Разновидности пазовых фрез и секреты их выбора
Как для домашней мастерской, так и для крупного предприятия очень важно знать разновидности пазовых фрез и секреты их выбора. Такие инструменты могут быть предназначены для работы по дереву и металлу. Необходимо дополнительно разбираться, что из себя представляются прямые фрезы для ручного фрезера и пальчиковые версии, модели с хвостовиком 8 мм, длинные и другие фрезы.
Описание и назначение
Само по себе название «пазовые фрезы» красноречиво говорит, что они нужны для прокладки канавок и пазов. Ширина и глубина проделываемых выемок гибко адаптируются под потребности в конкретном случае. Варьировать размеры канала можно, настраивая станочный упор. Это достигается даже без замены инструмента на модель с более крупным сечением. Чаще всего, конечно, приходится работать по дереву.
При этом обычные изделия сразу проектируются таким образом, чтобы можно было обрабатывать и твердые, и мягкие породы. Успешно реализована в современных моделях и продольная, и поперечная обработка. Отличное качество манипуляций обеспечат подрезающие зубцы.
Точная регулировка выполняется с помощью гаек либо дистанционных шайб, иногда — с помощью колец.
Изделия для ручного фрезера — те, что предназначены под работу с древесиной, пригодны:
- для формирования декоративных поверхностей;
- для прокладки каналов под проводку и мелкие трубки;
- для врезки замков.
Но есть и более серьезные модели — предназначенные для работ по металлу. Разумеется, их получают из прочных сплавов. Чаще всего это экипировка не под ручную технику, даже высокого класса, а для станков. В кустарных условиях ее применение весьма затруднено. Наконец, иногда используют похожие, но менее требовательные конструкции для работ по гипсокартону.
Обзор видов
Прямые
Такой тип инструмента может быть применен:
- в качестве сверла-фрезы по древесине;
- для самого пазования;
- с целью сращивания заготовок;
- для прокладки глухих пазов.
Галтельные
Такой вид фрез создает галтели — то есть специальные полукруглые выемки. Расположение этих выемок возможно в:
- кромках;
- основных плоскостях;
- ребрах.
Иногда еще галтельный инструмент создает выемки сложной конфигурации. С их помощью обрабатываемые изделия украшаются. Качество и надежность создаваемых соединений — вне всякой конкуренции. Стоимость приспособления относительно невелика, что дополнительно повышает его притягательность.
Работать с таким устройством несложно даже начинающему мастеру.
Фасонные
Ими готовят плоскости и канавки особо сложного (так называемого фасонного) профиля. Для изготовления инструмента применяют как быстрорежущую, так и инструментальную сталь. Очень востребованы подобные изделия в металлообработке. Там их особенно ценят за возможность использования даже сотрудниками с ограниченной квалификацией. Фасонную фрезу берут, если нужно работать с:
- багетом;
- оконной рамой;
- червяками;
- шестернями.
Подобная оснастка относится к специальной категории. Ее всегда проектируют под требования конкретного заказчика. Фасонная фреза потому находит широкое применение в производстве аппаратов для нефтегазовых предприятий и иных сугубо специфичных задачах. В ее пользу свидетельствует, между прочим, солидный рабочий ресурс. Также стоит отметить меньшие затраты времени на обработку изделий.
Конструкционные
Такие инструменты нужны для обработки Т-образных пазов. Другой их подвид имеет название «ласточкин хвост». Оба варианта применимы для подготовки соединений особенно высокой прочности и надежности. Работать с подобными изделиями могут только опытные люди. Зато и результат манипуляций получается весьма неплох. Но на этом разнообразие вариантов, конечно, не заканчивается. Пазовые фрезы имеют еще как минимум цельную дисковую категорию. А внутри нее выделяют такие подтипы:
- обычный дисковый;
- затылованный;
- имеющий трехсторонние зубья прямой формы;
- с трехсторонним размещением смотрящих в разные стороны зубов (как мелкого, так и нормального вида).
Зубья сконцентрированы всегда на цилиндрическом блоке фрезы. Потому можно проходить только пазы небольшой глубины. Самое широкое распространение получили трехсторонние модели. Из минусов стоит выделить то, что сразу после переточки в торцевой плоскости ширина резко уменьшается. Из других разновидностей выгодно выделяется пальчиковая группа фрез.
Она строится по концевому или по шпоночному принципу. Основная часть выполняется в виде цилиндра. Непосредственную работу выполняют и боковина, и торец. Обычно имеется 3-5 действующих кромок. Торец служит для расчистки поверхности. Пальчиковыми фрезами пользуются, чтобы:
- нарезать пазы;
- готовить плоскости и уступы;
- ставить замки;
- зачищать уже имеющиеся пазы под установку уплотнителя;
- формировать дренажные каналы;
- производить детали в автомобильной индустрии и прочих сферах промышленности.
