Главным инструментом, предназначенным для обработки самых разных металлических поверхностей, считается фреза. По сути дела, это постоянно вращающееся тело, состоящее из износостойких и очень прочных режущих зубцов. Такой инструмент для обработки металлических поверхностей отличается большим разнообразием.

Это дает возможность проводить работу на очень сложных, труднодоступных местах. На первое место выходит точное определение подачи, которая бывает:

1. Винтовой;
2. Поступательно – вращательной.

Материалы и виды фрез

Режущие кромки инструмента могут изготавливаться с применением различных материалов:

Но, базовыми материалами , применяемыми при изготовлении такой оснастки, остаются;

1. Алмазы;
2. Быстрорежущая сталь;
3. Твердые сплавы;
4. Металлы, повышенной твердости.

Кроме этого, при производстве такого инструмента стала применяться также металлокерамика. Огромное разнообразие инструмента отличается внешним видом. Чаще всего фрезерный станок использует в своей работе инструменты:

1. Круглые;
2. Цилиндрические;
3. Торцевые;
4. Червячные.

Надо сказать, что цена каждого инструмента сильно отличается. Для выполнения простой обработки поверхности, применяют инструменты по более низкой цене. Инструмент специального назначения, с повышенной твердостью, оцениваются на порядок выше.

Многоликость и большое разнообразие этого инструмента привело к созданию классификатора , в котором учитывается конструкция инструмента и его цена. Итак, они разделены на подвиды;

В зависимости от расположения зубьев . Они могут быть винтовыми, наклонными и прочее. Отличаться;

1. Заточкой.
2. Сложностью конструкции. Инструмент может быть сборным или иметь монолитный вид.
3. Материалом изготовления.

Каждый подвид имеет свою цену, устанавливаемую на заводе изготовителе.

Фрезы по металлу также подразделяются на группы, в зависимости от вида зубьев , что сильно влияет на их цену. Они бывают:

1. Цельные, сделанные из одного материала;
2. Сборные, в изготовление используется несколько разных материалов;
3. Сварные. Несущая часть приварена к основной части.

Этот инструмент применяется для обработки самых разных заготовок. К каждой из них требуется особый подход и автоматизированный станок. Цель фрезерования, метод обработки , разделил фрезы по металлу на разные группы:

1. Концевые;
2. Отрезные;
3. Шпоночные;
4. Дисковые;
5. Торцевые.

Намного реже применяются и другие разновидности этого инструмента:

1. Пазовые;
2. Угловые;
3. Остроконечные;
4. Фасонные;
5. Затылованные.

Давайте познакомимся с основными группами фрез по металлу более подробно.

Концевые фрезы

Этим инструментом обрабатываются на фрезерном станке стальные заготовки и их комплектующие. Такие фрезы по металлу широко используются на станках мебельного производства и изготовлении строительных деталей.

Концевые фрезы, имеющие конический хвостовик, применяются для технологических операций:

1. Фрезерования пазов;
2. Обработке уступов;
3. Фрезеровке торцов деталей из цветных металлов.

Эта группа фрез, применяется для обработки самых разных видов металлов, прочность которых, не превышает 1000 Н/мм2 . К ним относятся стали:

1. Конструкционные;
2. Углеродистые;
3. Низколегированные.

Концевые фрезы имеют несколько разновидностей:

1. С хвостовиком в виде конуса;
2. С большими зубьями, чтобы выполнить предварительную обработку;
3. С маленькими зубьями, для проведения финишной обработки; Цельные;
4. Цельные
5. С коронками:
6. Фрезы обдирочные, обрабатывают литье или материалы после ковки.

Шпоночные фрезы

Таким инструментом на станке обрабатываются шпоночные пазы. Если применяется конечный хвостовик, проводится обработка латунных деталей и отожженного чугуна . Цена шпоночной фрезы находится в доступном сегменте.

Отрезные фрезы

Были специально разработаны, чтобы работать с металлами высокой прочности. Этот инструмент имеет и другое название – фрезы универсальные.

Они легко справляются с чугуном и металлами средней твердости . Для работы применяются специальные фрезерные станки как автоматические, так и с ЧПУ. Надо сказать, что цена фрезерных станков доступна только крупным промышленным предприятиям.

На производстве используется несколько видов отрезных фрез:

Все отрезные фрезы, в зависимости от габаритов зубьев делятся на подвиды:

1. Мелкие;
2. Средние;
3. Крупные.

