Цельная твердосплавная шпоночная фреза — двузубый инструмент, выточенный из одной заготовки твердого сплава, без паяных швов и вставок. ГОСТ 16463-80 задает диаметры от 2 до 12 мм с цилиндрическим хвостовиком и предназначает эти фрезы для шпоночных пазов и в материалах общего назначения… Подробнее
Цельная твердосплавная шпоночная фреза — двузубый инструмент, выточенный из одной заготовки твердого сплава, без паяных швов и вставок. ГОСТ 16463-80 задает диаметры от 2 до 12 мм с цилиндрическим хвостовиком и предназначает эти фрезы для шпоночных пазов и в материалах общего назначения, и в труднообрабатываемых. Диаметр рабочей части выполнен по e8, хвостовик по h8, угол наклона винтовой канавки 20°. В разделе размерный ряд шире стандарта: от 0,5 до 20 мм за счет серий импортных изготовителей.
От фрез с напайными пластинами по ГОСТ 6396-78 эта серия отличается тем, где она работает. Там стальной корпус 40Х и диаметры от 10 мм, здесь монолитный карбид и диаметры до 12 мм по стандарту: на диаметре 6 мм пластине просто негде стоять, а паяный шов на такой стенке разрушается от вибрации раньше, чем изнашивается кромка. Взамен монолит требует жесткой оснастки — биение цанги выше 0,01 мм ломает фрезу, а не тупит ее.
В разделе 165 позиций, 61 из них с ненулевым остатком. Гостовский размерный ряд дополнен импортными сериями, у которых свои длины и своя система обозначений.
Стандарт задает на каждый диаметр четыре размера: диаметр хвостовика d1, длину режущей части l, общую длину L и радиус r при вершине. Длина режущей части ограничивает глубину паза за установ, диаметр хвостовика определяет цангу.
| Обозначение | d, мм | d1, мм | l, мм | L, мм | r, не более, мм | Шаг винтовой канавки, мм | Глубина паза при испытаниях, не менее, мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2234-0201 | 2 | 3 | 4 | 25 | 0,1 | 17,3 | 1 |
| 2234-0501 | 2 | 4 | 4 | 25 | 0,1 | 17,3 | 1 |
| 2234-0202 | 3 | 3 | 5 | 30 | 0,1 | 25,8 | 2 |
| 2234-0502 | 3 | 4 | 5 | 30 | 0,1 | 25,8 | 2 |
| 2234-0203 | 4 | 4 | 7 | 32 | 0,2 | 34,3 | 2,5 |
| 2234-0204 | 5 | 5 | 8 | 32 | 0,2 | 43 | 3 |
| 2234-0205 | 6 | 6 | 10 | 35 | 0,2 | 52 | 3,5 |
| 2234-0503 | 7 | 7 | 10 | 35 | 0,2 | 60 | 3,5 |
| 2234-0504 | 7 | 8 | 10 | 35 | 0,2 | 60 | 3,5 |
| 2234-0206 | 8 | 8 | 11 | 40 | 0,2 | 69 | 4 |
| 2234-0207 | 10 | 10 | 13 | 45 | 0,3 | 86,3 | 4,5 |
| 2234-0208 | 12 | 12 | 16 | 50 | 0,3 | 103,5 | 4,5 |
Два обозначения на один диаметр — 2234-0201 и 2234-0501 для 2 мм, 2234-0202 и 2234-0502 для 3 мм, 2234-0503 и 2234-0504 для 7 мм — различаются только диаметром хвостовика: у второй фрезы он толще диаметра рабочей части, что поднимает жесткость на малых диаметрах. Шаг винтовой канавки в таблице соответствует углу наклона спирали 20°, который задан чертежом стандарта. Промежуточных диаметров стандарт не предусматривает.
Обозначение по стандарту неполно без марки сплава: без нее непонятно, по какому материалу фреза работает и на какой скорости.
| 2234 | Фрезы шпоночные цельные твердосплавные с цилиндрическим хвостовиком |
|---|---|
| —0206 | Номер типоразмера в таблице 1: d = 8 мм, d1 = 8 мм, l = 11 мм, L = 40 мм |
| ВК8 | Марка твердого сплава по ГОСТ 3882-74. Входит в обозначение при заказе |
Контрольный пример стандарта: Фреза 2234-0206 ВК8 ГОСТ 16463-80 — цельная твердосплавная шпоночная фреза диаметром 8 мм из сплава ВК8. Если фреза изготовлена по варианту 2 заточки (для труднообрабатываемых материалов), стандарт разрешает ввести это в обозначение.