Некоторые пазовые инструменты предназначаются для дрели. Они состоят из двух частей — хвостовика и рабочего блока. Все подобные приспособления делаются на оборудовании прецизионного класса. Заточка и степень твердости инструмента подбираются индивидуально сообразно решаемой задаче. На дрель можно ставить и пальчиковую фрезу.
Но в связке с ней не употребляется насадная разновидность инструмента. Ее посадочная часть имеет длину 3,2 см. Все такие устройства монтируются в шпиндель промышленного станка. V-образная версия прокладывает треугольные канавки. С ее помощью делают декоративную резьбу и оформляют кромку, а также прячут стык.
Подобное изделие хорошо проявляет себя в мебельном производстве.
Прочие варианты таковы:
- филенку и псевдофиленку применяют для декорирования краев, фасадных поверхностей;
- обгонные фрезы с нижним и с верхним подшипником помогают обрабатывать торцы, обрабатывать шпоновые свесы и выполнять фанеровку;
- радиусные с нижним расположением подшипника нужны для закругления кромок деталей и выработки фасок;
- петельные помогают делать отверстия с ровным краем;
- гравировочные подходят для декора и создания радиусного элемента;
- наборная фреза позволяет выполнять множество специфических задач.
Наряду с обычными инструментами, довольно часто приходится применять длинные (иначе называемые удлиненными) пазовые фрезы. Логика вполне понятна: чем больше инструмент, тем крупнее канал можно пробить с его помощью. Это преимущество особенно актуально при работе с крупными заготовками, которые должны быть отделаны максимально тщательно. Подбирая фрезу размером 18 мм, стоит обратить внимание на пазовое прямое изделие от Brigadier.
Модель позволяет выбирать пазы в форме правильного прямоугольника. Есть и другие габариты в той же версии, что позволяет варьировать размер канала. Паз обрабатывается точно и четко. Обычно каких-то еще манипуляций с ним не требуется. Основная действующая поверхность изготавливается твердого сплава с добавкой карбида. Важные параметры:
- поставка в блистерной упаковке;
- высота 5,2 см;
- хвостовик 0,8 см;
- общая длина 1,9 см;
- масса 70 граммов.
Размеры
Широкую популярность получили фрезы с хвостовиком 8 мм. Хороший тому пример — ARDEN 707831. При общей длине 8,6 см чистая протяженность модели всего 4 см. В высоту она достигает 50 мм. Есть и другие привлекательные варианты. На дисковые пазовые фрезы действует специальный ГОСТ 3964, утвержденный в 1969 году. С тех пор, конечно, он не раз дорабатывался и совершенствовался. Согласно стандарту в актуальной редакции, типовые габариты таковы:
- 3 мм;
- 4 мм;
- 5 мм;
- с диаметром 6 мм;
- 0,8 или 1 см;
- 1,2, 1,4 см.
Найти фрезы размером ровно 15 мм практически невозможно. Почти всегда в таких случаях на самом деле предлагают метиз 15,8 мм. Приятный образец — галтельная модель от фирмы «Зубр». Метиз рассчитан на кручение со скоростью до 2400 оборотов. Сечение хвостового блока составляет 0,8 см, а еще изделие оснастили 3 рабочими зубцами. Длину 20 мм имеет особая фреза от Bosch. Модель сечением 2,5 и с хвостовиком 0,8 см в высоту достигает 25 мм. Поставка ведется в блистерной таре. Производством занимаются на китайском предприятии. Но при этом полностью соблюдают базовые германские стандарты качества.
Что касается модификаций 16х120, то они оптимизированы прежде всего для врезки замков. Это не означает, впрочем, что другие манипуляции выполняются хуже. Модификация от Brigadier оборудуется кормовой частью 1,2 см. Метиз пригоден и для ручных, и для настольных фрезеров. Прочие важные моменты:
- изготовление на базе углеродистых марок стали;
- концевое исполнение;
- отсутствие подшипника.
Стоит обратить внимание и на дисковое изделие 63х6. Например, на трехстороннюю версию на основе Р6М5. Эта быстрорежущая сталь весьма надежна. Явным преимуществом можно считать и пригодность для обработки крепкого металла. Допускается применение на общем фрезерном и автоматизированном производственном оборудовании; основные показатели соответствуют в общем случае ГОСТ 25827.
Завершить обзор размерного ряда уместно на фрезах 30 мм диаметром. Яркий тому пример Freud D30. Высота тут составит 1,2 см. Конструкция подходит для:
- фанеры;
- мягкого дерева;
- твердых пород дерева.
Кроме линейных размеров, имеют значение и определенные углы. От них зависит:
- толщина вырабатываемой стружки;
- сила, с которой инструмент прорезает металл;
- механическая стойкость приспособления, особенно при длительной обработке в больших объемах.
