Назначение кольцевых фрез и правила их применения

Кольцевые (корончатые или пустотелые) фрезы – эффективнейшее приспособление для получения отверстий в сталях и цветных металлах. Они незаменимы при сверлении труб. Инструмент устраняет металл на периферийной части отверстия, оставляя отработанный кусок в центре, который затем удаляют как «пробку». Корончатый инструмент – удачная замена менее продуктивным, более дорогостоящим и медлительным спиралевидным инструментам. Это высокопроизводительный, простой и точный инструмент, удовлетворяющий всем необходимым современным требованиям.

Кольцевые фрезы успешно заменили спиральные аналоги. Благодаря своим конструктивным особенностям они позволяют получать отверстия любых диаметров и глубины в разы быстрее, чем цилиндрические аналоги. Кроме того, процесс сверления корончатыми инструментами является малошумным, а степень шероховатости получаемого отверстия минимальна. Таких качественных результатов при помощи обычных фрез получить не представляется возможным.

Конструктивные возможности таких фрез позволяют получать широкий диаметральный размерный ряд высверливаемых отверстий, что даёт возможность специалисту решать любые задачи. Наибольшая глубина высверливания составляет 200 мм, а его ширина – 12–150 мм.

Кольцевая фреза состоит из тела, режущего элемента и хвостовика. Режущий элемент определяет скоростные качества инструмента и его производительность. Фрезы из легированных сталей выпускают в литом виде, их можно затачивать неоднократно (на специальных станках). Инструменты с напаиваемыми элементами снова не затачиваются. Диаметры поучаемых отверстий определяются внешними контурами инструментов.

Тело фрезы имеет гладкую и полую внутреннюю часть. Чем оно длиннее, тем более толстую деталь можно просверлить.

Спецификой инструмента является наличие специальной направляющей в виде центрующего штифта. Большинство кольцевых фрез укомплектовывается таким дополнением для фиксации центра. Штифт изготовлен в виде скруглённого стержня определённых размеров, соответствующих размерам тела фрезы.

Корончатые фрезы – это новейший, хорошо продуманный инструментарий для сверлильных агрегатов. Для них характерен ряд преимуществ.

1. Возможность работать на станках с небольшими мощностями, что является следствием конструктивных особенностей инструмента. К примеру, работая такой фрезой на магнитном оборудовании мощностью до 1000 Вт, вполне реально сделать выемку диаметром 30–35 мм. Спиральный же аналог при сопоставимых мощностях агрегата позволит получить диаметр отверстия всего лишь 12–13 мм.
2. Выполнение отверстий больших диаметров, минуя предварительную подготовку.
3. Отменное качество обработки.

Работая с таким инструментом, можно получать исключительно сквозные отверстия – глухие производить не дано. Такое небольшое ограничение с лихвой компенсируется достоинствами инструмента:

• применяют его, когда требуются определённые показатели шероховатости, что не всегда достигается применением обычных инструментов;
• устанавливать такую оснастку можно на различные станки;
• используется и при многоинструментальных видах обработки;
• удаление значительного количества металла за один проход;
• затрачивается меньшее количество энергии для получения из металла стружки;
• высокий уровень производительности обуславливается применением быстрорежущих сталей для изготовления режущей кромки, которая обладает высокой степенью устойчивости к воздействию тепла;
• обеспечение требуемой точности и скорости резания;
• оптимальный угол зубьев улучшает процесс сверления и уменьшает степень давления на заготовку;
• угол заточки делает инструмент универсальным, пригодным для обработки различных сортов стали;
• усовершенствованная геометрия фрез значительно снижает уровень их нагрева, что облегчает выход стружки из металла;
• наименьшее количество шума при работе.

Недостаток у корончатых фрез один – высокие цены. Усложнённое изготовление инструмента повышает стоимость и снижает его ремонтопригодность. При этом осуществление его заточки возможно исключительно на специальном оборудовании.

По своему назначению кольцевые фрезы бывают по металлу и дереву, для скважин. Существуют также виды и для дрели, и для магнитных агрегатов. Однако всё разнообразие видов инструмента этим не исчерпывается.

