Фрезы, как и другие режущие инструменты, изнашиваются в ходе использования. Срезая обрабатываемый материал, кромки постепенно стачиваются и теряют остроту, что приводит к снижению точности обработки, появлению стружки с рваными краями и т. д. Затачивание – это процесс восстановления лезвий фрезы вручную или на специальном оборудовании.
Главная цель заточки – улучшить режущую способность инструмента, вернуть ему возможность обрабатывать детали с заданной точностью. Ещё один базовый параметр, на который она влияет – шероховатость. Под шероховатостью понимается микрогеометрия обработанной поверхности, наличие впадин и выступов на ней.
Итак, точение режущих частей может потребоваться инструменту в результате износа. Сам износ может быть:
- абразивным – материал разрушается из-за срезания более высокопрочными и твердыми частицами;
- адгезионным – разрушение происходит на молекулярном уровне взаимодействия двух поверхностей, когда их частицы схватываются или свариваются друг с другом;
- диффузионным – износ в результате взаимного проникновения микрочастиц.
Повреждения начинают критично влиять на качество деталей только на определенном уровне, поэтому на производстве используют понятие оптимального износа. Эта величина меняется в зависимости от инструмента, вида обработки (черновая/чистовая) используемых материалов и других условий.
На производстве фрезы затачивают тремя способами: вручную, на станке, либо при помощи оборудования с ЧПУ. Рассмотрим каждый из них в отдельности.
Ручной способ предполагает обработку режущих поверхностей подручным инструментом, например, алмазным брусом. Процесс выглядит так:
1. брусок предварительно смачивают в мыльном растворе и закрепляют на верстаке, фрезу освобождают от направляющего подшипника и промывают в растворителе;
2. кромки затачивают возвратно-поступательными движениями, используя одинаковую силу и число нажатий, чтобы нагрузка на режущие части ложилась равномерно;
3. обновленный таким образом инструмент проверяют на качество реза на пробной заготовке.
Этот метод используют в основном для фрез по вязким материалам – дереву, меди, алюминию и некоторым другим металлам. В качестве альтернативы алмазному бруску можно взять наждачную бумагу и закрепить ее на плоской поверхности (столешница, станина).
Инструменты для работы со сталью и твердыми металлами затачивают на специальных станках. Чтобы наточить торцевые зубцы, оснастку ставят горизонтально при помощи градуированного кольца или обычного угольника. В процессе работы точильщик регулирует угол точения, наклоняя шпиндель или двигая круг в вертикальном направлении.
Работа с боковыми кромками проходит несколько иначе:
1. фрезу фиксируют в цанге;
2. иглу-копир ставят в максимально высокую позицию, в которой кончик соприкасается с внешним краем канавки;
3. точильный круг устанавливают так, чтобы его наружная кромка совпала с иглой;
4. после запуска станка круг приближают к обрабатываемому инструменту до появления искр;
5. шпиндель с фрезой втягивают до тех пор, пока кромка не заточится по всей длине с учетом заданной толщины срезаемого слоя;
6. при необходимости процесс повторяют, а затем так же обрабатывают остальные зубья.
Концевые спиральные фрезеровальные инструменты техника с ЧПУ затачивает при одновременном вращении и подаче смазочно-охлаждающей жидкости. Как правило, для более четкого результата на каждой грани делают по несколько грубых и несколько «финишных» проходов. Задача последних – отшлифовать поверхность до зеркального блеска.