Фрезами с крупными зубьями обрабатывают цветные металлы, а другими работают со сталью и чугуном.

Дисковые фрезы трехсторонние

Имеют вставные ножи, с твердосплавными пластинами. Инструмент применяется при обработке пазов металлических деталей . В большинстве случаев, этими инструментами обрабатываются чугунные детали на фрезерных автоматических станках.

Фрезы торцевые

Применяются практически постоянно. С их помощью выполняется обработка любых плоских поверхностей . Совсем недавно конструкция торцевых инструментов, не отличалась сложной геометрией.

Сегодня технология металлообработки вышла на новый уровень. Были разработаны новые инструменты - длинно кромочные фрезы. Они дают возможность обрабатывать очень сложные заготовки на современных фрезерных автоматических станках.

Заготовка получается очень прочной и высокоточной. Такая новинка отличается и высокой ценой.

Червячные

Такой инструмент применяется только в особых случаях. Обработка детали выполняется обкатным методом.

Дисковые

Очень хорошо подходит для прорезки пазов. Дисковая фреза обрезает заготовки , снимает фаски и выполняет другие операции. Инструмент делится на группы:

Расположение режущих граней может быть самым разным. Иногда они располагаются только, с одной стороны, иногда их делают двухсторонними. В зависимости от размера зубьев, фрезы выполняют несколько технологических операций:

1. Грубая обработка;
2. Чистовая обработка.

Работать дисковой фрезой можно в самых сложных условиях, например, при высокой вибрации, когда сложно выводить металлическую стружку.

Цилиндрические

Такие фрезы могут быть с винтовыми или прямыми зубьями. Для простых операций, где участок обработки имеет небольшие размеры , пользуются прямозубой фрезой.

Более универсальными считаются винтовые фрезы. В связи с тем, что в некоторых случаях осевые нагрузки достигают больших значений, применение винтовых ограничено углом режущей грани, он не должен превышать 450.

Чтобы проводить обработку в таких ситуациях применяют сдвоенные цилиндрические инструменты.

Обрабатываемость стали зависит от состава легирующих элементов, методов термообработки и способа получения заготовки (отливка, поковка и т. д.).

При обработке низкоуглеродистых сталей основной проблемой является образование наростов и заусенцев. При обработке сталей высокой твёрдости важное значение приобретает взаимное расположение заготовки и фрезы для предотвращения выкрашивания режущей кромки.

При фрезеровании стали всегда строго соблюдайте наши рекомендации по расположению фрезы во избежание излишнего увеличения толщины стружки на выходе, а также по возможности не применяйте СОЖ, в особенности при выполнении черновой обработки.

Фрезерование нержавеющей стали

Нержавеющую сталь можно разделить на ферритную/мартенситную, аустенитную и дуплексную (аустенитную/ферритную). При этом для каждого вида предлагаются свои рекомендации по фрезерованию.

Фрезерование ферритной/мартенситной нержавеющей стали

Классификация материала: P5.x

Ферритные нержавеющие стали имеют обрабатываемость, схожую с низколегированными сталями, поэтому при их обработке можно руководствоваться общими рекомендациями по фрезерованию стали.

Мартенситные нержавеющие стали более склонны к упрочнению в процессе резания и вызывают очень высокие силы резания при врезании в заготовку. Для получения оптимальных результатов выбирайте правильную траекторию инструмента и метод вход в резание по дуге, а также более высокую скорость резания v c , чтобы преодолеть эффект упрочнения. Более высокая скорость резания и более прочный сплав в сочетании с усиленной режущей кромкой способствуют повышению стабильности.

Фрезерование аустенитной и дуплексной нержавеющей стали

Классификация материала: M1.x, M2.x и M3.x

Основными видами износа при фрезеровании аустенитых и дуплексных нержавеющих сталей являются выкрашивание режущих кромок, возникающее в результате возникновения термических трещин, образование проточин и наростов и налипание материала. Среди характерных дефектов деталей можно назвать образование заусенцев и низкое качество обработанных поверхностей.

Термические трещины

Выкрашивание режущих кромок

Образование заусенцев и низкое качество обработанных поверхностей

• Во избежание образования наростов на режущих кромках выбирайте высокую скорость резания (v c = 150 – 250 м/мин).
• Работайте без применения СОЖ для минимизации риска возникновения термических трещин

• Иногда необходимо применять СОЖ, предпочтительно в виде масляного тумана или тончайшей плёнки для улучшения качества поверхности. При чистовом фрезеровании риск возникновения термических трещин снижается, так как в зоне резания выделяется меньшее количество тепла.
• Используйте сплавы типа кермет для обеспечения высокого качества поверхности при работе без СОЖ
• Слишком низкое значение подачи f z может вызвать чрезмерный износ пластины, так как в этом случае режущая кромка будет работать в поверхностно упрочнённой зоне.

