борфреза для чего используется
Борфреза по металлу: разновидности и особенности применения
Борфрезы, которые можно использовать в комплекте как со стационарным станком, так и с обычной электрической дрелью или шуруповертом, – это практически незаменимый инструмент в тех случаях, когда необходимо выполнить обработку изделий из металла. Кроме того, активно применяют борфрезу, которую также называют шарошкой или шарошечным долотом, для осуществления таких технологических операций, как зачистка поверхности из металла и ее шлифовка, гравировка, растачивание отверстий до требуемых размеров. Для того чтобы обработка, выполняемая при помощи борфрезы по металлу, была эффективной, надо не только разобраться в конструктивных особенностях такого инструмента, но и узнать, как его правильно выбрать.
Борфрезы для обработки металлов
Назначение и особенности инструмента
История борфрез насчитывает не один десяток лет, в течение которых данный инструмент постоянно совершенствовался. Между тем за время, прошедшее с момента изобретения борфрезы, ее конструкция практически не изменилась. Как и прежде, любая шарошка состоит из хвостовика, при помощи которого она фиксируется в патроне используемого оборудования, и рабочей части, выполняющей основную работу по резке.
Обработка при помощи борфрез осуществляется вращающимся инструментом, при этом скорость его вращения может доходить до 60 000 об/мин. В связи с этим при использовании шарошек следует учитывать, что оборудование, на которое они будут установлены, должно обеспечить им высокую скорость вращения.
Преимуществом использования борфрез в паре с ручным инструментом является возможность обработки труднодоступных поверхностей
При выборе борфрез по металлу руководствуются такими параметрами, как:
Следует иметь в виду, что именно правильный выбор инструмента (наряду с его качественными характеристиками) оказывает основное влияние на результаты выполняемой обработки.
Насечка борфрезы должна соответствовать типу обрабатываемого материала
Борфрезы, предназначенные для работ по металлу, благодаря своим характеристикам и функциональным возможностям находят широкое применение во многих сферах. Это, в частности, машино- и автомобилестроение, электронная промышленность, ювелирное дело, полиграфия и др.
Борфрезами, рабочая часть которых может иметь очень миниатюрные размеры и различную конфигурацию, выполняют обработку рабочих поверхностей матриц и литейных форм, наносят на поверхность изделий из металла различные узоры и надписи, растачивают и шлифуют отверстия и пазы, отличающиеся даже значительной глубиной и сложной конфигурацией.
Граверные борфрезы для миниатюрных работ
Среди домашних умельцев борфрезы по металлу также пользуются большой популярностью. Используя такой универсальный и эффективный инструмент, установленный на обычную электрическую дрель или шуруповерт, можно быстро и аккуратно зачистить сварной шов, расточить отверстие или паз, снять с детали острые края, отшлифовать мелкие элементы из металла, сделать поверхность металлического изделия идеально ровной и гладкой.
Классификация борфрез
Различия в конструкции борфрез разных категорий позволяют оптимально подбирать такой инструмент для решения определенных технологических задач. Борфрезы по металлу классифицируются по своему конструктивному исполнению. Так, в зависимости от данного параметра они могут быть:
Каждый из представленных выше типов борфрез выбирается в зависимости от характера технологических задач, которые предстоит решить с их помощью.
Маркировка твердосплавеных борфрез
Форма рабочей (режущей) головки – еще один параметр, по которому борфрезы разделяются на различные категории. На сегодняшний день борфрезы выпускаются с рабочими головками следующих форм:
Формы режущей части борфрез по металлу
На выбор инструмента с рабочей головкой определенной формы также оказывает влияние характер предстоящих технологических задач. Например, для гравировки по металлу используется борфреза коническая, для расточки и шлифовки отверстий и пазов – инструмент с цилиндрической рабочей головкой, для зачистки сварных швов и обработки плоских поверхностей – шарошки, режущая часть которых имеет круглую форму.
