всіх напрямках, а не тільки в осьовому. Кінцеві фрези кріпляться в шпинделі станка за допомогою хвоста у формі конуса або циліндра. Виділяють кілька видів кінцевих фрез в залежності від складових:

• коронки і гвинтові пластинки з твердих сплавів;

• шпонкові з твердим сплавом;

• шпонкові з хвостовиком у формі циліндра або конуса;

• для сегментних шпонок.

5. Дискові. У класифікації фрези дискові інструменти застосовуються при різанні, розрізах і інших діях, які пов’язані з грубою обробкою металів або неметалів. Діляться на 3 групи:

• Шліцьові (шпонкові) – мають зуби лише на циліндричній поверхні.

• Тристоронні – зуби на обох торцях.

• Двосторонні – зуби на торці.

Якщо на дискових фрез є змінні пластини з твердих сплавів, то їх можна регулювати виходячи з положення картриджа. Від цього змінюється ширина пазів. Найчастіше ними профілюють дерев’яні деталі на меблеві фасади, дерев’яні євровікна, європлінтус, дверний штапик, фільонку, дверну коробку та ін.

Призначення фрез по оброблюваному матеріалу

Класифікація цих інструментів та їх призначення залежить від матеріалу, який потрібно опрацювати. Наприклад:

• Чавун.

• Мідь.

• Графіт.

• Дерево.

• Загартована і нержавіюча сталь.

• Алюміній.

Технологічні ознаки

Крім того, розрізняють інструменти за властивостями, які дозволяють обробляти різні матеріали:

• Шліци і пази;

• Тіла обертання;

• Для розрізання матеріалу;

• Різьблення та зубчасті колеса.

Конструктивні ознаки

1. Напрямок зуба:

• прямі;

• гвинтові;

• похилі;

• фрези з різноспрямованими зубцями.

2. Класифікація фрез по конструкції:

• цільний;

• з розбірної і збірної головкою;

• складовою;

• інструмент зі вставними зубцями.

3. Конструкція зуба:

• фрези з затилованнимі зубами (профільна ріжуча кромка забезпечена постійністю при повторі заточок на передній поверхні);

• острозаточенные.

4. Класифікація фрез по способу установки на верстаті:

• надсадний (фреза з отворами);

• інструмент з хвостовиком у вигляді конуса або циліндра;

• кінцевий (хвостовий).

Дивіться також: Як заробляти на золоті? Способи, вкладення і рентабельність

Дерево

Вибір конкретного інструмента з класифікації фрез по дереву залежить від поверхні, яку необхідно обробити.

Фрези по дереву можуть використовуватися для:

• з’єднання заготовок шляхом зрощування пазів;

• виготовлення виїмки для установки навісних петель і будь-якого іншого допоміжного пристосування;

• декорування, яке здійснюється з допомогою різака виготовлення малюнка.

Найчастіше використовуються інструменти діаметром 6-12 мм. При цьому дюймова цанга і міліметровий хвостик не повинні застосовуватися в роботі. Це може спричинити поломку фрез, а в гіршому випадку призвести до травми працівника.

Виробники обладнання передбачають деякі модифікації. Можливо використовувати ручний фрезер. Його оснащення призначена для того, щоб обробити пластик і метал, а також деревину.

Основні види робіт по дереву

• Виготовляються пази, формуються поглиблення за допомогою типів торцевих фрез.

• Циліндричний інструмент виробляє обробку пазів.

• Використання фасоннных оснастки для фігурних заглиблень, що надає виробу унікальність і неповторність.

• Виготовлення виробів за шаблонами відбувається за допомогою використання конструкції з кромок і підшипника.

Крім того, не варто забувати, що підшипник в ручній фрезі вимагає технічне обслуговування всього інструменту. Обертовий елемент змащують тонким шаром на протязі всього строку експлуатації предмету.