Модели с главным углом 90 градусов подходят для фрезеровки выступов прямоугольной конфигурации. В процессе работы режущая сила имеет радиальный характер. Прикладывается она в сторону подачи.
Осевая нагрузка в результате минимизируется. Порой удается даже компенсировать малую жесткость прижимающего узла.
Иначе обстоят дела с метизами, у которых главный угол составляет 45 градусов. Ими пользуются преимущественно для торцевого фрезерования. Можно уверенно работать с материалами, образующими недлинную стружку. Слишком сильное радиальное воздействие в таких случаях, особенно на завершающих этапах работы, часто приводит к крошению поверхности. Так как стружка тоньше, производительность в рамках каждой отдельной операции подрастает.
В специализированную торцевую группу входят фрезы с главным углом от 60 до 75 градусов. Глубина реза повышается по сравнению с общими торцовочными изделиями. Осевая сила прореза меньше, чем у категории «45». Но при этом рабочие кромки получаются прочнее, чем при угле 90 градусов. Есть еще 10-градусные модели, которые рассчитаны на высокую подачу и плунжерную обработку; можно использовать такие фрезы и на трехкоординатных станках и при необходимости «увеличить вылет».
Советы по выбору
Самое важное — нет никакого смысла полагаться только на готовый типовой набор. Безусловно, входящие в комплект изделия гарантированно совместимы и не вызывают проблем. Однако их возможности обычно скудны и достаточны только для самых базовых типов работ. Особое внимание при отборе посторонних дополнительных фрез стоит уделить сечению хвостовика. Именно по этому показателю оценивается совместимость с используемым оборудованием. Стоит учесть, что отдельные фрезерующие компоненты — на 0,25 и 0,5 дюйма заведомо несовместимы с основной частью цанг. Под них сразу придется заказывать переходник.
Монолитные фрезы компактны и отличаются повышенной производительностью. Однако регулировка расположения изнашивающихся зубьев будет невозможна. Нельзя будет и починить их при поломке. Быстрорежущие изделия, маркированные как HSS, позволяют обрабатывать мягкие древесные породы. Твердые сплавы обозначаются HM. В первом случае работа будет вестись на высоких, а во втором — на низких оборотах.
Наибольшей универсальностью отличаются модели на основе карбида кремния. Он не перегревается при долгой работе, почти не царапается и долго сохраняет свои практические характеристики.
Как работать с фрезами?
Главное — точно позиционировать инструмент по всем трем осям. Для этой цели тщательно работают с механизмом погружения. Если используется фреза с направляющим подшипником, то последний должен катиться по кромке детали либо по периметру шаблона. Тип пазовой фрезы выбирают сообразно проводимой работе. Закреплять метиз можно в моторе как со снятием его со станины, так и без этой процедуры.
Последовательно:
- кладут фрезер набок;
- крепят шпиндель, чтобы не было проворота;
- откручивают либо наворачивают фиксационную гайку;
- вставляют хвостовую часть инструмента не менее чем на 2 см (в идеале до упора);
- с помощью 1 или 2 гаечных ключей затягивают гайку и расстопоривают шпиндель.
Критически важна правильно заданная глубина фрезеровки. Процедура имеет нюансы у конкретных моделей, но суть всегда одна и та же: после выхода фрезы на нужный режим блокируют ограничитель упором. По возможности стоит пользоваться механизмом точной настройки. Фрезеровать на большую глубину следует поэтапно. Важно: вопреки популярному заблуждению чистота отделываемой поверхности связана скорее не с темпом кручения, а с линейной скоростью режущей части относительно материала.
Фрезеровать можно в попутном либо встречном направлении. Второй вариант наиболее распространен, а попутная фрезеровка оптимальна только для обработки кромок. Закреплять рабочий элемент и настраивать фрезер следует только в отключенном состоянии.
Не стоит выполнять работу, если ощущается даже слабое недомогание. Нельзя допускать любой рассеянности и отвлечения иными делами.
Максимальная концентрация требуется в момент, когда инструмент касается материала. Именно тогда велик риск получить так называемый обратный удар. Фрезер следует прочно держать в руках. Не стоит гнаться сразу за снятием максимального слоя материала — это непрактично и небезопасно. Нельзя носить одежду с болтающимися частями, поясами. Заточить любую фрезу, в том числе и пазовую, довольно сложно. Для этой цели рекомендуют использовать специализированную технику. Ручная заточка оправдана только при наличии оптимальной квалификации. Точить металл на станке нужно, последовательно снимая слои от 25 до 50 мкм. Каждый зубец обрабатывают отдельно, чтобы исключить ошибки.
Иногда применяют и точильные круги:
- обычный и белый типы электрокорунда (для инструмента, работающего с деревом либо металлом);
- на основе эльбора (оптимально для быстрорежущих марок стали);
- на базе алмаза и зеленого карбида кремния — оптимальны для твердого сплава.