Конструкция шарошки и ее преимущества
Шарошки — режущий инструмент, состоящий из двух частей: стержня-хвостовика, который закрепляется в патроне дрели, рабочей головки из прочного материала.
Шарошки по металлу называют еще борфрезами. Их преимущество состоит в возможности обрабатывать труднодоступные места на заготовках из разных материалов. Их отличие от фрезы заключается в том, что с помощью шарошки невозможно создать определенные формы, она относится к вспомогательным инструментам конечной обработки. Особенности шарошки состоят:
- в возможности использовать ее в ручных инструментах,
- в абразивной структуре рабочей поверхности,
- большей скорости обработки изделия – до 60 тыс. об./мин.,
- высоком качестве шлифовки.
Функции и назначение шарошек по металлу
Шарошка по металлу — это высокоскоростной многолезвийный фрезерный инструмент, в основном предназначенный для грубой и предварительной обработки изделий из сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов. В промышленности такие борфрезы используют главным образом для скоростного снятия припуска на этапах подготовки к последующей чистовой обработке, в том числе:
- для удаления облоев и корок с литых заготовок,
- зачистки и выравнивания сварочных швов,
- снятия заусенцев и фасок,
- обработки криволинейных поверхностей матриц, пуансонов, пресс-форм и фильеров,
- увеличения диаметров отверстий и размеров окон.
Кроме борфрез, из-за сходства внешнего вида шарошками также называют абразивные насадки с цилиндрическими хвостовиками. Разнообразные формы шарошек по металлу позволяют с достаточной точностью обрабатывать не только прямолинейные, но и профильные поверхности, в т. ч. сферические, параболические, конические и прочие. Их главное преимущество перед остальными видами инструментов для ручной металлообработки — высокая скорость резания металла, которая у твердосплавных борфрез достигает 900 м/мин.
В качестве привода для шарошек обычно используют прямошлифовальные машинки, ручные фрезеры, дрели и граверы. При этом основным ограничением для применения шарошек по металлу является максимально возможная скорость вращения приводного инструмента. Для дрелей частота вращения шпинделя обычно не превышает 6000 об/мин, что достаточно при использовании сверл из быстрореза, но не позволяет фрезеровать металл на номинальных скоростях резания шарошками небольшого размера. Граверы, использующие инструмент малого диаметра, обычно применяют шарошки из быстрорежущей стали, которые могут работать на меньших скоростях резания.
Также существует инструмент с названием шарошка, который не относится ни к борфрезам, ни к абразивным насадкам. Это так называемые шарошки-звездочки, используемые для правки точильных кругов.
Области применения
Известно, что шарошки используются с давних пор. Их функции настолько многообразны, что практически нет ни одной хозяйственной сферы, где бы они не нашли применение:
Примеры применения шарошек различного типа
- в горном деле получили распространение борфрезы с большим диаметром и высокопрочными зубьями, способными дробить камень,
- важная функция насадок состоит в обработке матриц,
- в производстве пластиковых окон они необходимы при зачистке швов оконного профиля,
- обширную сферу для применения насадок малых размеров представляет граверное дело,
- в лечении и протезировании зубов не обойтись без борфрез,
- в строительной отрасли их можно использовать в монтажных работах с любым материалом,
- в сварочных операциях – для зачистки внутренних, труднодоступных швов,
- комплект шарошек по металлу обязательно присутствует в гараже каждого автолюбителя,
- без насадок на дрель невозможны мелкие ремонтные работы в доме.
Борфреза твердосплавная купить
ООО «СТРОНГ ТУЛС» предлагает огромный выбор твердослпавных борфрез. В наличии есть все формы насадок. Зайдите на наш сайт, и вы найдете инструмент для выполнения любых задач по оптимальной стоимости. Купить борфрезы по металлу можно крупным, средним и мелким оптом. Цену борфрез уточняйте в разделе «Каталог. Металлообработка. Борфрезы по металлу». Отгрузка осуществляется со склада в Москве. По столице и ближнему Подмосковью доставка бесплатная. Кроме того, доставка оптовой партии стоимостью от 15 000 по России осуществляется также за счет компании. Чтобы уточнить все условия сделки, звоните нам по телефонам или напишите на электронный адрес. Мы будем рады ответить на ваши вопросы.