Метал

Класифікація фрез по металу:

1. Торцеві. Вони використовуються найчастіше для оброблення площині на вертикально-фрезерному пристрої. Ця різновид фрез має робочими вершинами гострих крайок зубів. Основна діяльність здійснюється за допомогою бічних загострених країв, що знаходяться зовні деталі. А торцеві кромки – додаткове оснащення. Цей інструмент забезпечує рівну роботу, так як кут дотику залежить від діаметра ріжучого предмета. Торцева фреза дуже жорстка і масивна, що дозволяє зручно і надійно розмістити і закріпити ріжучі елементи, а також оснастити їх твердими сплавами. Таке фрезерування має більшу продуктивність, ніж при використанні інших інструментів.

2. Дискові. Це найважливіше сучасне обладнання. Воно використовується для фрезерування канавок і пазів, буває трьох видів. Дискові фрези мають високу продуктивність, незважаючи на те, що у них часто зрізані зуби. Топкі дискові фрези, які ще називають пилами, що використовуються для прорізування шліц і вузьких пазів на деталях. Для цього заточують фаски з торців обладнання. Вона може зрізати половину ріжучої кромки. З-за цього зубами стружка зрізається необхідної ширини, яка буде вже, ніж ширина прорезаемого паза. Таким чином, поліпшується відведення стружки в западині зуба, так як вона розміщується максимально просторо. Якщо розміри зрізу і паза будуть в точності відповідати одне одному торці стружки почнуть стикатися з бічною стороною паза. Внаслідок цього виникне утруднення у вільному розміщенні стружки, тоді дискова фреза може зламатися.

Дивіться також: Властивості і склад силікатної цегли

3. Кутові кінцеві фрези. Кутові інструменти використовують для фрезерування похилій площині і кутового паза. Одноугловая фреза має ріжучі кромки. Вони розташовуються на торці і конічної поверхні. Ріжучі кромки двокутова фрези знаходяться на двох конічних поверхнях. Кінцева фреза застосовується при обробці глибокого паза в корпусних деталях уступів і контурних виїмках. При цьому в шпинделі верстата закріплюється конічний або циліндричний хвостовик. У даного інструменту більшу частину робіт по різанню виконують головні кромки на циліндричній поверхні. При цьому допоміжними кромками проводиться зачистка дна канавки. Такими фрези найчастіше оснащені гвинтовими або похилими зубцями.

4. Шпонкові фрези. Як було зазначено вище, це різновид кінцевої фрези. Являє собою інструмент, схожий на свердло. Він може заглиблюватися в заготовку в процесі осьової подачі, просвердлюючи отвір, а потім прямувати уздовж канавки. У першій частині роботи різання відбувається за допомогою торцевих кромок, одна з яких неодмінно повинна підходити до осі фрези. Це забезпечить безпосередньо свердління отвору.

ОКПД: класифікація фрез

Це абревіатура, яку прийнято розшифровувати як “Загальноросійський класифікатор продукції за видами діяльності”. Є частиною стандартизационной системи в РФ.

Використовується для визначення предметів державних закупівель (відповідно до Федеральним законом “Про контрактну систему”). Застосовується з 2008 року.

Висновок

Фрези – ріжучий інструмент, який найбільш часто використовується для обробки. Може мати відразу декілька видів зубів, ріжучих кромок і лез. Відмітна риса такого виду обладнання – широке різноманіття в розмірах, типах, профілях та області застосування.

Фрези, їх види та класифікація сильно відрізняються по своїй конфігурації, властивостями і функціями. Для визначення специфіки необхідно вивчити заготовку.

Класифікація верстатів фрезерної групи

12.07.2016

Прийнята єдина система класифікації і умовних позначень для верстатів вітчизняного виробництва, заснована на присвоєння кожному станку особливого шифру (номера):

• перша цифра означає групу верстата (токарна, сверлильная, фрезерна і т.д.),

• друга – його тип,

• третя (іноді і четверта) характеризує розмір верстата.

У ряді випадків між першою і другою цифрами вводиться прописна буква російського алфавіту, що вказує на те, що верстат поліпшений або модифікований. Іноді прописна буква ставиться в кінці шифру, що вказує на ту чи іншу область застосування даної модифікації (наприклад, П - підвищеної точності; ПБ - підвищеної точності, швидкохідний; Ш - широкоуніверсальний; Ф - з програмним управлінням і т.д.).

