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.

Ассортимент раздела

В разделе 165 позиций, 61 из них с ненулевым остатком. Гостовский размерный ряд дополнен импортными сериями, у которых свои длины и своя система обозначений.

Диаметры — от 0,5 до 20 мм. Типоразмеры стандарта лежат в диапазоне 2—12 мм; диаметры 0,5, 0,8, 1,0, 1,2, 1,5, 2,1, 3,175, 14, 16, 18, 19 и 20 мм — исполнения изготовителей вне таблицы.
Точное совпадение с таблицей стандарта — 10 позиций из 83 отечественных и китайских: у остальных диаметр в ряду есть, а длины L и l другие. Обозначение по ГОСТ таким фрезам не проставлено, чтобы не выдать исполнение изготовителя за стандартный типоразмер.
Серия AGIR — 82 позиции: 52 с покрытием TiSiN и 3 с AlTiSiN по стали и чугуну, 27 без покрытия с углом наклона спирали 45° по алюминию и цветным сплавам. 17 позиций удлиненного исполнения: за короткой режущей кромкой идет гладкая шейка без стружечных канавок, и фреза достает до дна глубокого паза без вывешивания из патрона.
Прочие изготовители — OTTIMO (10 позиций), Beltools (9), YG-1 (7), DORMER (4), GUHRING (2), OSG (2), а также STOCK, WOLF и TWISTER.
Марки сплава в наименовании указаны у 14 позиций: Т5К10, ВК8, ВК6М. Для остальных марку уточняют при заказе — стандарт допускает ВК6, ВК6М, ВК8, ВК10М, Т5К10 и Т15К6.

Размеры по ГОСТ 16463-80

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.

Как читать обозначение

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.

Как читать запись импортной серии

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

Точность, материалы и стойкость

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.

Средняя стойкость по приложению 2

Диаметр фрезы, мм	2; 3; 4	5; 6; 7	8; 10; 12
Средняя стойкость, мин	20	40	50

Ориентировочные режимы фрезерования

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 · S_z. 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.

Какой раздел выбрать

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

Частые вопросы

Чем шпоночная фреза отличается от концевой?

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.

Какие диаметры дает ГОСТ 16463-80?

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.

Что означает HRC58 в наименовании импортной фрезы?

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.

Почему у фрез по алюминию нет покрытия?

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.

Зачем удлиненное исполнение?

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.

Можно ли перетачивать цельную твердосплавную фрезу?

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.

Условия покупки

Отгрузка со склада в Харькове или Кобеляках (Полтавская область), 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, Viber / Telegram.