Фрезерование чугуна

Существует пять основных типов чугуна:

• Серый чугун (GCI)
• Чугун с шаровидным графитом (NCI)
• Ковкий чугун (MCI)
• Отпущенный ковкий чугун (ADI)

Серый чугун (GCI)

Классификация материала: K2.x

Основными видами износа при фрезеровании серого чугуна являются абразивный износ по задней поверхности и термические трещины. Среди характерных дефектов деталей можно назвать выкрашивания в области выхода фрезы из резания и низкое качество обработанных поверхностей.

Типичный износ пластины​

Выкрашивание на детали​​

• Работайте без применения СОЖ для минимизации риска возникновения термических трещин Используйте твердосплавные пластины с покрытием большой толщины.
• В случае выкрашивания материала заготовки:
  • Проверьте износ по задней поверхности
  • Уменьшите подачу f z для уменьшения толщины стружки.
  • Выберите более острую геометрию
  • Предпочтительно используйте фрезы с углом в плане 65/60/45 градусов
• При необходимости применения СОЖ для осаждения частиц пыли выбирайте соответствующие марки сплавов.
• Первым выбором всегда должен быть твёрдый сплав с покрытием. Однако возможно также использование керамики. Помните, что скорость резания v c должна быть очень высокой: от 800 до 1000 м/мин. Образование заусенцев на заготовке ограничивает скорость резания. Не применяйте СОЖ.

• Используйте твердосплавные пластины с тонким покрытием или без покрытия.
• Для чистовой обработки с высокой скоростью резания можно использовать сплавы на основе CBN. Не применяйте СОЖ.

Чугун с шаровидным графитом

Классификация материала: K3.x

Обрабатываемость ферритного и ферритно-перлитного чугуна с шаровидным графитом очень близка к обрабатываемости низколегированных сталей. В связи с этим при выборе инструментов, сплавов и геометрий пластин можно руководствоваться общими рекомендациями для фрезерования сталей.

Перлитный чугун с шаровидным графитом является более абразивным материалом, поэтому для него рекомендуется использовать сплавы для обработки чугуна.

Для получения оптимальных результатов используйте сплавы с покрытием PVD и СОЖ.

Чугун с вермикулярным графитом (CGI)

Классификация материала: K4.x

Данный тип чугуна CGI нередко имеет на 80% перлитную структуру и чаще всего подвергается обработке фрезерованием. В качестве типичных деталей можно назвать блоки двигателей, головки блоков цилиндров и выпускные коллекторы.

Круговое фрезерование может стать отличной альтернативной традиционному растачиванию цилиндров из CGI.​

Отпущенный ковкий чугун (ADI)

Классификация материала: K5.x

Как правило, черновая обработка выполняется в незакалённом состоянии и может быть сравнима с фрезерованием высоколегированной стали.

Напротив, чистовая обработка выполняется по закалённому материалу, который отличается высокой абразивностью. Этот процесс можно сравнить с фрезерованием закалённых сталей группы ISO H. В связи с этим предпочтительно использовать сплавы с высокой стойкостью к абразивному износу.

По сравнению с фрезерованием чугуна с вермикулярным графитом стойкость инструмента при обработке отпущенного ковкого чугуна ниже примерно на 40%, а силы резания – выше примерно на 40%.

Фрезерование цветных металлов

Группа цветных металлов включает не только алюминиевые сплавы, но также сплавы на основе магния, меди и цинка. Обрабатываемость может быть различной, в первую очередь в зависимости от содержания кремния. Самым распространённым типом является доэвтектический алюминий с содержанием кремния ниже 13%.

Алюминий с содержанием кремния ниже 13%

Классификация материала: N1.1-3

Основными видами износа является наростообразование и налипание материала на режущие кромки, что ведёт к образованию заусенцев и ухудшению качества обработанных поверхностей. Для предотвращения появления царапин на поверхностях деталей важное значение имеет нормальное образование и эвакуация стружки.