Фрезерні верстати в прийнятій класифікації складають шосту групу, тому позначення (шифр) будь-якого фрезерного верстата починається з цифри 6.

Верстати фрезерної групи діляться на наступні типи:

• 1 - консольні вертикально-фрезерні;

• 2 - фрезерні верстати безперервної дії;

• 3 - вільна група;

• 4 - копіювально і фрезерні верстати;

• 5 - вертикальні беськонсольниє;

• 6 - поздовжньо фрезерні,

• 7 - консольні широкоуниверсальні,

• 8 - горизонтальні консольні,

• 9 - різні.

Так, наприклад, цифрами 612 позначається консольний вертикально-фрезерний верстат 2-го номера.

Позначення 6М82Г характеризує нову (М) модель консольного горизонтально-фрезерного верстата 2-го номера, відмінну від попередньої моделі-6Н82.

Нижче наводиться більш детальна класифікація верстатів фрезерної групи.

1. Верстати консольно-фрезерні:

горизонтально-фрезерні (з неповоротним столом);
горизонтально- фрезерні з поворотним столом (універсальні);
вертикально-фрезерні;
широкоуниверсальні.

2. Верстати вертикально-фрезерні з хрестовим столом (беськонсольниє).

3. Верстати поздовжньо-фрезерні:

одностоєчні;
двостоякові.

4. Верстати фрезерні

безперервної дії;
карусельно-фрезерні;
барабанно-фрезерні.

5. Верстати копіювально-фрезерні.

6. Верстати різьбо-фрезерні.

7. Верстати шпоночно-фрезерні.

8. торцефрезерному верстати.

9. Верстати фрезерні спеціалізовані.

Консольно-фрезерні верстати

Консольно-фрезерні верстати найбільш поширені. Стіл консольно-фрезерних верстатів з санчатами розташований на консолі і переміщається в трьох напрямках: поздовжньому, поперечному і вертикальному.

Консольно-фрезерні верстати діляться на горизонтально-фрезерні (з неповоротним столом), універсально-фрезерні (з поворотним столом) і вертикально-фрезерні. На базі вертикально-фрезерних верстатів випускають копіювально-фрезерні верстати, верстати з програмним управлінням і ін.

Обробляти заготовки на консольно-фрезерних верстатах можна циліндричними, торцевими, кінцевими, дисковими, кутовими, фасонними та іншими фрезами. У табл.1 наведені значення основного параметра-ширини столу в залежності від розміру (номера) верстата.

Ширина столу в залежності від номера верстата

Консольно-фрезерні верстати малих розмірів з шириною столу 125 * 160 мм

Ці верстати призначені для обробки заготовок невеликих розмірів, головним чином з кольорових металів і сплавів, пластмас і для чистого фрезерування заготовок із сталі і чавуну. Автоматизовані верстати дозволяють вести обробку по заданому циклу.

Консольно-фрезерні верстати № 0 з шириною столу 200 мм

Верстати призначені для фрезерування заготовок невеликих розмірів зі сталі, чавуну, кольорових металів і сплавів, пластмас. Їх виготовляють на Вільнюському верстатобудівному заводі «Жальгіріс» в трьох основних варіантах: горизонтальні моделі 6М80Г, універсальні моделі 6М80 і вертикальні моделі 6М10. на базі цих моделей завод випускає широкоуниверсальні (моделі 6П80Ш), копіювальні (моделі 6П10К) і операційні автоматизовані верстати.

Консольно-фрезерні верстати № 1 з шириною столу 250 мм

Такі верстати виготовляють на Дмитрівському заводі фрезерних верстатів (ДЗФВ). Завод випускає верстати наступних моделей: 6Н81Г- горизонтально-фрезерний, 6Н81- універсально-фрезерний, 6Н11- вертикально-фрезерний, копіювально-фрезерний 6Н11К і верстати з програмним управлінням 6Н11Пр.

