Осуществляя обработку металлических поверхностей, очень часто такие инструменты, как фреза, круг для болгарки или напильник, не могут быть использованы. Альтернативной заменой напильника является шарошка (борфреза) по металлу при использовании ее в дрели. Такое изделие позволяет справляться с разрешением таких технологических заданий, как зачистка, шлифование, и даже дробление металлических материалов. В статье мастер сантехник расскажет, что такое борфреза по металлу (шарошка).
Что такое шарошки
Борфреза по металлу относится к фрезерной оснастке и чисто визуально представляет собой очень простую конструкцию – твердосплавная режущая головка и металлический штифт (хвостовик).
Твердосплавные борфрезы бывают цельные и с припаянными хвостовиками. Хвостовик закрепляют в патроне станка или дрели, головка выполняет множество полезных операций по металлу. Из-за некоторого сходства с зубчатыми бурами шарошечных долот для бурения скважин и, наверное, за маленькие размеры по сравнению с брутальным прообразом, в обиходе за борфрезой закрепилось забавное название шарошка.
Назначение и особенности инструмента
Шарошка по металлу не претендует на столь масштабные и суровые работы, как труд в карьере, а широко используется для такой тривиальной цели, как удаление лишнего металла. Можно убрать заусенцы, лишку на сварных швах – причем подлезть борфрезой в самые неудобные места – снять фаску, расточить отверстия, прорезать паз в металле, подготовить отверстие к наплавке, обработать края, сделать гравировку и многое другое.
Борфрезы по металлу появились благодаря появлению качественных твердосплавных материалов, например, твердого спеченного вольфрамокобальтового сплава ВК8, с твердостью HRA не менее 88,0, который относится к вольфрамовой группе. Поэтому шарошки выполняют черновую и чистовую обработку металлов самой высокой твердости: стали (углеродистая, хромоникелевая, нержавеющая) и титана, а также меди, латуни, бронзы и чугунов общего назначения.
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.
При выборе борфрез по металлу руководствуются такими параметрами, как:
- Тип обработки, которую предстоит выполнить;
- Характеристики материала, из которого изготовлено обрабатываемое изделие;
- Размеры обрабатываемых элементов.
Следует иметь в виду, что именно правильный выбор инструмента (наряду с его качественными характеристиками) оказывает основное влияние на результаты выполняемой обработки.
Классификация борфрез
Шарошки производятся разных видов и форм, а для их изготовления применяются самые разнообразные виды металлов. По строению их можно разделить на следующие виды:
- Одноконусными;
- Двухконусными;
- Трехконусными.
Каждый из представленных выше типов борфрез выбирается в зависимости от характера технологических задач, которые предстоит решить с их помощью.
Форма рабочей (режущей) головки – еще один параметр, по которому борфрезы разделяются на различные категории. На сегодняшний день борфрезы выпускаются с рабочими головками следующих форм:
Тип: А (цилиндрическая) и тип В (цилиндрическая с режущим торцом)
Отличие одной от другой в том, что у цилиндрической с режущим торцом, есть зубья не только на поверхности цилиндра, но и на торце. Это позволяет ее деликатно использовать для заглаживания радиусных пазов, кромок, удаления заусенцев, реставрации гравировок, обработки глухих отверстий и торцевых поверхностей на внутренних контурах, шлифовки и полировки.
Тип: D (сферическая) и Е (овальная)
Маленькая, юркая шарошка универсального применения с шарообразной головкой прекрасно подходит для обработки небольших круглых отверстий и пазов, шлифования поверхностей сложных конфигураций, снятия заусенцев и фасок. Круглая форма шарошки удобна для работы на замысловатых радиусах и вычурных деталях. Овальная шарошка – для аккуратной обработки закругленных углов, смягченных радиусов, зачистки внутреннего торца закругленных отверстий, при шлифовании сварных и угловых швов.
Тип F (сфероконическая), G (сфероконическая с заостренным концом) и тип Н (пламевидная)
Эти шарошки умело справляются с угловыми сварными швами. Их геометрия позволяет снимать сварку практически в любом месте, и применяется для обработки угловых формованных деталей и сварных угловых швов. Такая гиперболическая форма со сферическим торцом позволяет снимать лишнюю сварку практически в любом месте.
