Борфрезы: что это такое, типы и формы, применение

Борфрезы: что это такое, типы и формы, применение

Твердосплавные борфрезы являются специализированными режущими инструментами, созданными для прецизионной обработки металлических заготовок на повышенных оборотах. Данный тип оснастки широко применяется при выполнении чистовых операций по доводке поверхностей, удалении наплывов после сварочных работ и проведении манипуляций в стесненных условиях. Твердосплавная рабочая часть борфрез обеспечивает их высокую производительность и долгий срок службы при обработке металлов разной твердости. При этом цены на такие инструменты зависят от используемого материала, размеров и особенностей профиля, позволяя выбрать оптимальное решение под любой бюджет.

Содержание

• Что такое борфрезы (шарошки)
   
• Конструкция и устройство борфрез
   
• Материалы для изготовления борфрез
   
• Типы борфрез по форме рабочей части
   
• Виды заточек (насечек) борфрез
   
• Технические характеристики и маркировка
   
• Применение борфрез
   
• Выбор борфрезы для конкретных задач
   
• Рекомендации по эксплуатации
   
• Часто задаваемые вопросы
   
• О компании
   

Что такое борфрезы (шарошки)

Борфреза — это специальный металлорежущий инструмент, который часто называют шарошкой по металлу. Именно эти инструменты предназначены для работы на высоких скоростях до 65 000 оборотов в минуту на металлообрабатывающем оборудовании. Шарошки по металлу представляют собой универсальное решение для обработки сложных поверхностей и контуров, которые невозможно обработать другими инструментами (например, ножовочным полотном).

В отличие от лепестковых шлифовальных дисков, борфрезы работают по принципу резания, образуя стружку различных типов. Поэтому они обеспечивают более точную обработку и чистую поверхность готового изделия. Твердосплавные борфрезы по металлу превосходят по производительности абразивные инструменты из быстрорежущей стали более чем в два раза.

Борфреза (шарошка) вставляется в патрон прямошлифовальной машины или гравера соответствующего диаметра для обработки большинства материалов: от мягких алюминиевых сплавов до высокопрочных сталей и титановых сплавов.

Конструкция и устройство борфрез

Корпус борфрезы включает два ключевых компонента: хвостовик и режущую головку. Хвостовик изготавливается из легированной среднеуглеродистой стали марки 30ХГСА, обеспечивающей достаточную прочность для передачи крутящего момента. Стандартизированный диаметр хвостовика—обычно 3, 6 или 8 мм — позволяет применять борфрезы на разнообразном оборудовании.

Рабочая часть борфрезы имеет наконечник конической, сферической или цилиндрической формы в зависимости от области применения. Именно форма рабочей части определяет возможности обработки конкретных поверхностей и контуров. Длина режущей части варьируется от нескольких миллиметров до 50 мм, что позволяет выбирать инструмент для разных технологических задач.

Соединение хвостовика с рабочей частью осуществляется методом пайки или высокочастотной сварки. Такое соединение обеспечивает надежную передачу усилий даже при работе на высоких скоростях. Возможно использование удлиненного хвостовика для работы в глубоких и труднодоступных местах.

Основные параметры конструкции

Материалы для изготовления борфрез

Материал рабочей части определяет эксплуатационные характеристики борфрезы и область ее применения. Современные технические требования к обработке металлических изделий предусматривают использование высокопрочных материалов для изготовления режущего инструмента.

Твердые сплавы

Твердосплавные борфрезы изготавливаются из карбида вольфрама марок ВК6, ВК7, ВК8. Карбид вольфрама обеспечивает высокую износостойкость и возможность работы с закаленными сталями твердостью до 70 HRC. Металлокерамика на основе карбида вольфрама позволяет обрабатывать как плоские, так и изогнутые поверхности из высоколегированной и нержавеющей стали без потери режущих свойств.

Безвольфрамовые твердые сплавы применяются для специальных задач и обеспечивают стабильные характеристики при обработке цветных металлов. Именно такие материалы подходят для обработки алюминия и его сплавов без риска налипания.

Покрытия и напыления

Алмазный слой на рабочей поверхности значительно увеличивает срок службы инструмента. Алмазное напыление применяется для обработки особо твердых материалов и композитов. Современные покрытия TiN и TiAlN повышают тепло- и износоустойчивость на 50-70%.

Важно! Выбор материала всегда должен соответствовать твердости обрабатываемого материала для обеспечения оптимальной производительности.

Быстрорежущие стали

Борфрезы из быстрорежущей стали Р6М5 используются для обработки углеродистых и среднелегированных сталей. Такие вращающиеся инструменты имеют ограниченный ресурс по сравнению с твердосплавными, но стоят значительно дешевле. Применяются преимущественно для черновой обработки и работ, не требующих высокой точности.