Работаем только с юридическими лицами.
Виды шарошек
На рынке присутствует широкий ассортимент борфрез, которые отличаются размерами или своей конфигурацией. Такое многообразие позволяет выбрать нужное приспособление в зависимости от цели использования и структуры обрабатываемого материала.
Цилиндрические шарошки бывают с гладким, зубчатым или сферическим торцом. Они используются для увеличения отверстий под определенным углом. Ими удобно также затачивать инструмент, например, отвертки.
Формы рабочих головок шарошек
Сферическая насадка позволяет отшлифовать сварной шов изнутри с углом в 90 градусов и меньше. С ее помощью можно также зачистить небольшие дефекты металла на детали или убрать подтеки краски, особенно при ограниченном доступе к поверхности.
Овальная форма шарошки по металлу представляет нечто среднее между цилиндрической и сферической. Она предназначена для зачистки торца заготовки и внутренних полостей определенной формы.
Параболическая головка борфрезы бывает скругленной или заостренной. Скругленная головка удобна при формировании канавок или зачистки углублений. Ее пользуются, когда надо прочистить, например, маслопровод. Острая парабола зачищает кромки шестеренок от заусениц, а также внутренние сварные швы в узких местах.
Шарошка для дрели в форме язычка пламени наиболее универсальна, так как соединяет в себе преимущества параболы и бочкообразного овала. Она эффективна при обработке самых сложных поверхностей.
Зенкер — особый борфрез по металлу, применяющийся в обработке цилиндрического или конического отверстия. Он незаменим для формирования внутренней резьбы или снятия ровной фаски с кромки конусного отверстия.
Классификация шарошек по материалу
При обработке металлов один из главных производственных показателей — это скорость резания, от которой напрямую зависит основное время технологической операции и, соответственно, трудоемкость изготовления детали. Другой важный параметр — это шероховатость поверхности, которая, как правило, находится в обратной зависимости от скорости резания. Главное ограничение по достижению желаемых значений этих показателей — это возможности оборудования в части скорости вращения и уровня биений шпинделя. По этой причине для разных видов обработки используют шарошки различных конструкций и из разных материалов, среди которых самые распространенные:
- твердые сплавы,
- углеродистые инструментальные стали,
- быстрорежущие стали,
- твердые абразивы,
- стали с алмазным напылением.
Кроме того, твердосплавные шарошки для повышения износостойкости покрывают специальными материалами на основе нитридов и углерода.
Твердосплавные
Рабочая часть твердосплавных борфрез изготавливается из материалов, обладающих высокой твердостью и тугоплавкостью. Чаще всего это карбиды вольфрама и титана на связке из кобальта с добавкой никеля. Шарошки твердосплавные характеризуются способностью работать с высокими скоростями резания при температуре в зоне обработки до 1100 °C. Ниже приведена таблица зависимости частот вращения шпинделя от диаметров и скоростей резания для такого карбидного инструмента при работе по металлу.
Для улучшения физических характеристик режущих кромок шарошек на их поверхности наносят специальные покрытия, снижающие усилие резания и повышающие износостойкость инструмента. В настоящее время в основном применяют покрытия на основе нитрида титана, каждое из которых, помимо прочего, окрашивает поверхность шарошки в определенный цвет. Самые распространенные материалы для таких покрытий:
- нитрид титана (желтый цвет),
- алюмонитрид титана (синий цвет),
- карбонитрид титана (серый цвет).
Для улучшения стружкоотвода при обработке вязких металлов (сплавы алюминия, латунь и пр.) применяют шарошки с твердым покрытием на углеродной основе (LTE), которое имеет темно-серый цвет.
Из углеродистых и быстрорежущих сталей
Эффективная работа шарошки по металлу напрямую зависит от соблюдения нормативной скорости резания. При невозможности использования приводов с необходимой частотой вращения вместо твердосплавных борфрез применяют шарошки из углеродистых инструментальных и быстрорежущих сталей (HSS). Кроме того, такой инструмент позволяет вести обработку металлов при меньших мощностях приводов. В таблице ниже приводится зависимость частот вращения шпинделя от скоростей резания и диаметров борфрез из инструментальных и быстрорежущих сталей. Рекомендуемые скорости резания для различных металлов, сплавов и пластиков можно найти в каталогах ведущих производителей борфрез.