Форма борфрезы подбирается в зависимости от конфигурации обрабатываемой поверхности
Если говорить о материале изготовления борфрез по металлу, то в зависимости от данного параметра они делятся на следующие категории:
Борфрезы по металлу, изготовленные из углеродистой стали, самые недорогие из представленных, но их рабочий ресурс минимальный. Приобретать шарошки данного типа можно в том случае, если использоваться они будут не слишком часто и не в интенсивном режиме. Свою эффективность борфрезы из углеродистых сталей проявляют при несложной обработке не слишком твердых материалов.
Простые борфрезы из углеродистой стали
Алмазные борфрезы, при помощи которых можно успешно выполнять обработку высокопрочных и хрупких металлов, являются профессиональным инструментом, подходящим как для домашнего, так и для промышленного использования. При помощи таких шарошек, рабочие головки которых могут иметь любые размеры и конфигурацию, можно выполнять расточку и тонкую шлифовку отверстий, при этом поверхность, формируемая после такой обработки, получается идеально ровной и гладкой. Именно алмазными борфрезами чаще всего оснащают гравировальные установки.
Борфрезы твердосплавные, отличающиеся самым высоким рабочим ресурсом среди инструментов подобного назначения, используются преимущественно в производственных условиях. Применяя твердосплавные борфрезы, которыми оснащается мощное и высокооборотистое оборудование, можно выполнять обработку металлов самой высокой твердости (чугуна, нержавеющей и жаропрочной стали, титана и др.).
Борфрезы из твердого сплава подходят для подгонки форм и завершающей обработки различных металлических поверхностей
Борфрезы, используемые для выполнения работ по металлу, различаются и по типу заточки режущей части. Так, в зависимости от данного параметра борфрезы могут быть:
Рекомендации по правильному применению
Чтобы продлить срок службы борфрез по металлу, а также чтобы не нанести вреда оборудованию, следует придерживаться ряда несложных рекомендаций.
Рекомендованные рабочие скорости
При обработке с помощью борфрезы по металлу следует соблюдать меры безопасности, так как такой процесс связан с образованием большого количества мелкой стружки и металлической пыли. Кроме того, если вы используете некачественный инструмент, вы должны осознавать риск его поломки и вылета рабочей головки из зоны обработки, что может стать причиной серьезных травм. Таким образом, готовясь к работе с борфрезой по металлу, необходимо надежно защитить руки, органы зрения и дыхания.
Шарошки, борфрезы: разновидности и сфера применения
Именно хвостовик закрепляется в патроне дремеля, гравёра, дрели или станка, позволяя совершать различные операции с металлическими изделиями.
Важно! Забавное название «шарошка» закрепилось за такими фрезами благодаря их внешнему сходству с бурами шарошечных долот. Такие используются для бурения скважин. Борфрезы, конечно, в разы меньше, потому и называются уменьшительно — «шарошка».
Как видно на фото выше, разновидностей борфрез много. Остановимся на наиболее востребованных и популярных среди домашних мастеров:
Сфера применения всех борфрез тривиальна — убрать лишний металл. Можно отшлифовать сварный шов, сделать его практически незаметным, прорезать паз, расточить отверстие, обработать края деталей, сделать гравировку, сгладить неровности на электроточиле и так далее. Борфрезы широко используют в стоматологии, а в домашней мастерской незаменимы. Делают шарошки из твёрдых сплавов вольфрама и вольфрамокобальта с твёрдостью HRA не меньше 88,0, что позволяет работать с очень твёрдыми металлами, в том числе чугуном, сталью и титаном.
Важно! На каждой борфрезе есть маркировка, которая расскажет о ней всё. Например, С061606. Это значит, что шарошка сфероцилиндрическая, диаметр 6 миллиметров, длина режущей части 16 миллиметров, диаметр хвостовика тоже 6 миллиметров.
Важно! Фиксировать шарошку нужно настолько глубоко, насколько позволяет цанга. Иначе можно получить изгибание хвостовика. Нажимать на инструмент во время работы слишком сильно не нужно, можно погнуть и даже сломать хвостовик. Нельзя допускать перегрева, работая по одному месту, нужно использовать смазочные жидкости, особенно работая с нержавейкой.
Слишком большая скорость инструмента станет причиной искрения и перегрева. Важно прислушиваться к своим ощущения, чтобы шарошка работала мягко, с минимальным биением, снимала нужный объём металла. Борфреза должна как будто гладить металл.