Режущая пластина с вставками из PCD

• Используйте пластины с вставками из PCD и острой, полированной режущей кромкой для хорошего дробления стружки и предотвращения образования наростов.
• Выбирайте пластины с положительной геометрией и острыми режущими кромками.
• В отличие от фрезерования других материалов, обработка алюминиевых сплавов должна всегда осуществляться с применением СОЖ. Это позволяет предотвратить налипание материала на режущие кромки и улучшить качество обработанных поверхностей.
  • Содержание кремния < 8%: Используйте СОЖ с концентрацией 5%.
  • Содержание кремния 8–12%: Используйте СОЖ с концентрацией 10%.
  • Содержание кремния > 12%: Используйте СОЖ с концентрацией 15%.
• Более высокая скорость резания, как правило, способствует улучшению результатов и не оказывает негативного влияния на стойкость инструмента.
• Рекомендуется выбирать значение h ex в диапазоне от 0,10 до 0,20 мм. Слишком низкие значения могут приводить к образованию заусенцев.

Внимание: не допускайте превышения максимальной частоты вращения фрезы.

• В связи с высокой минутной подачей выполняйте обработку на станках с функцией расчёта траектории на основе упреждающего считывания и анализа кода программы во избежание нарушения размеров.
• Стойкость инструмента часто ограничивается образованием заусенцев и низким качеством обработанных поверхностей часто. Износ пластин не может являться критерием стойкости инструмента.

Фрезерование жаропрочных сплавов (HRSA)

Жаропрочные сплавы (HRSA) можно разделить на три группы: сплавы на основе никеля, железа и кобальта. Титан может быть технически чистым или входить в состав сплава. Как жаропрочные, так и титановые сплавы характеризуются плохой обрабатываемостью, в особенности после старения, что предъявляет особые требования к режущим инструментам.

Жаропрочные сплавы и титан

Фрезерование жаропрочных сплавов и титана нередко требует использования станков с высокой жёсткостью, а также с высокой мощностью и крутящим моментом при низкой частоте вращения. Образование проточин и выкрашивание кромки – это самые распространённые типы износа. Выделение большого количества тепла ограничивает скорость резания.

Используйте круглые пластины для минимизации образования проточин

• По возможности всегда используйте круглые пластины для усиления эффекта утончения стружки
• При глубине резания менее 5 мм главный угол в плане должен составлять менее 45°. Как показывает практика, лучше всего использовать круглые пластины с положительной геометрией
• Высокая точность фрезы в осевом и радиальном направлении имеет важное значение для поддержания постоянной нагрузки на зуб и стабильности процесса и позволяет избежать повреждения отдельных пластин фрезы
• Рекомендуется выбирать пластины с положительной геометрией и оптимизированным округлением режущих кромок во избежание налипания стружки на выходе кромки из резания
• Эффективное число зубьев, участвующих в процессе резания, должно быть максимально возможным Это обеспечит хорошую производительность при условии надлежащей стабильности. Используйте фрезы с мелким шагом

Изменение режимов резания в разной степени влияет на стойкость инструмента. Самое большое влияние имеет скорость резания v c , затем a e и т. д.

СОЖ

В отличие от фрезерования большинства других материалов, обработка должна всегда осуществляться с применением СОЖ. Это позволяет облегчить снятие стружки, ограничить выделение тепла в зоне резания и предотвратить вторичное резание стружки. При этом предпочтительным является подвод СОЖ через шпиндель/инструмент под высоким давлением (70 бар) вместо наружного подвода при низком давлении.

Подвод СОЖ через инструмент
даёт определённые преимущества при
использовании твердосплавных пластин

Износ режущих пластин/инструмента

Самыми распространёнными причинами поломки инструмента и плохого качества обработанных поверхностей являются образование проточин, чрезмерный износ по задней поверхности и выкрашивание режущей кромки.

Лучший способ избежать этого – регулярная смена режущих кромок, гарантирующая надёжный и стабильный процесс. Износ по задней поверхности не должен превышать 0,2 мм для фрез с главным углом в плане 90 градусов, и максимум 0,3 мм для круглых пластин.

Типичный износ пластины​

Фреза с керамическими пластинами для черновой обработки жаропрочных сплавов

Скорость резания при использовании керамических пластин, как правило, в 20–30 раз выше скорости при использовании твёрдого сплава, при более низкой подаче (~0,1 мм/зуб), результатом чего становится более высокая производительность. Благодаря прерывистому характеру резания во время этой операции выделяется меньше тепла, чем при точении. Благодаря этому скорость резания может достигать 700–1000 м/мин при фрезеровании по сравнению с 200–300 м/мин при точении.