Необходимо также отметить, что быстрорежущая сталь обладает повышенной вязкостью, поэтому более устойчива к вибрации и изменениям твердости обрабатываемой поверхности в процессе обработки. В отличие от металлов фрезеровка мягких материалов производится с низкими скоростями резания. В этом случае использование борфрез из инструментальных и быстрорежущих сталей предпочтительнее, в том числе и по экономическим соображениям.
Алмазные
Шарошка алмазная по своей форме не отличается от твердосплавных борфрез, только вместо продольных или спиральных режущих кромок на ее поверхность нанесен тонкий слой алмазной крошки. Этот инструмент чаще всего используют с граверами для тонкой шлифовки, гравировки и обработки кромок изделий из твердых металлов, искусственного и природного камня, стекла, керамики и т. п. Алмазный инструмент не предназначен для съема больших припусков, и при интенсивной работе его напыление быстро изнашивается. Поэтому для первичной обработки тех же материалов служит другой вид насадок – шарошка бакелитовая. Этот шлифовальный инструмент гораздо дешевле алмазного, имеет различные формы и выпускается с разной зернистостью.
Качество материала
По своему конструктивному исполнению борфрезы бывают одно-, двух- и трехконусными. Шарошки по металлу различаются также видом материала, который выбран для их производства или дальнейшего напыления.
Инструменты из углеродистой стали — самые распространенные. Чаще всего они комплектуются с дрелью и используются для бытовых нужд:
- обработки острых кромок деталей,
- создания на них углублений,
- расширения диаметра или получения новых отверстий.
Подобными шарошками можно работать с деревянными поверхностями или по металлу. Их основное преимущество — в доступной стоимости.
Применение борфрезы в зависимости от типа насечки
Алмазные шарошки можно комплектовать и с ручной дрелью, и со станком. Они предназначены:
- для работ с хрупкими материалами – стеклом или керамикой,
- шлифовки изделий из твердых металлов и сплавов, которые не поддаются металлическим борфрезам,
- для шлифовки и гравировки декоративных предметов,
- расточки мелких отверстий.
Алмазные шарошки дают ювелирную точность и высокое качество.
Набор алмазных шарошек
Абразивные шарошки изготовляют путем напыления на головку высокопрочного порошка, чаще всего, корунда. Благодаря высокой степени твердости корундовая шарошка широко применяется при обработке разнообразных материалов:
Корундовые шарошки
- металла и камня,
- керамики и стекла,
- бетонных и кирпичных стен.
Абразивные борфрезы отличают низкие цены и недолговечность. Их срок эксплуатации меньше, чем у инструментов из металла.
В условиях промышленного производства, когда возникает необходимость в зачистке материалов, обладающих высокой прочностью, применяются шарошки, изготовленные из твердых сплавов.
Они бывают разной конфигурации и характеризуются:
- устойчивостью к нагреву,
- высоким уровнем долговечности,
- комплектацией с инструментами большой мощности.
Разновидности борфрез
Борфрезы могут обладать разной конструкцией и включать в свой состав различные материалы. Различают следующие строения шарашек по металлу:
- одноконусное,
- двухконусное,
- трехконусное.
Различается и форма рабочих элементов. Так, существуют приспособления с овальной, шаровидной, цилиндрической или конусной головкой. Выбор подходящей шарошки находится в зависимости от конфигурации обрабатываемого изделия и поставленных перед инструментом задач.
Шарошки различаются и материалом, который использовался для их производства. Тут следует выделить:
- приспособления из углеродистого стального сплава,
- шарошки с алмазным напылением,
- абразивные борфрезы,
- шарошки из твердого сплава.
Из углеродистой стали
Инструмент, сделанный из углеродистого стального сплава, применяется в комбинации с шуруповертом или электродрелью. Его основное преимущество — небольшая стоимость.
Воспользовавшись этим инструментом, можно создавать сложные углубления, удалять острые края с изделий, создавать аккуратные и качественные отверстия, а также расширять диаметр уже созданных.