Советы по обработке металла твердосплавными борфрезами
Когда требуется провести обработку металлических изделий, очень сложно обойтись без борфрезы.
Обычно ее используют в комплекте с электродрелью. Применяются борфрезы и на стационарных станках, когда требуется выполнить обработку крупногабаритных деталей.
Твердосплавные борфрезы по металлу применяются также во многих технологических операциях:
Назначение
Человечество много лет пользуется таким инструментом. Его постоянно пытались модернизировать. Однако конструкция такого приспособления не претерпела крупных изменений. Как и раньше, шарошка, или борфреза, состоит из двух частей: хвостовика для крепления в патроне, а также режущей части, выполняющей обработку детали.
Чтобы проводить технологические операции с помощью приспособления, применяют инструменты, способные создать скорость вращения шарошки около 60 000 об./мин. Использование борфрезы и ручного инструмента позволяет выполнять обработку и шлифование труднодоступных поверхностей.
Выбор инструмента
Чтобы правильно подобрать шарошку, необходимо учитывать несколько основных параметров:
Области применения
Твердосплавные шарошки отличаются большими функциональными возможностями. Они нашли широкое применение во многих отраслях промышленности:
Миниатюрные размеры рабочей части инструмента дают возможность обрабатывать поверхность сложных деталей, например, матриц. Определённый вид шарошки позволяет выполнять и другие технологические операции:
Как классифицируются борфрезы
Так как конструкция такого инструмента имеет много разновидностей, их разделяют на несколько групп в зависимости от их конструктивного исполнения:
Выбор инструмента выполняется с учётом технологической задачи, поставленной конструктором.
В зависимости от внешнего вида режущей части шарошки делятся на следующие категории:
Чтобы выполнить определённую технологическую задачу, необходимо подобрать подходящую форму режущей части. Чтобы провести гравирование, требуется коническая форма. Шлифовальная операция требует наличия цилиндрической головки. Для обработки сварочных швов, а также работы с плоскими поверхностями необходима круглая форма.
Из чего изготавливается
Для изготовления инструмента используется несколько материалов:
Шарошка, выполненная из обыкновенной, углеродистой стали, считается самой дешёвой. Она отличается очень небольшим рабочим ресурсом. Её обычно используют в разовых работах, не отличающихся большой интенсивностью. Подобные инструменты весьма эффективны, когда требуется провести несложную обработку мягкого металла.
К профессиональному инструменту относятся алмазные борфрезы. Они свободно обрабатывают очень прочные материалы. Режущая часть такого инструмента может иметь любую конфигурацию и размеры.
Инструмент легко растачивает, а также проводит тонкое шлифование глубоких отверстий. Причём поверхность получается идеально ровной. Алмазными борфрезами в основном оснащены различные гравировальные установки.
Среди всех подобных инструментов твердосплавные борфрезы по металлу отличаются самым продолжительным ресурсом. Они используются на заводах и фабриках. Если закрепить твердосплавную борфрезу на высокооборотистый станок, можно легко обработать самые твёрдые металлы:
Твердосплавными борфрезами можно проводить подгонку металлических форм, а также финишную обработку металлической поверхности.
В зависимости от вида заточки режущей головки инструмент подразделяется на несколько групп:
Несколько профессиональных советов
Если вы хотите увеличить время работы борфрезы для обработки металла, необходимо соблюдать несколько правил:
Техника безопасности
Когда работает борфреза, образуется много мелкой стружки. Во все стороны летит металлическая пыль. Поэтому, прежде чем начать работу, необходимо себя обезопасить. На руках должны быть перчатки, глаза защищены специальными очками, рот должна прикрывать защитная маска.
Твердосплавные борфрезы по металлу: где применяются и как правильно использовать
Борфреза – инструмент для разнообразных работ, требующих точности. Без него невозможно представить резку, шлифовку, полировку, гравировку, обработку швов, слесарное дело и многое другое.
За всю историю существования борфрез конструкция этого инструмента не претерпела значительных изменений.