• Используйте преимущественно круглые пластины для обеспечения малого главного угла в плане и предотвращения образования проточин
• Не применяйте СОЖ.
• Не используйте керамику для обработки титана.
• Керамика оказывает негативное влияние на свойства поверхности и поэтому не должна использоваться на чистовых этапах обработки.
• Максимальный износ по задней поверхности при использовании керамических пластин для обработки жаропрочных сплавов составляет 0,6 мм.

Фрезерование закалённых сталей

Эта группа включает закалённые и отпущенные стали с твёрдостью > 45–65 HRC.

Типичные детали для обработки фрезерованием:

• Чеканочные штампы из инструментальной стали
• Пресс-формы
• Ковочные штампы
• Литейные штампы
• Топливные насосы

Основными проблемами являются абразивный износ по задней поверхности пластин и выкрашивание материала заготовки.

• Используйте пластины с положительной геометрией и острыми режущими кромками. Это позволит уменьшить силы резания и обеспечить более плавный процесс резания.
• Работайте без применения СОЖ.
• Подходящим методом является трохоидальное фрезерование, которое предполагает высокую минутную подачу в сочетании с низкими силами резания, что способствует уменьшению температуры на режущей кромке и заготовке и, как следствие, положительно влияет на производительность, стойкость инструмента и размерную точность деталей.
• При торцевом фрезеровании также рекомендуется использовать стратегию обработки, которую можно охарактеризовать как «лёгкая и быстрая», то есть с малой глубиной резания a e и a p . Используйте фрезы с мелким шагом и выбирайте относительно высокую скорость резания.

6.Приспособления и инструменты применяемые при обработке

Разработана и используется широкая номенклатура стандартных и специальных фрез.

Фрезы классифицируются по следующим признакам. По конструкции зубьев - с остроконечными и с затылованними зубьями c.128. .

По форме поверхности - цилиндрические (рис.6.1а); дисковые (рис, 6.1,б,г); фасонные с зубьями на фасонной поверхности тел вращения (рис 6.1 д); трехсторонние с зубьями расположенными на цилиндрической и двух торцевых поверхностях (рис. 6.1е). Кроме того, фрезы могут быть двусторонние, у которых зубья расположены на цилиндрической и одной из торцевых поверхностей;угловые-с зубьями, расположенными на конической и торцевой поверхностях (рис.6.1 ж).

По форме зубьев : с винтовыми (рис. 6.1 а, з, и, л), с прямыми зубьями (рис. 6.1, б, в, г, е, ж).По конструкции : цельные с зубьями, выполненными на корпусе фрезы; наборные (или комплектные), состоящие из нескольких фрез, установленных и закрепленных по оправке и применяемых для одновременной обработки нескольких поверхностей (рис.6.1г) со вставными зубьями (рис 6.1 к) составные состоящие из двух половинок и прокладки между ними, для восстановления первоначальной ширины фрезы после переточки

Рис 6.1 Типы фрез

По способу крепления : концевые с коническим или цилиндрическим хвостовиком; насадные с отверстиями для установкии закрепления на оправке. Государственными стандартами предусмотрены дисковые фрезы следующих типов: пазовые острозубые и затылованные. трехсторонние цельные, сборные со вставными ножами из быстрорежущей стали и оснащенные пластинками твердых сплавов, отрезные. У трехсторонних фрез при переточке изменяется размер по ширине. Для устранения этого недостатка применяются регулируемые трехсторонние фрезы состоящие из половинок одинаковой толщины с зубьями переменного направления на цилиндрической поверхности. Между половинками фрезы закладывается прокладочное кольцо требуемой толщины. Половинки фрезы соединяются посредством замка, состоящего из впа дин и выступов.Фрезы с,пластинками из твердого сплавацелесообразно применятьна всех видахфрезерных работ.Препятствием к их использованиюможет явиться недостаточная мощность станков.Особенношироко оснащаются твердым сплавомторцевые фрезы и фрезерные головки

С пластинками твердого сплава применяются также дисковые,концевые, шпоночные и фасонные фрезы, а в последнее время и цилиндрические фрезы с винтовыми твердосплавными зубьями. Последниеобеспечивают производительность в 2-5, а стойкость в 3 раза более высокую по сравнению с фрезами, имеющими быстрорежущие пластинки

6.1. Материалы для изготовления фрез

Материалы, применяемые для изготовления инструментов, называются инструментальными материалами. Фрезы могут выполняться либо полностью из них, либо иметь только более твердую режущую часть. С повышением твердости повышается хрупкость инструмента что приводит к его выкрашиванию; при высоких температурах твердость, прочность и режущие свойства снижаются. Способность инструмента сохранять свою твердость при нагреве называется красностойкостью. C.73..