Консольно-фрезерні верстати № 2 з шириною столу 320 мм

Такі верстати виготовляють на Горьківському заводі фрезерних верстатів (ГЗФС). Завод випускає верстати наступних моделей: 6М82Г- горизонтально-фрезерний, 6М82- універсально-фрезерний, 6М82ГБ- горизонтально-фрезерний швидкохідний, 6М82Ш- широкоуніверсальний фрезерний верстат, 6М12П- вертикально-фрезерний, 6М12ПБ- вертикально-фрезерний швидкохідний верстат і 6М12К- копіювально-фрезерний . Завод провів модернізацію раніше випускалися консольно-фрезерних верстатів серії Н. Верстати серії М відрізняються від верстатів серії Н більш високою точністю, жорсткістю і вібростійкою. Вони дозволяють краще використовувати ріжучі властивості твердосплавних фрез. У цих верстатах здійснена широка уніфікація окремих деталей і вузлів.

Верстати моделей 6М82Г, 6М82 та 6М82ГБ призначені для виконання різноманітних фрезерних робіт циліндричними дисковими, торцевими, кінцевими і фасонними фрезами в умовах одиничного і серійного виробництва. На універсально-фрезерному верстаті 6М82, що має поворотний стіл, за допомогою ділильної головки можна фрезерувати гвинтові канавки.

На швидкохідних верстатах 6М82ГБ і 6М12ПБ можна обробляти деталі з кольорових металів і сплавів, пластмас та інших матеріалів при підвищених швидкостях різання. Широкоуніверсальний фрезерний верстат моделі 6М82Ш призначений для виконання різних фрезерних, свердлильних і нескладних розточувальних робіт, головним чином в умовах одиничного виробництва (в експериментальних, інструментальних і ремонтних цехах).

Змонтована на висувному контурі поворотна шпиндельная головка дозволяє проводити обробку деталей, габаритні розміри яких перевищують розміри столу.

Верстати моделей 6М12П і 6М12ПБ призначені для фрезерування різних деталей торцевими фрезами, фрезерними головками, кінцевими і іншими фрезами.

У всіх описуваних верстатів рух столу в напрямку поздовжньої подачі автоматизовано і може здійснюватися як вручну, так і по напівавтоматичному циклам роботи. В умовах виробництва такі верстати можуть бути використані для виконання операційних робіт.

Для зручності управління і скорочення витрат допоміжного часу крім автоматизації циклу обробки на верстатах серії М Горьковського заводу фрезерних верстатів передбачено: дубльоване (спереду і з лівого боку верстата) зміна чисел оборотів шпинделя і подач столу однорукояточний вибірковими механізмами, що дозволяють встановити необхідне число обертів або подачу поворотом лімба без проходження ступенів; управління автоматичними рухами столу від рукояток, напрямок повороту яких збігається з напрямком переміщення столу; пуск, зупинка шпинделя і включення швидких переміщень за допомогою кнопок; гальмування шпинделя постійним струмом; наявність швидких переміщень столу в подовжньому, поперечному і вертикальному напрямках.

Поздовжньо-фрезерні верстати

Стіл поздовжньо-фрезерних верстатів розташований на нерухомій станині і має лише одне поздовжнє переміщення (повільне при робочій подачі і швидке при інших рухах).

Ці верстати призначені для обробки заготовок корпусних та великогабаритних деталей з чавуну, сталі, кольорових металів і сплавів в умовах одиничного і серійного виробництва.

Фрезерування заготовок на цих верстатах проводиться головним чином торцевими твердосплавними головками, а також циліндричними, кінцевими і іншими фрезами. Висока жорсткість і потужність поздовжньо-фрезерних верстатів дозволяє обробляти заготовки з великими перетинами зрізу. Ці верстати виготовляють з шириною столу від 320 до 5000 мм, розмірний ряд прийнятий зі знаменником геометричної прогресії дорівнює 1,26.

Поздовжньо-фрезерні верстати діляться на одностоєчні і двостоякові і мають кілька фрезерних шпинделів. Всі сучасні поздовжньо-фрезерні верстати відрізняються зручністю в обробці.