С алмазным напылением
Эти приспособления относятся к профессиональным. Такие шарошки позволяют выполнять тонкую расточку и шлифовку просверленных отверстий. Данная разновидность инструмента эффективна и при обработке керамики и стекла, и при работе с материалами высокой прочности.
Шарошками алмазного типа оснащается гравировальное оборудование, которое позволяет производить тончайшую обработку, наносить на различные покрытия надписи и узоры.
Абразивный инструмент
Такие приспособления похожи на алмазные шарошки. Благодаря повышенной твердости рабочего элемента абразивная борфреза используется для обработки стекла, керамика, пластмассы, камня, металла и т. д.
Эти шарошки обладают абразивным рабочим элементом, который полностью изготавливается из абразивного материала или делается посредством напыления. Абразивное шарошечное долото характеризуется небольшой ценой, однако отличается гораздо меньшей долговечностью, нежели инструмент из металла.
С твердосплавной головкой
Такой инструмент зачастую применяется на производстве. Шарошки твердосплавного типа используются для обработки таких высокотвердых материалов, как чугуна, стали, титана и т. д.
Этот тип приспособлений также прекрасно подходит для обработки сварочных швов.
Критерии для выбора
Чтобы использование шарошки принесло желаемый эффект, при ее выборе необходимо учесть:
- характер выполняемой работы,
- свойства материала, который должен быть обработан,
- размеры и форму изделия,
- технические характеристики инструмента, с которым комплектуется борфрез.
Разновидности шарошек по металлу
Показателем эффективности шарошек является нарезка ее зубьев:
- стандартная нарезка применяется для зачистки заусенцев и снятия фасок,
- редкими зубьями обрабатывают детали из алюминия и меди,
- твердосплавные зубья используются для работ с чугуном и нержавеющей сталью,
- ультратонкая нарезка обеспечивает высокий уровень шлифовки.
Если под рукой будет целый комплект шарошек разных видов, всегда можно подобрать оптимальный вариант.
Маркировка борфрез по металлу
Как правильно выбрать шарошку
Высокая производительность борфрезы зависит от нескольких факторов, таких как:
- операции, которые будут ею проводиться,
- материал заготовки или изделия,
- размеры и форма обрабатываемого предмета.
Необходимо выбирать шарошки для дрели, руководствуясь мощностью и скоростью вращения этого электроинструмента.
Еще одним важным фактором при выборе борфрезы служит каким образом будут нарезаны зубья шарошки по металлу. Нарезка зубьев может быть:
- тонкой,
- универсальной,
- сверхтонкой,
- для работы с алюминием.
Цветные металлы поддаются обработке твердосплавными фрезами. Мягкий металл легко обрабатывается, если используется укрепленная заточка зубьев. Высокой производительностью отличаются алмазные и абразивные борфрезы, которые легко обрабатывают твердые материалы. Двойная заточка головки инструмента повышает производительность работы. Сверхтонкая нарезка позволяет шлифовать поверхности.
Опытные мастера сразу покупают большие наборы шарошек. Это позволяет им всегда иметь в наличии все типы и формы данного инструмента и справиться с любимы рабочими ситуациями.
Правила пользования
Раньше насадки использовали, в основном, для бытовых нужд в комплекте с дрелью. Однако при комплектации с ручным инструментом шарошки быстрее изнашиваются, ухудшает качество их режущих зубьев. С развитием технологий борфрезы стали устанавливать на станки с числовым управлением, что позволяет четко регулировать точность заданных параметров во время обработки:
- высоту фаски,
- угол наклона насадки,
- глубину канавок на металле,
- диаметр расточки.
Заточка стамески абразивной борфрезой
Увеличить время эксплуатации шарошек при работе с ручным инструментом поможет соблюдение нескольких простых правил:
- рабочая головка шарошки должна плотно соприкасаться с поверхностью детали,
- хвостовик борфрезы не должен касаться изделия,
- сильное давление на шарошку во время работы может вызвать его перегрев и поломку,
- правильный расчет скорости обработки повысит ее эффективность,
- специальная смазка, нанесенная на рабочую головку, снизит степень ее износа,
- своевременная замена изношенного инструмента предохранит дрель от повреждения.
Так как инструмент не затачивается и не восстанавливается, выполнение правил применения продлит срок его службы.