Для изготовления фрез применяются углеродистые, легированные быстрорежущие стали, металлокерамические твердые сплавы и минералокерамика. Углеродистые стали обладают низкой теплостойкостью.Фрезами из них можно пользоваться при температуре в зоне резания 200-225°. Углеродистые стали (марки У7, У8) применяются для изготовления второстепенных частей сборных фрез. Фрезы из стали У12А могут работать со скоростью резания до 30 м/мин или с подачами до 0,05 м/зуб . Легированные стали отличаются от углеродистых тем, что имеют добавки легирующих элементов, таких, как хром, вольфрам, молибден ванадий, кремний и марганец. Легированные стали марок ХГ, ХВ5 9ХС применяются для изготовления прорезных, фасонных и концевые.фрез малых диаметров. Наибольшее распространение получила стали марки 9ХС, так как она хорошо закаливается в масле и.в меньшей степени подвергается деформации и короблению при термической обработке.

Быстрорежущие стали с. высоким содержанием вольфрама в сочетании с другими примесями обладают красностойкостью. Фрезы из них позволяют работать при температуре в зоне резания до 560 ˚ . Из быстрорежущей стали изготовляют цилиндрические, торцевые, дисковые. концевые и фасонные фрезы. Марка быстрорежущей стали P18 |лучше обрабатывается при шлифовании, имеет большую износостойкость по сравнению с маркой Р9.