Импортные фрезы обозначаются размерной формулой, а не номером типоразмера. Запись D8.0xd8.0x25x75мм Z=2 HRC58 TiSiN читается так:
| D8.0 | Диаметр режущей части, он же ширина получаемого паза — 8 мм |
|---|---|
| d8.0 | Диаметр цилиндрического хвостовика — 8 мм. Под него подбирают цангу |
| 25 | Длина режущей части, мм — предельная глубина паза за установ |
| 75 | Общая длина фрезы, мм |
| Z=2 | Число зубьев. Две канавки дают вдвое больше места под стружку, чем четыре при том же диаметре |
| HRC58 | Предельная твердость обрабатываемого материала, а не самой фрезы: твердость твердого сплава измеряют по шкале HRA и она около 90 HRA |
| TiSiN | Нанокомпозитное покрытие на основе нитрида титана и кремния. Серии по алюминию идут без покрытия — полированная канавка не дает вязкой стружке налипать |
| (2+13) | В удлиненном исполнении: режущая кромка 2 мм плюс гладкая шейка 13 мм без стружечных канавок. Вместе это максимальная глубина паза 15 мм при короткой жесткой режущей части |
| Диаметр рабочей части | e8 — под пазы N9 и P9 |
|---|---|
| Диаметр цилиндрического хвостовика | h8 |
| Общая длина | js16 |
| Радиальное биение режущих кромок | 0,02 мм |
| Торцовое биение | 0,03 мм |
| Обратная конусность | не более 0,03 мм на длине рабочей части; прямая конусность не допускается |
| Шероховатость передней и задней поверхностей | Rz ≤ 1,6 мкм |
| Шероховатость хвостовика | Ra ≤ 0,63 мкм |
| Угол наклона винтовой канавки | 20° |
| Марки твердого сплава | ВК6, ВК6М, ВК8, ВК10М, Т5К10, Т15К6 по ГОСТ 3882-74 |
| Обрабатываемые материалы по стандарту | сталь 45 и сталь 40Х твердостью HRC 35…40, серый чугун, сталь 1Х18Н9Т |
Сталь твердостью HRC 35…40 в списке обрабатываемых материалов — не оговорка: карбид не отпускается на нагретой кромке, поэтому улучшенная заготовка ему по силам там, где быстрорежущая фреза садится за один паз.
| Диаметр фрезы, мм | 2; 3; 4 | 5; 6; 7 | 8; 10; 12 |
|---|---|---|---|
| Средняя стойкость, мин | 20 | 40 | 50 |
Приложение 2 стандарта обязательное — это условия, при соблюдении которых изготовитель гарантирует стойкость.
| Обрабатываемый материал | Твердость | Vc, м/мин | S продольная, мм/об |
|---|---|---|---|
| Сталь 45 | HRC 35…40 | 40 | 0,01—0,02 |
| Сталь 40Х | HRC 35…40 | 40 | 0,01—0,02 |
| Серый чугун | — | 20 | 0,01—0,02 |
| Сталь 1Х18Н9Т | — | 20 | 0,01—0,02 |
Частота вращения считается по формуле n = 1000·Vc / (π·D): для фрезы 6 мм по стали 45 это n = 1000·40 / (3,1416·6) = 2122 об/мин, минутная подача при двух зубьях F = n · z · Sz. Врезание ведут вертикальной подачей на полную глубину паза, затем идут продольной. Общая длина фрезерования при испытаниях — не менее 500 мм. Стандарт написан на фрезы без покрытия: у серий с TiSiN и AlTiSiN верхняя граница по скорости выше, конкретное значение берут из каталога изготовителя.
| Раздел | Диаметры | Когда брать |
|---|---|---|
| Фрезы шпоночные, оснащенные твердосплавными пластинами ГОСТ 6396-78 | 10—40 мм | Пазы шире 10 мм. Стальной корпус 40Х держит вылет, изнашивается только пластина |
| Фрезы шпоночные цельные твердосплавные ГОСТ 16463-80 | 2—12 мм | Мелкие пазы и высокая частота вращения. Нет паяного шва — нечему разрушаться от вибрации |
| Фрезы шпоночные из быстрорежущей стали | 2—40 мм | Сырая сталь и чугун на низких скоростях. Дешевле твердого сплава и терпит вибрацию |
| Фрезы шпоночные твердосплавные — весь раздел | 0,5—50 мм | Обе твердосплавные серии в одном списке, с фильтром по производителю |
Числом зубьев и торцовой геометрией. У шпоночной два зуба, режущие кромки доходят до оси вращения, и она врезается в сплошной материал вертикально. У концевой три-четыре зуба, торец ось не перекрывает — ей нужен наклонный вход, винтовая интерполяция или засверленное отверстие.
От 2 до 12 мм: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 и 12 мм. Диаметрам 2, 3 и 7 мм стандарт дает по два исполнения с разным диаметром хвостовика. Все, что в разделе меньше 2 или больше 12 мм, — исполнения изготовителей вне стандарта.
Предельную твердость обрабатываемого материала: фреза рассчитана на заготовку до 58 HRC. Твердость самого твердого сплава измеряют по шкале HRA, и она около 90 HRA. Если бы HRC58 относилось к инструменту, фреза не резала бы даже сырую сталь.
Покрытие увеличивает радиус скругления кромки и шероховатость канавки. На стали это окупается стойкостью, на алюминии — нет: вязкая стружка цепляется за шероховатую поверхность и наваривается на кромку. Полированный карбид без покрытия и угол наклона спирали 45° работают по цветным сплавам чище.
Чтобы достать до дна глубокого паза, не вывешивая фрезу из патрона. Режущая кромка остается короткой и жесткой, за ней идет гладкая шейка без стружечных канавок. Стружку из паза выносят только канавки режущей части, поэтому подачу на глубине снижают.
По торцу — да, алмазным кругом: диаметр при этом остается прежним. Перешлифовка по периферии уводит диаметр вниз, и паз перестает попадать в поле допуска под шпонку. Обратная конусность по стандарту допускается до 0,03 мм на длине рабочей части.
Доставка Новой Почтой по всей Украине. Минимальный заказ 300 грн. Работаем с юридическими, физическими лицами и ФОП, отгрузка за наличный или безналичный расчет, с НДС и без НДС. Консультация по подбору — e-mail: info@splav.kharkov.ua, телефон +38 (067) 579-89-30 (ПН-ПТ 10:00-18:00), Viber / Telegram.