Что такое борфреза по металлу (шарошка): виды, отличия, назначение

Борфреза по металлу относится к фрезерной оснастке и чисто визуально представляет собой очень простую конструкцию – твердосплавная режущая головка и металлический штифт (хвостовик). Твердосплавные борфрезы бывают цельные и с припаянными хвостовиками. Хвостовик закрепляют в патроне станка или дрели, головка выполняет множество полезных операций по металлу. Из-за некоторого сходства с зубчатыми бурами шарошечных долот для бурения скважин и, наверное, за маленькие размеры по сравнению с брутальным прообразом, в обиходе за борфрезой закрепилось забавное название шарошка.

Шарошка по металлу не претендует на столь масштабные и суровые работы, как труд в карьере, а широко используется для такой тривиальной цели, как удаление лишнего металла. Можно убрать заусенцы, лишку на сварных швах – причем подлезть борфрезой в самые неудобные места – снять фаску, расточить отверстия, прорезать паз в металле, подготовить отверстие к наплавке, обработать края, сделать гравировку и многое другое. Борфрезы производят различной конфигурации и размеров, поэтому они могут использоваться начиная от стоматологии, ювелирного дела, электронной промышленности до автомобиле- и машиностроения, судостроения и в других сферах народного хозяйства. Это важный и незаменимый инструмент и в любой домашней мастерской.

Борфрезы по металлу появились благодаря появлению качественных твердосплавных материалов, например, твердого спеченного вольфрамокобальтового сплава ВК8, с твердостью HRA не менее 88,0, который относится к вольфрамовой группе. Поэтому шарошки выполняют черновую и чистовую обработку металлов самой высокой твердости: стали (углеродистая, хромоникелевая, нержавеющая) и титана, а также меди, латуни, бронзы и чугунов общего назначения.

Не стоит презрительно фыркать в сторону китайских производителей борфрез, которые изготовляют данный инструмент согласно российскому ГОСТ 34202-2017, что соответствует международным стандартам ISO 7755-1:2013 – ISO 7755-12:2013 и немецким DIN.

Шарошки марки WOLFSTAR имеют на упаковке маркировку ЕАС. Обращайте на нее внимание, так как такой знак свидетельствует о высоком качестве бренда. ЕАС – это специальный знак обращения продукции на международном рынке. Он един для государств, которые являются членами Евразийского экономического союза и свидетельствуют о том, что продукция с таким обозначением, прошла определенные в технических регламентах Таможенного и Евразийского экономических союзов процедуры оценки и подтверждения соответствия. То есть, такие изделия отвечают всем требованиям, распространяющимся на данную продукцию технических регламентов Таможенного и Евразийского экономического союзов.

Для решения конкретных задач применяют шарошки разные как по форме и размеру, так и по типам насечек на рабочей головке. От такой важной детали, как форма граней насечек зависит качество работы. Одинарная насечка S работает на качество обработки поверхности, режет мягко, но медленно. Агрессивнее насечка двойная D – перекрестные грани больше снимают материала и делают это быстро. В целом оба вида насечек универсальны и подойдут для обработки черной и нержавеющей стали, чугуна, никелевых и титановых сплавов. Но если вы имеете дело с алюминием, то ищите борфрезы по мягким металлам с однонаправленной, практически прямой геометрией, но с более крупными зубьями. Такая форма не дает головке забиваться, замазываться при работе с мягким металлом. Обычно чем мельче насечка, тем для более твердого металла она применяется.

Борфрезы изготавливают следующих типов:

• А – цилиндрические;
• B – цилиндрические с режущим торцом;
• С – сфероцилиндрические;
• D – сферические;
• Е – овальные;
• F – сфероконические;
• G – сфероконические с заостренным концом;
• Н – пламевидные;
• J – конические с конусностью 60°;
• К – конические с конусностью 90°;
• L – конические с закругленным концом;
• М – конические с заостренным концом;
• N – конические в форме обратного конуса.

Борфрезы одного типа различаются диаметром режущей части и хвостовика, длиной режущей части и хвостовика, а также типом зуба – крупный, средний или мелкий.

Самые востребованные формы шарошек можно разделить на три группы: цилиндрические, сферические и в виде конуса в различных вариациях.

Тип: А (цилиндрическая) и тип В (цилиндрическая с режущим торцом). Отличие одной от другой в том, что у цилиндрической с режущим торцом, есть зубья не только на поверхности цилиндра, но и на торце. Это позволяет ее деликатно использовать для заглаживания радиусных пазов, кромок, удаления заусенцев, реставрации гравировок, обработки глухих отверстий и торцевых поверхностей на внутренних контурах, шлифовки и полировки.