22.05.2015

В зависимости от требований, предъявляемых к дереворежущему инструменту, для его изготовления используются углеродистые и легированные инструментальные стали, быстрорежущие стали, металлокерамические и минералокерамические твердые сплавы.
Углеродистые инструментальные стали. Инструментальной углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 0,7-2%. В состав стали, помимо железа и углерода, входят следующие элементы: кремния до 0,4%, марганца до 0,8%, серы до 0,06% и фосфора до 0,07%, которые влияют на свойства стали.
Углерод С является основной примесью стали, придающей ей свойство закаливаемости и определяющей ее физико-механические свойства. С повышением содержания углерода в стали возрастет твердость, износостойкость, но одновременно понижается сопротивление ударной нагрузке.
Марганец Mn и кремний Si - полезные примеси, увеличивающие твердость, прочность и упругость стали, но снижающие при этом ее пластичность.
Сера S и фосфор P являются вредными примесями. Сера делает сталь хрупкой в нагретом состоянии, а фосфор - в холодном. Поэтому содержание серы и фосфора в углеродистых сталях должно быть минимальным.
Углеродистая инструментальная сталь делится на качественную и высококачественную, которая от первой отличается меньшим содержанием серы и фосфора. Качественная углеродистая сталь выпускается следующих марок: У7, У8, У9, У10, У11, У12, и У13; высококачественная - У7А, У8А, У9А, У10А, У11А, У12А и У13А. Буква У обозначает, что сталь углеродистая, цифры показывают содержание углерода в десятых долях процента, буква А - что сталь высококачественная. Углеродистые инструментальные стали пригодны для изготовления ряда станочного и ручного дереворежущего инструмента. Хорошие режущие свойства инструмента из этих сталей сохраняются до температуры нагрева 200-250° С, поэтому их следует использовать для инструмента, режущего мягкие породы древесины на малых скоростях, и ручного инструмента.
Легированные инструментальные стали. Легированными называются стали, содержащие специальные легирующие элементы: хром, вольфрам, никель, кобальт, молибден и др. Легирующие элементы оказывают значительное влияние на свойства стали.
Хром Cr повышает твердость, износоустойчивость стали. Кроме того, он препятствует росту зерна, что снижает чувствительность стали к нагреву, а твердые карбиды, образованные хромом, повышают ее режущие свойства. Однако, как к углерод, хром снижает пластичность стали, поэтому в пиловых сталях содержание хрома не превышает 1%, в то время как стали фрез и ножей содержат его до 12%.
Вольфрам W даже в малых количествах повышает твердость, прочность, не уменьшая пластичности, способствует получению мелкозернистой структуры и улучшению режущих свойств дереворежущих инструментов. Вольфрам - дорогой элемент, и его содержание в малолегированной стали колеблется в пределах I-2%.
Никель Ni повышает пластичность, несколько снижая твердость. Добавляется к сталям (например, пиловым) в количестве 1-1,5% для повышения их пластичности.
Ванадий V - одна из лучших легированных присадок, повышающая прочность, упругость, твердость и пластичность стали. Ванадий рафинирует металл, содержание его не превышает 0,3%.
Молибден Mo уже в небольших количествах повышает твердость, красностойкость, пластичность стали и является равноценным заменителем ванадия.
Кобальт Co повышает пластичность, износостойкость и режущие свойства сталей. Однако кобальтовые стали чувствительны к перегреву при термической обработке.
Титан Ti повышает прочность и плотность стали и способствует образованию мелкозернистой структуры.
Маркируют легированные инструментальные стали по буквенно-цифровой системе. Первая цифра перед буквенным выражением указывает содержание углерода в десятых долях процента. При содержании углерода более 1% перед буквенным обозначением цифра отсутствует. Затем следуют буквы, обозначающие наличие в стали легированных элементов, а цифры, следующие после букв, указывают содержание данного элемента в целых процентах. Если содержание легирующего элемента менее 1%, цифра после букв не ставится. ГОСТ предусмотрены следующие обозначения легирующих элементов: H - Никель, X - хром, T - титан, Г - марганец, В - вольфрам, Ф - ванадий, К - кобальт, С - кремний. Например, сталь марки 9Х5ВФ - хромовольфрамованадиевая с содержанием углерода 0,9%, хрома 5%, вольфрама и ванадия до 1%.
Режущий инструмент из легированной стали может работать при нагреве режущих элементов до 350° С. Это позволяет работать таким инструментом на более высоких скоростях резания, чем инструментом из углеродистой стали. Наличие легирующих присадок обеспечивает инструменту лучшую обрабатываемость, затачиваемость и термическую обработку. Легированные стали можно использовать для изготовления инструментов сложной формы и инструментов, применяемых на высокопроизводительных станках.
Быстрорежущие стали. Легированные стали с большим содержанием (12-20%) вольфрама называются быстрорежущими. Режущий инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали, может работать при температуре режущих элементов до 500-550° С, не теряя твердости и режущих свойств. Стойкость такого инструмента в 2-3 раза превосходит стойкость инструмента из углеродистых сталей. Быстрорежущую сталь целесообразно применять для инструмента, подверженного интенсивному нагреву (резцы токарно-катушечных автоматов, ножи ножевых головок строгальных станков). Для экономии быстрорежущую сталь следует применять в виде наварной (приклеенной) пластинки или вставных зубьев. В деревообработке наиболее широкое применение получили быстрорежущие стали Р9 и P18.
Литые твердые сплавы. В деревообработке наиболее распространены твердые сплавы двух типов: стеллиты и сормайты. Стеллиты представляют собой сплав на кобальтовой основе, в состав которого входят в основном хром и кобальт. Содержание хрома колеблется в пределах 25-35%, а кобальта - 45- 60%. Стеллиты выпускаются двух марок - ВК2 и ВКЗ. Сормайты - сплав на железистой основе с содержанием железа в пределах 55-80% и хрома 15-30%. Их выпускают тоже двух марок: сормайт № 1 и сормайт № 2.
Применяют литые твердые сплавы в виде прутков диаметром 5-7 мм, длиной 200-300 мм для наплавки режущих элементов инструмента, работающего в тяжелых условиях, где требуются повышенная твердость и стойкость.
Порошкообразные твердые сплавы. Эти сплавы изготовляют из порошков вольфрама, ферромарганца, феррохрома и чугунной стружки. Наиболее распространены вокар и сталинит, применяемые для наплавки инструментов, выполняющих грубую обработку.
Металлокерамические твердые сплавы. Представляют собой сплавы карбидов тугоплавких металлов (вольфрама, титана) с кобальтом. Они изготовляются путем прессования порошкообразных смесей карбидов вольфрама, титана и связывающего металла - кобальта под давлением 500-2000 атм и последующего их спекания при температуре 1500° С. Металлокерамические сплавы могут работать, не теряя режущих свойств, при температуре 800-1000° С. Их твердость достигает HRA 85-88, а стойкость в десятки раз выше стойкости таких же инструментов, изготовленных из лучших легированных инструментальных сталей. В деревообработке оснащение инструмента твердым сплавом диктуется увеличением выпуска новых материалов: ДСП, ДВП, фиброцементных плит и прочих, вызывающих быстрое затупление инструмента. Отечественная промышленность выпускает две группы металлокерамических сплавов: вольфрамокобальтовые и титановольфрамокобальтовые. Вольфрамокобальтовые сплавы состоят из карбидов вольфрама и кобальта. Обозначаются они буквами BK и последующей цифрой, указывающей процентное содержание кобальта. Например, сплав BK11 содержит 11% кобальта и 89% карбида вольфрама WC. Выпускаются сплавы марок: ВК6, ВК6Н, ВК8, ВК8М, BK11, ВК15, ВК20. Титановольфрамкобальтовые сплавы состоят из карбидов вольфрама и титана и кобальта. Они обозначаются буквами TK и последующими цифрами, указывающими содержание карбида титана и кобальта. Например, сплав Т14К8 содержит 8% кобальта, 14% карбида титана TiC, 78% карбида вольфрама. Выпускаются твердые сплавы марок: Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4. Чем выше содержание кобальта в твердых сплавах, тем выше его пластичность и ниже твердость.
Для оснащения дереворежущих инструментов наиболее эффективны вольфрамокобальтовые сплавы марок: ВК8, BK11, ВК15, БК20. Последние две марки выпускаются, главным образом, для оснащения дереворежущего инструмента в форме пластинок А и Б. Пластинки Б имеют задний угол, равный 30°. Размеры пластинок А: толщина 1,8 и 2 мм, ширина 10 и 15 мм, длина от 3,5 до 50 мм, пластинок Б: толщина 3 и 5 мм, ширина 10 и 15 мм, длина от 3,5 до 200 мм.
Минералокерамические твердые сплавы. Изготовляются из технического глинозема, представляющего собой окись алюминия Аl2О3, путем спекания его при температуре 1700-1750° С. Твердость их достигает по HRA 91÷93 единиц, а потери режущих свойств не наблюдаются до температуры 1250-1300° С. Выпускаются минералокерамические твердые сплавы в виде пластинок, наиболее распространенная марка ЦМ332. В деревообработке эти сплавы не нашли широкого распространения из-за высокой хрупкости.

