Заточка и изготовление червячных фрез. Заточка фрез по дереву: работа вручную, с использованием точильных кругов и заточного станка Станок затачивают фрезы по дереву

Режущий инструмент рано или поздно тупится. Если он одноразовый, то выход один – на свалку. Но режущую кромку дорогих приспособлений чаще всего удается восстановить. в этой статье мы расскажем вам о том, как подарить им «вторую молодость».

Различный режущий инструмент требует дифференцированного подхода при заточке. Сегодня мы поговорим о восстановлении стамесок, рубанков, фрез по дереву и сверл по металлу.

Заточка стамесок и рубанков

Привести в рабочее состояние стамеску или нож рубанка не так уж сложно. Процедура их заточки состоит всего из двух этапов. При работе по заточке инструмента понадобится обычный точильный станок. Стамеска или нож рубанка для мягких пород дерева затачиваются под углом в 250°. Для твердых пород – 350°. При заточке следует постоянно удерживать заданный угол, что не так уж просто. Упростить задачу могут специальные приспособления для заточки стамесок, позволяющие работать в диапазоне от 25 до 35°. Во избежание перегрева периодически охлаждайте инструмент в воде.

Не стоит сразу стачивать кромку железа до появления режущей части. При доведении ее толщины до полумиллиметра угольником проверьте, чтобы ось была перпендикулярна режущей кромке. Конечную заточку лучше всего проводить вручную или на низкоскоростном точиле с водяным охлаждением, доводя инструмент до необходимой остроты режущей кромки.

При заточке круглой стамески с внешней кромкой инструмент перемещается по бруску от края до края по всей длине камня описывая «восьмерку». Заусенец с внутренней стороны желобка, обязательно образующийся при заточке, снимается с помощью фасонного точильного камня. Окончательная заточка режущей кромки производится наждачными бумагами различной степени зернистости.

Заточка фрезы по дереву

Для заточки фасонных концевых фрез необязательно наличие специальных приспособлений. Достаточно иметь алмазный брусок, уложенный на край стола или верстака. Затачивают фрезу путем проведения по бруску ее передней поверхности, предварительно очищенной от остатков смолы, грязи и пыли с помощью растворителя.

При наличии направляющего подшипника перед началом заточки его необходимо демонтировать. Попытка сэкономить пару минут обернется если не его деформацией, но, вполне возможно, испорченной фрезой. В процессе заточки брусок слегка смачивается водой, а после окончания работ протирается насухо. По мере стачивания передней поверхности кромка фрезы заострится, и ее диаметр незначительно уменьшится.

При заточке инструмента следует использовать бруски различной зернистости, в зависимости от желаемого конечного результата и чистоты обрабатываемой поверхности. При затачивании резцов для сохранения симметрии совершается многократное количество движений с равным нажимом. В зависимости от материала, из которого изготовлена фреза, вместо бруска может использоваться абразивная бумага, установленная на полоску стали или деревянную рейку.

Если в вашем распоряжении есть точильный станок с низкой скоростью вращения, то установка соответствующего абразивного круга может свести ручной труд на нет.

Заточка сверла по металлу

Со временем сверла тупятся и многие их просто выкидывают, покупая новые. Однако почти всегда сверлу можно дать «второй шанс» и продлить срок его службы. Для этого достаточно обработать затупившуюся поверхность на точильном круге.

Перед началом проведения работ запаситесь емкостью с водой, в которую время от времени во избежание перегрева будет окунаться сверло. Заточка производится последовательно и начинается с обработки задней поверхности, аккуратно, но плотно прижимаемой к поверхности точильного круга до образования правильного конуса.

После этого затачивается его режущая часть и проводится окончательная доводка задней поверхности. Во время заточки необходимо постоянно следить за перемычкой на кончике сверла. Для сверл диаметром от 8 мм и меньше она не должна превышать размер 0,4 мм. Для крупных образцов размер перемычки варьируется от 1-1,5 мм. Имейте в виду, что сверление производит не наконечник, а боковые лепестки сверла!

Электроточила

Конструктивно электроточила крайне просты.

Они состоят из асинхронного двигателя, точильных кругов и кожухов. Переведя разговор в плоскость выбора конкретного производителя и модели, следует отметить, что если вы планируете купить аппарат для личных целей, то марка не имеет решающего значения. Такое оборудование включается в сеть ненадолго и имеет довольно большой ресурс. Цена точила напрямую зависит от его диаметра.

Чем он больше – тем дороже аппарат. Осматривая электроточило перед покупкой, попробуйте пошевелить вал. Если он не только вращается, но и «ходит» -откажитесь от него и выбирайте дальше. Конечно, лучше всего включить точило в сеть, но не в каждом магазине вам пойдут навстречу в этом вопросе.

Электроточила или заточные станки подразделяются на три группы:

  1. Высокоскоростные точила, оборудованные сменными держателями для различных видов инструмента.
  2. Узкоспециализированные станки, предназначенные под конкретный инструмент (например, сверла).
  3. Низкоскоростные станки с водяным охлаждением.

Если высокоскоростные точила раскручиваются до 3000 оборотов в минуту, то такие станочки максимально вращаются на 150 оборотах и могут затачивать любой режущий инструмент. Низкая скорость и водяное охлаждениеидеальные условия для качественной режущей кромки.

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:

  1. Алмазный брус.
  2. Стол.
  3. Вода или раствор с мылом.
  4. Растворитель.
  5. Абразивная бумага.
  6. Планка из твердых пород дерева или стальная полоса.
  7. 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).

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

  1. Для резки дерева применяются такие марки инструментальных сталей: У-9-А, У-8-А, У-7-А, ХВ-5, 9-ХС, ХГ, ХВГ.
  2. 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.

  1. 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.
  2. 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).

  1. 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.
  2. Угол передней кромки (y) измеряется между касательной к передней грани и радиусом фрезы.
  3. 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.
  4. 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.

  1. 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

  1. Брусок следует уложить на край верстака. Если фреза имеет глубокую выемку, его надо зафиксировать. Резак следует водить по уже закрепленному наждаку.
  2. В ходе работы брусок надо охлаждать мыльной либо чистой водой.
  3. 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.

  1. Для этой цели следует фасонную фрезу поставить в такую позицию, при которой точимый зубец будет находиться в точно горизонтальном положении.
  2. Точильная система станка Е-90 имеет кольцо с градуировкой. Оно дает возможность очень просто располагать торцевые резцы строго горизонтально.

  1. Когда применяется заточный станок, в комплектации которого нет такого приспособления, для выставления зубчиков можно использовать угольник.
  2. Когда резец принял нужное положение, можно начинать работу. Осуществляется она с помощью смещения кромки точильного диска вдоль грани зубца.
  3. 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.