Конические J (с конусностью 60°), К (с конусностью 90°), L (с закругленным концом), М (с заостренным концом)
Шарошки с ровной боковой частью чаще всего используются для снятия фаски, как зенковка (зенкование небольших отверстий под углами 60° и 90°), для точечной обработки кромок, гравирования. При работе они сохраняют плоскость и равномерно снимают материал.
Тип: N (коническая в форме обратного конуса)
Трапециевидная борфреза создана специально для обработки внутренних кромок, ею очень удобно заходить на внутреннюю часть детали, куда другой фрезой подлезть неудобно или даже невозможно. Удаляет заусенцы, шлифует, снимает кромку труднодоступных внутренних углов, пазов, скрытых выборок и конических профилей.
Если говорить о материале изготовления борфрез по металлу, то в зависимости от данного параметра они делятся на следующие категории:
- Шарошки из углеродистой стали. Если для изготовления борфрезы используется углеродистая сталь, то такие изделия предназначаются преимущественно для работы с дрелью или шуруповертом. Такие борфрезы используются как для расточки дерева, так и для металлических изделий. Положительным свойством является относительно невысокая их стоимость, что позволяет всегда иметь целый набор шарошек в домашнем арсенале.
- Шарошки по металлу с алмазным напылением. Алмазные борфрезы относятся к категории профессиональных, но также могут использоваться с электродрелью. Такие изделия позволяют проводить работы по тонкой шлифовке и растачиванию отверстий. Алмазные борфрезы являются более эффективными не только в работе со стеклом и керамикой, но и с металлическими материалами. Кроме того, обработанная поверхность алмазной шарошкой имеет минимальный уровень шероховатости в отличие от изделий из углеродистой стали.
- Шарошка абразивная по металлу. Имеет существенное сходство с алмазными борфрезами, только вместо алмазного напыления используются абразивы. Абразивные борфрезы обладают высокой прочностью, поэтому данный вид изделий позволяет использовать его как для металла, так и для прочих видов материалов. Абразивные изделия могут изготавливаться двумя способами: с нанесением напыления на рабочую область, или полностью из абразива.
- Шарошки из твердых сплавов. Такие фрезы используются зачастую в условиях производства, поэтому не рекомендуется их использовать для ручного электроинструмента. Отличаются продолжительным сроком службы, поэтому имеют высокую стоимость.
Для применения в домашних условиях чаще всего используется коническая борфреза из углеродистой стали. А для проведения работ в труднодоступных местах применяются абразивные борфрезы.
Рекомендации по правильному применению
Чтобы продлить срок службы борфрез по металлу, а также чтобы не нанести вреда оборудованию, следует придерживаться ряда несложных рекомендаций:
- Рабочую часть шарошки необходимо поддерживать в полном контакте с подвергаемым обработке металлом: это позволит повысить эффективность ее использования.
- Необходимо следить за тем, чтобы хвостовик не соприкасался с обрабатываемым изделием, что может привести к поломке борфрезы.
- На инструмент в процессе обработки нельзя оказывать сильного механического давления: это не только снизит ее эффективность, но и увеличит нагрузку на используемое оборудование, что может стать причиной его перегрева и быстрого выхода из строя.
- Чтобы избежать таких проблем, как образование неровностей и заусенцев на обрабатываемом изделии, а также заклинивание шарошки в металле, надо задать высокую скорость вращения инструмента. Работа борфрезой, вращающейся с высокой скоростью, кроме того, позволяет более тщательно выполнить обработку пазов и углов.
- Чтобы предотвратить интенсивный износ инструмента, на его рабочую головку в процессе обработки необходимо периодически наносить специальную смазку, которая уменьшит нагрузку на шарошку и улучшит ее скольжение по обрабатываемой поверхности. Замедлить износ режущей части позволяет также суспензия, состоящая из воска или синтетического машинного масла, в которую борфрезу периодически окунают в ходе обработки.
- Не следует выполнять обработку сильно изношенной борфрезой. Применение такого инструмента требует приложения значительных физических усилий, а также может стать причиной выхода из строя используемого оборудования и окончательной поломки самого инструмента.
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.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как выбрать сверло — по металлу, дереву, бетону и плитке