Штифт-хвостовик, имеющий режущую часть и «ножку», при помощи которой он крепится в патроне. Используется на крупных обрабатывающих станках, небольших фрезерах, а также применяется с дрелями, шуруповёртами и гравёрами. Позволяет эффективно, чисто и точно производить работы при практически полном отсутствии искры.
С помощью борфрезы можно:
Технические требования в каждом отдельном случае будут разные. Разберёмся в них.
Борфрезы бывают
Из инструментальной углеродистой стали
С маркировками У – углеродистая инструментальная, цифра от 7 д 13 — процентное содержание углерода, А – высококачественная.
Например, У10А — распространенная марка стали с 10% содержанием углерода для производства борфрез.
Стойкость таких борфрез относительно невелика, ресурс ограничен, но изделия из мягких материалов без большой интенсивности работы они обрабатывают отлично. Цена очень доступна;
Из быстрорежущей стали Р6М5
Такой инструмент значительно дороже, но им можно обрабатывать углеродистые стали, среднелегированные и другие твёрдые материалы.
Он устойчивее к высоким температурам, неизбежным при работе на больших оборотах, поэтому мало деформируется, обеспечивая высокую точность работ;
Твердосплавные
Выполненные из карбида вольфрама (ВК25, ВК30) и других карбидов тугоплавких металлов, из минералокерамики, такие борфрезы легко берут высокопрочные стали, чугун.
Твердосплавные борфрезы – наиболее распространены на предприятиях, где работы борфрезами ведутся практически непрерывно;
Алмазные
Профессиональный инструмент, отличающийся особой стойкостью и максимальной ценой. Легко растачивает самые прочные материалы.
Часто используется для финишной доводки фигурных отверстий. После работы алмазными борфрезами на изделии практически не видно следов обработки, она становится предельно гладкой;
Фрезеровка стекла алмазной борфрезой — видео
Абразивные
Делятся на два вида: с металлической рабочей головкой, на которую нанесено напыление из абразива и полностью выполненные из абразива – электрокорунда.
На предприятиях борфрезы зачастую работают в режиме нон-стоп. Чтобы увеличить тепло- и износоустойчивость и продлить инструменту жизнь, производители твердосплавных борфрез используют дополнительное покрытие.
Даже при использовании твердосплавных фрез необходимо применять специальную смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ). Сильный разогрев инструмента влияет на точность и качество обработки. А так же приводит к быстрому износу двигателей станков. СОЖ значительно снижает нагрев борфрезы и, как следствие, дополнительно продлевает срок её эксплуатации.
Классификация борфрез по типу режущей головки
По конструктивному решению борфрезы бывают разными. В зависимости от стоящих технологических задач, выбирается и форма режущей части инструмента. Правильно выбранный тип борфрезы значительно облегчает работу, делает геометрию точной, а результат близким к идеальному.
Тип А – борфрезы цилиндрические. Универсальные. Идеальны для плоскостей, заусенцев и отверстных выборок.
Тип В – борфрезы цилиндрические с торцом. В отличие от борфрез типа А имеют и торец с сечением. Универсальны, отлично обрабатывают поверхности и делают выборки.
Тип С – борфрезы сфероцилиндрические. Для поверхностей и радиусов. Закруглённый торец – рациональное решение для плавных изгибов.
Тип D – борфрезы сферические. Отлично обрабатывают внутренние отверстия, посадочные места под подшипник и контуры.
Тип Е – борфрезы овальные. Они идеальны для закруглённых углов и плавных траекторий.
Тип F – борфрезы гиперболические со сферическим торцом. Проверенное решение для формованных деталей с мягким контуром.
Тип G – борфрезы гиперболические с точечным торцом. Для снятия фаски, формирования точного угла, гравировки.
Тип H – борфрезы пламевидные. Идеально для обработки формованных изогнутых деталей.
Тип J – борфрезы конические 60%. Лучший вариант для зенкования под заданным углом.
Тип К – борфрезы конические 90%. Для кромок, фасок, зенкования.
Тип L – борфрезы сфероконические. Для сложных мест.
Тип М – борфрезы конические. Для труднодоступных мест, тонких задач и точечных рассверловок.
Тип N – с обратным конусом. Такая твердосплавная борфреза надёжна и удобна для углов и скрытых выборок.