Типы борфрез по форме рабочей части

Классификация борфрез по форме является основополагающей для правильного выбора инструмента. Различные виды борфрез предназначены для обработки конкретных типов поверхностей и выполнения специфических технологических операций. Например, чтобы выполнить расточку изделий. Форма рабочей части определяет возможности инструмента и область его применения. Существует несколько основных типов борфрез, следующие из которых применяются наиболее часто: цилиндрические, сферические и овальные.

Цилиндрические борфрезы

Тип A - цилиндрическая с гладким торцом
Эти борфрезы применяются для обработки плоских поверхностей и снятия заусенцев. Форма рабочей части в виде цилиндра идеально подходит для выравнивания поверхностей и обработки прямых кромок. Такие инструменты обеспечивают равномерное качество обработки на протяжении всей длины режущей части.

Тип B - цилиндрическая с торцевыми зубьями
Борфрезы этого типа имеют универсальное применение, благодаря наличию режущих элементов на торце. Цилиндрическая с торцевыми зубьями конструкция позволяет обрабатывать не только боковые поверхности, но и выполнять обработку пазов и отверстий. Именно такая форма обеспечивает максимальную универсальность в применении.

Сферические и овальные формы

Тип D - сферическая
Сферические борфрезы незаменимы для обработки контуров и глухих отверстий. Такая форма позволяет создавать радиусные переходы и обрабатывать криволинейные поверхности. Сферическая форма рабочей части идеально подходит для 3D-обработки сложных деталей.

Тип E - овальная
Овальные борфрезы применяются для обработки формованных деталей и угловых стыковочных швов. Эта форма сочетает преимущества цилиндрических и сферических инструментов. Овальная форма обеспечивает плавный переход между различными типами поверхностей.

Параболические и конические формы

Тип F - параболическая с закругленным концом
Параболическая форма с закругленным концом используется для финишной обработки сварных швов. Такие борфрезы обеспечивают плавные переходы при обработке соединений различных деталей. Параболическая геометрия позволяет обрабатывать труднодоступные участки с высоким качеством.

Тип G - параболическая с заостренным концом
Эти инструменты предназначены для финишной обработки угловых швов и снятия фасок. Остроконечный конус с закругленной формой идеален для работы в острых углах и узких пазах. Такая геометрия обеспечивает точную обработку кромок деталей.

Специальные формы

Тип H - пламевидная
Пламевидные борфрезы применяются для обработки выемок и канавок с закругленными плоскостями. Эта форма незаменима при работе в условиях ограниченной маневренности. Пламевидная геометрия позволяет обрабатывать фасонные поверхности сложной конфигурации.

Тип J, K - конические (60°, 90°)
Конические борфрезы различаются углом конусности и применяются для зенкования отверстий. Такие инструменты идеально подходят для снятия фасок под различными углами. Конические формы обеспечивают точную обработку кромок отверстий.

Тип N - обратный конус
Борфрезы с обратным конусом используются для обработки пазов и углов с задней стороны. Такая форма позволяет выполнять операции, недоступные для других типов инструментов.

Таблица применения форм борфрез

Виды заточек (насечек) борфрез

Тип заточки борфрезы определяет характер стружкообразования и качество обработанной поверхности. Профиль зуба влияет на производительность съема материала и долговечность инструмента. Правильный выбор типа насечки критически важен для достижения оптимальных результатов обработки.

Одинарная заточка

Одинарная насечка обеспечивает максимальное использование профиля зуба для быстрого снятия припусков. При работе с такими борфрезами образуется длинную стружку, что требует организации ее удаления. Этот тип заточки подходит для обработки твердых материалов, включая закаленные стали.

Одинарная заточка применяется преимущественно для черновой обработки, когда требуется быстро удалить большой объем материала. Такие борфрезы показывают высокую производительность при работе с нержавеющей сталью и жаропрочными сплавами.

Двойная заточка

Двойная насечка с разнонаправленными зубьями обеспечивает образование мелкой стружки. Такой профиль зуба подходит для большинства материалов и гарантирует стабильное качество обработки. Двойная заточка является универсальным решением для финишной обработки различных поверхностей.

Крестообразные режущие кромки эффективно дробят стружку, предотвращая засорение обрабатываемой поверхности. Именно двойная насечка обеспечивает оптимальный баланс между производительностью и качеством обработки.