По конструктивным особенностям хвостовых элементов выделяют 3 вида. Наиболее ходовым считается Weldon, предназначаемый для использования на магнитных станках. Производится в двух размерных модификациях: Weldon 19 (для инструментов диаметром до 61 мм – hard-line40 мм, gold-line30 мм, blue-line30 мм) и Weldon 32 (для диаметров более 61 мм).

Ещё одним видом является Nitto/Universal 19 мм, подходящий для любого оборудования, которому впору хвостовики Weldon 19.

Выпускаются такие инструменты по металлу не только для агрегатов с ЧПУ, но и для дрели, называемые борфрезами. Здесь предусматривается особая шпилька для зажима в патроне дрели. Обычно такие инструменты продаются комплектами, поскольку работа с применением дрели требует особой точности и соответствующих форм инструмента.

Для ручных фрезеров приспособление также продаётся в наборе. При этом выпускают кромочные фрезы с подшипниками и без них. Первые предназначаются для обработки кромок деталей, вторые используются на любых участках заготовок, но для точных работ требуются шаблоны. На нашем рынке чаще можем увидеть инструменты китайского производства для ручных фрезеров, но их качество оценивается как вполне высокое.

К выбору данного устройства надо подходить крайне ответственно. Важно помнить, что кольцевые фрезы по металлу для дрели бывают двух типов.

1. Производимые из быстрорежущих сталей и характеризующиеся отменными рабочими качествами.
2. С твердосплавными зубьями. ГОСТ определяет возможность производства фрез с использованием особых сплавов, выдерживающих высокие температуры. Существуют и варианты исполнения для электродрелей.

Основные критерии выбора заключены в четырех пунктах.

1. Желаемый диаметр в обрабатываемом изделии.
2. Недорогие модели из быстрорежущих сталей с повышенной степенью упругости применяются для получения отверстий диаметром до 30 мм. При этом заготовка должна выполняться из мягких материалов – зубья в меньшей степени подвергаются поломкам.
3. Для получения отверстий диаметром более 35 мм применяются модели, режущие кромки у которых делают способом напайки из твёрдосплавных материалов. Эти изделия обладают значительным запасом рабочего ресурса.
4. Вид обрабатываемого материала. Излишне твердые поверхности приводят при обработке к перегреву рабочей зоны инструмента.

Следует знать, что в домашних условиях можно обрабатывать металл с помощью так называемого сверла-фрезы. Но использовать его нужно только для заготовок малой толщины. Эксперты не советуют вставлять такой инструмент в ручные фрезеры – он обычно используется исключительно в электродрелях.

При выполнении сверлильных операций кольцевым инструментом важно обращать внимание на ряд особенностей.

1. В ходе разметочной операции нанесение метки керновым приспособлением обязательно, тем более при небольших диаметрах инструмента.
2. Стоит строго придерживаться установленных скоростных режимов высверливания. Для инструментов из легированных сталей с диаметром 12-15 мм наименьший параметр – 450 об/мин, для инструментов из твердосплавных металлов минимум составляет 600 об/мин.
3. Начало сверления должно быть крайне бережным – технически грамотная подача значительно повышает рабочий ресурс инструмента.
4. Следует в ходе сверления периодически вытаскивать фрезу. Это способствует очищению отверстия от стружки при операциях с толщинами свыше 25 мм. При росте противодействия движению в случаях заклинивания фрезы незамедлительно следует:

• вывести фрезу из канала, не приостанавливая вращения;
  • удалить стружку, для этого можно использовать бак поступления СОЖ;
  • заполнить канал жидкостью СОЖ;
  • продолжить процесс высверливания, не меняя расположения оси фрезы, то есть не стоит переустанавливать агрегат или обрабатываемую деталь;
  • повторить действие по мере надобности согласно длине отверстия и скорости образования стружки.

5. Следует использовать эффективные новейшие средства СОЖ на всем протяжении операции. Для продуктивного охлаждающего эффекта рекомендуем применять специальные держаки с подводом СОЖ.