Профили рабочей части
Три варианта величины зуба
Учитывая профиль поверхности, обозначения величины зуба выглядят так:
Теперь, зная характеристики борфрез по материалам изготовления, типам профиля и видам насечек, мы можем правильно выбрать инструмент для работы, а также «прочитать» маркировку любой борфрезы.
Государственный Стандарт Российской Федерации устанавливает технические единства единиц измерения, нормы размеров, типов, обозначений, сталей, сплавов, шероховатостей и их допустимые погрешности. Так, согласно ГОСТ Р 52780-2007, маркировку Борфреза С 10 20 М 06 40 ГОСТ Р 52780 – 2007 мы будем понимать так:
Приобретая борфрезу в магазине, стоит обязательно проверить наличие маркировки на ножке инструмента и на упаковке. Ответственные производители, выпускающие качественный товар, обязательно ставят маркировку на изделии. Отсутствие таковой говорит о, скорее всего, невысоком качестве продукции.
Методы контроля и испытаний
Борфрезы, при кажущейся простоте конструкции, инструмент очень точный, прочный, испытывающий огромные нагрузки. Качество его должно быть на высоте.
Поскольку рынок борфрез переполнен предложениями самых разных производителей, зачастую стремящихся увеличивать объёмы производства в ущерб качеству, контроль над соответствием ГОСТу необходим.
Крупные предприятия, постоянно использующие борфрезы, как правило, закупают их у нескольких проверенных поставщиков. И периодически сравнивают с образцами соответствия.
Качество материала, прочность спайки ножки и рабочей головки, точная центровка, идеальная геометрия, соотношение бакелитовой основы и качественного абразива – все это имеет значение для работы борфрезы.
Методов контроля несколько:
После проверочной работы на борфрезе не должно остаться сколов и выкрошки и она должна оставаться пригодной к работе.
Простейшую проверку качества твердосплавной борфрезы можно провести и в бытовых условиях.
Рассмотреть однородность абразива и калибровку зернистости с применением лупы. Достаточно ли прочен соединительный шов между рабочей частью и штифтом или пайка произведена некачественно, с большими разрывами.
Не работайте некачественными или изношенными борфрезами! Это может привести к поломке и травме.
Эксплуатация
Итак, приступая к работе, важно помнить о правильном выборе типоразмера для того рода обработки, которая предстоит – черновая, чистовая, сфера, плоскость и т. д.
Не стоит, например, использовать сфероцилиндрическую борфрезу с крупной нарезкой для шлифовки внутреннего острого паза. Для этого лучше будет взять коническую с двойной насечкой.
Борфреза твердосплавная цилиндрическая с двойной мелкой насечкой сделает плоскость идеальной, а борфреза сферическая в этом случае может только испортить заготовку.
Чем твёрже обрабатываемый металл, тем более мелким должно быть сечение борфрезы – это один из основных принципов работы.
Несоблюдение этого правила приведет к засаливанию канавок между зубцами борфрезы, перегреву инструмента, его быстрому износу и некачественному результату работы.
Чем меньше диаметр борфрезы, тем выше должна быть скорость вращения. С увеличением диаметра инструмента должно уменьшаться количество оборотов в минуту двигателя.
Использовать максимально допустимые скорости нужных режимов. Иначе биение, сколы, преждевременный износ зубьев гарантированы.
При зажиме хвостовика в патроне или цанге нужно оставлять свободным минимальный участок. Это уменьшает вибрацию и минимизирует риск облома хвостовика.
Сила давления на борфрезу не повышает её эффективности, но увеличивает нагрузку на инструмент и оборудование. Это может явиться причиной их выхода из строя. Не давите!
Необходимо помнить о правилах техники безопасности, защите органов зрения, слуха, кистей рук от возможных повреждений. Глаза — наиболее уязвимый орган и для их защиты нужно грамотно выбрать защитные очки.
Специальные маркировки ударостойкости на очках помогут правильно их подобрать.
Существующие обозначения механической прочности:
В нашем случае, при работе с борфрезами, скорость отлетающих частиц не выше 45 м/с, а значит, очков с литерой F будет достаточно.