Конструктивні особливості консольно-фрезерних верстатів серії «Р»

Консольно-фрезерні верстати моделей 6Р82, 6Р82Г, 6Р12, 6Р12Б, є більш досконалими моделями в порівнянні з верстатами моделей 6М82, 6М82Г, 6М12, 6М12П, 6М12ПБ. Нові моделі мають високу жорсткість і вібростійкою, що в сою чергу підвищує стійкість різального інструменту і продуктивність праці. Конструкція затиску пінолі перероблена і забезпечує надійне кріплення і оберігає піноль від осьового переміщення, забезпечуючи стабільність осі шпинделя. Підвищено надійність роботи електрообладнання верстатів за рахунок розміщення апаратури в ізольованих електронішах і удосконалення розводки електропроводів в верстаті. У нових моделях мастило напрямних консолі і вузла «стіл-санчата» здійснюється від плунжерного насоса централізовано.

Завдяки ефективній мастилі підвищується довговічність роботи цих вузлів, забезпечується більш тривале збереження початкової точності верстата і скорочується час на його обслуговування. В опорах ходового гвинта застосовані шарикопідшипники замість швидко зношуються чавунних втулок, покращена змащення підшипників. Запроваджено захисний щиток на торці столу для запобігання від стружки при переміщенні столу в крайнє ліве положення.

Технологічні можливості верстатів серії «Р» розширені за рахунок збільшення на 100 мм поздовжнього ходу столу. Для більш точного встановлення столу в задане положення застосовано нове кріплення лимбов. Верстати серії «Р» мають досконалі форми, що відповідають сучасним вимогам технологічної естетики.

Вертикально-фрезерні верстати з хрестовим столом (беськонсольниє)

У вертикальних беськонсольниє фрезерних верстатів хрестової стіл розташований на нерухомій станині і може переміщатися в поздовжньому і поперечному напрямках. На цих верстатах можна обробляти великі і важкі заготовки в умовах одиничного і серійного виробництва. Фрезерування проводитися головним чином торцевими головками, а також торцовими, циліндричними і фасонними фрезами.

Ульяновський завод важких верстатів випускає наступні моделі беськонсольниє верстатів: 654, 656 і 659 з шириною столу 630, 800 і 1000 мм. На базі цих моделей є ряд модифікацій: з комбінованим (вбудованим круглим) столом і з поворотною шпиндельної головкою.

Підвищена потужність і жорсткість, а також високі числа оборотів шпинделя дозволяють виробляти на цих верстатах швидкісне фрезерування торцевими головками з пластиками твердих сплавів.

Вертикально-фрезерні верстати з хрестовим столом і копіювальним пристроєм

Верстати моделей 6М42К і 6М42 Львівського заводу фрезерних верстатів з гідравлічною системою копіювання і розмірами столу 320 1250 мм призначені для контурного і об'ємного копіювання. На базі верстата моделі 654 Ульяновський завод важких верстатів випускає вертикально-фрезерний верстат з хрестовим столом і копіювальним пристроєм моделі 6М54 для контурного і об'ємного фрезерування (розміри столу 630 1600 мм).

Копіювально-фрезерні верстати для контурного і об'ємного копіювання з горизонтальним шпинделем

До верстатів з горизонтальним розташуванням шпинделя і нерухомою стійкою відносяться верстат моделі 6440 Львівського заводу фрезерних верстатів з контактною системою управління (розміри столу 500 1000 мм) і верстат моделі 6441Б Ленінградського верстатобудівного заводу ім. Я.М. Свердлова з індуктивної системою управління (розміри столу 630 1250 мм).

Верстати призначені для контурного і об'ємного копіювання. Про станини верстата в поздовжньому напрямку переміщається стіл, на якому встановлені косинці для кріплення заготовки і копіра. По вертикальних напрямних колонки верстата переміщається поперечина, по якій рухається фрезерна головка. На корпусі шпиндельної бабки встановлений копіювальний датчик верстата.

Ленінградський верстатобудівний завод ім. Я.М. Свердлова випускає кілька моделей копіювально-фрезерних верстатів з горизонтальним шпинделем і рухомий стійкою для обробки великогабаритних деталей.