Специальные типы заточек

Укрупненная (крупная) заточка
Этот тип насечки предназначен для обработки мягких материалов, особенно алюминия и его сплавов. Увеличенные стружечные канавки предотвращают налипание материала на режущие кромки. Крупная заточка максимизирует съем материала при работе с цветными металлами.

Алмазная заточка
Алмазный профиль зуба применяется для обработки особо твердых материалов и высокопрочных сплавов. Такая заточка обеспечивает получение порошкообразной стружки и исключительно чистую поверхность. Алмазная насечка незаменима при работе с закаленными инструментальными сталями.

Заточка-стружколом
Специальная геометрия с элементами стружколома предназначена для материалов, склонных к образованию длинной стружки. Такая насечка особенно эффективна при обработке вязких материалов. Стружколом обеспечивает контролируемое дробление стружки.

Выбор заточки по материалам

Важно! Использование профиля зуба должно соответствовать обрабатываемому материалу для обеспечения максимальной эффективности.

Технические характеристики и маркировка

Технические характеристики борфрез регламентируются ГОСТ Р 52780-07 и включают параметры, критически важные для правильного выбора инструмента. Маркировка содержит информацию о форме рабочей части, размерах и типе заточки. Понимание системы обозначений позволяет быстро подобрать необходимый инструмент для конкретных задач.

Система маркировки

Стандартная маркировка борфрезы состоит из буквенно-цифрового обозначения, где каждый элемент несет определенную информацию. Например, маркировка C 14 25 F 06 30 расшифровывается следующим образом:

·        C — форма рабочей части (сфероцилиндрическая)

·        14 — диаметр режущей части в миллиметрах

·        25 — длина режущей части в миллиметрах

·        F — тип профиля зуба (мелкий)

·        06 — диаметр хвостовика в миллиметрах

·        30 — длина хвостовика в миллиметрах

Основные технические параметры

Диаметр режущей части
Этот параметр определяет производительность инструмента и область применения. Диаметр режущей части варьируется от 3 до 25 мм в стандартном ассортименте. Большие диаметры обеспечивают высокую производительность, но требуют более мощного оборудования.

Длина рабочей части
Длина определяет глубину обработки и влияет на жесткость инструмента. Стандартные значения составляют от 5 до 50 мм в зависимости от типа борфрезы. Удлиненный инструмент применяется для работы в глубоких отверстиях и труднодоступных местах.

Диаметр хвостовика
Стандартные размеры хвостовика: 3, 6 и 8 мм, что обеспечивает совместимость с большинством видов оборудования. Точная геометрия хвостовика критически важна для минимизации биения при работе.

Характеристики материала изготовления

Твердость рабочей части твердосплавных борфрез составляет 89-92 HRA. Такая твердость обеспечивает обработку материалов твердостью до 70 HRC. Износостойкость определяется качеством карбида вольфрама и технологией изготовления. Правильный выбор скорости вращения гарантирует хорошую производительность: диапазон от 6 000 до 65 000 об/мин подходит для различных типов материалов.

Эксплуатационные параметры

Важно! Превышение рекомендованных параметров может привести к преждевременному износу или разрушению инструмента.

Обозначения типов заточки

В маркировке используются стандартные обозначения профиля зуба:

·        F (Fine) — мелкий профиль для финишной обработки

·        M (Medium) — средний профиль для универсального применения

·        C (Coarse) — крупный профиль для черновой обработки

·        D (Diamond) — алмазная заточка для твердых материалов

Дополнительные обозначения

Современные борфрезы могут иметь дополнительные обозначения покрытий и специальных свойств. TiN и TiAlN покрытия увеличивают ресурс инструмента. Специальные обозначения указывают на применимость для конкретных материалов.

Применение борфрез

Борфрезы находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности и высокой эффективности. Применяются для обработки любых металлических изделий в машиностроении, авиастроении, судостроении и других производственных сферах. Эти инструменты незаменимы для выполнения операций, требующих высокой точности и качества поверхности.  

Основные области применения

Обработка сварных швов
Зачистка сварных швов является одной из наиболее распространенных операций с использованием борфрез. Обработка сварных соединений требует специального подхода для обеспечения равномерности и качества поверхности. Применяются для обработки различных типов швов: стыковых, угловых, тавровых соединений.

Борфрезы позволяют удалять окалину, брызги металла и неровности, возникающие при сварке. Именно такой инструмент обеспечивает подготовку поверхности под последующее покрытие или механическую обработку. Финишная обработка сварных участков производится с использованием борфрез с соответствующим профилем зуба.

Снятие заусенцев и обработка кромок
Удаление заусенцев с кромок деталей после механической обработки — важная технологическая операция. Обработка кромок выполняется для устранения острых краев и придания деталям товарного вида. Борфр<