Тип: D (сферическая) и Е (овальная). Маленькая, юркая шарошка универсального применения с шарообразной головкой прекрасно подходит для обработки небольших круглых отверстий и пазов, шлифования поверхностей сложных конфигураций, снятия заусенцев и фасок. Круглая форма шарошки удобна для работы на замысловатых радиусах и вычурных деталях. Овальная шарошка – для аккуратной обработки закругленных углов, смягченных радиусов, зачистки внутреннего торца закругленных отверстий, при шлифовании сварных и угловых швов.

Тип F (сфероконическая), G (сфероконическая с заостренным концом) и тип Н (пламевидная). Эти шарошки умело справляются с угловыми сварными швами. Их геометрия позволяет снимать сварку практически в любом месте, и применяется для обработки угловых формованных деталей и сварных угловых швов. Такая гиперболическая форма со сферическим торцом позволяет снимать лишнюю сварку практически в любом месте.

Конические J (с конусностью 60°), К (с конусностью 90°), L (с закругленным концом), М (с заостренным концом). Шарошки с ровной боковой частью чаще всего используются для снятия фаски, как зенковка (зенкование небольших отверстий под углами 60° и 90°), для точечной обработки кромок, гравирования. При работе они сохраняют плоскость и равномерно снимают материал. Удаление лишнего материала на угловом сварном шве им

Тип: N (коническая в форме обратного конуса). Трапециевидная борфреза создана специально для обработки внутренних кромок, ею очень удобно заходить на внутреннюю часть детали, куда другой фрезой подлезть неудобно или даже невозможно. Удаляет заусенцы, шлифует, снимает кромку труднодоступных внутренних углов, пазов, скрытых выборок и конических профилей.

Шарошка по металлу любит скорость, то есть, самые лучшие результаты показывает на мощных, высокооборотистых электростанках, которые развивают скорость вращения шпинделя до 60 000 оборотов в минуту. Прямошлифовальные машины обладают оборотистостью до 30 000 оборотов в минуту. Чем выше скорость вращения, тем лучше качество шлифования. Фиксировать борфрезу нужно глубоко настолько, насколько максимально позволяет это сделать цанга. Если зафиксировать недостаточно глубоко, то получим изгибание хвостовика. Не стоит сильно нажимать на инструмент при работе, так как хвостовик может погнуться и сломаться. Куда отлетит головка лучше и не гадать. Также не рекомендуется максимально снимать металл за один проход и работать по одному месту, чтобы не допускать перегрева. Особенно склонна к перегреву нержавейка. Не забывайте наносить смазочные жидкости.

Дрель и бормашина развивают скорость значительно меньшую, поэтому борфреза не может продемонстрировать все свои замечательные умения. На дрелях с кулачковым патроном на 2 000 оборотах шарошку можно использовать только при черновых работах, и мастер должен быть уверен, что борфреза не станет бить и стучать, не заклинит в детали. Если инструмент бьет по поверхности детали, и при этом скалываются зубья, то скорость вращения совершенно недостаточна.

Другая печаль – слишком большая скорость. Когда фреза крутится в металле, то есть создается эффект ее пробуксовки, когда появляется искрение – это явный признак слишком высокой скорости, что приведет к перегреву инструмента и его раннему выходу из строя.

На оптимальной скорости и при правильном нажиме шарошка работает с минимальным биением, мягко, с подходящим съемом металла. Полировка плоских поверхностей требует меньших оборотов, чем обработка углов и пазов. Работайте по инструкции, но и прислушивайтесь к своим ощущениям. Еще один важный фактор – площадь контакта головки практически всегда не должна превышать одну треть от полной окружности шарошки с обрабатываемой поверхностью. Если площадь больше, то инструмент будет застревать в детали. Не допускайте прикосновения хвостовика к обрабатываемой площади. Направлением работы можно регулировать количество снимаемого металла. Например, если двигать фрезу против направления вращения, то материал снимается эффективнее. Если работать по направлению, то качество обрабатываемой поверхности получается лучше. Фреза как бы гладит поверхность. Такое движение получило название «по шерсти», соответственно, обратное действие «против шерсти».

Пожалуйста, заботьтесь о своем здоровье. Серьезная оснастка, металл, искрение, летящая стружка, пыль, возможность неожиданной поломки, да мало ли что может случиться в мастерской – все это требует специальной одежды. Комбинезон, перчатки, защитные очки, прозрачный щиток на лицо – это ваша рабочая форма, которая должна быть по фигуре, ничего не должно болтаться и путаться.

Успешной и спокойной работы!