ООО «СДТ» занимается производством фрез на заказ. У нас Вы можете приобрести инструмент различных типов и назначения как для работы по дереву, так и для металлообработки. Технологический парк нашего предприятия состоит из современного, высокоточного оборудования, благодаря которому обеспечивается высокое качество продукции и ее соответствие жестким требованиям заказчиков. Также мы применяем только специализированные марки сталей, предназначенные для режущего инструмента. Узнать цены на изготовление фрез и условия поставки Вы можете у менеджеров нашей компании по телефону, через e-mail или скайп. Возможна доставка по Москве и в регионы России.

Производство фрез по дереву: виды инструмента

ООО «СДТ» может изготовить на заказ любые типы фрез, в том числе:

• цилиндрические. Они применяются для обработки плоских поверхностей на горизонтально-фрезерных станках. Могут иметь прямые или винтовые зубья. Изготавливаются из быстрорежущих сталей и могут оснащаться твердосплавными пластинами;
• торцовые. Изготовление фрез данного типа требуется при обработке плоскостей на вертикально-фрезерном оборудовании. Торцовый инструмент отличается большой производительностью и плавностью работы при небольших значениях припуска;
• дисковые. Они предназначены для создания пазов и канавок. Данный инструмент используется при работах как по дереву, так и по металлу;
• угловые. Применяются при фрезеровании наклонных плоскостей и угловых пазов. Данная разновидность широко востребована в инструментальном производстве для обработки стружечных канавок;
• концевые. Изготовление фрез этого типа необходимо для создания глубоких пазов, контурных выемок и уступов. Как правило, они выполняются с винтовыми или наклонными зубьями.

Производство фрез на заказ должно обеспечивать инструменту соответствие большому количеству требований. Среди них:

• создание условий свободного размещения и удаления стружки;
• высокая прочность зуба и хороший теплоотвод;
• отсутствие острых углов и резких переходов впадины, которые могут повлечь концентрацию напряжений и возникновение трещин при термообработке;
• наибольшая долговечность фрезы с учетом оптимального количества переточек.

Производство фрез по дереву от ООО «СДТ» отвечает всем необходимым стандартам качества. Наши инструменты обеспечат высокую эффективность и надежность работы Вашего оборудования.