Твердосплавные шпоночные фрезы предназначены для фрезерования шпоночных пазов под призматические шпонки в деталях из конструкционных и легированных сталей, чугунов, цветных металлов, нержавеющих и жаропрочных сплавов. По сравнению с быстрорежущим инструментом из стали Р6М5, твердосплавные фрезы позволяют работать на скоростях резания в 3–5 раз выше, обеспечивают значительно более высокую стойкость при обработке закалённых и труднообрабатываемых материалов, а также сохраняют режущие свойства при нагреве, неизбежном при интенсивном фрезеровании глубоких и длинных пазов.
В данной категории представлены фрезы двух принципиально разных конструкций, каждая из которых регламентируется отдельным государственным стандартом и оптимальна для своего диапазона задач.
Цельные твердосплавные шпоночные фрезы — ГОСТ 16463-80
Инструмент монолитной конструкции: рабочая часть и хвостовик изготовлены из единой заготовки твёрдого сплава. Отсутствие паяных соединений обеспечивает максимальную жёсткость системы и точность позиционирования режущих кромок — критичную при обработке пазов с жёсткими допусками по ширине (поле допуска N9, JS9 по ГОСТ 23360).
Цельные фрезы охватывают диапазон диаметров от 1,2 до 40 мм, однако наибольшую экономическую целесообразность демонстрируют на малых и средних диаметрах — от 1,2 до 16 мм, где стоимость цельной твердосплавной заготовки приемлема, а альтернативная конструкция с напаянными пластинами технологически затруднена. Исполнения: с цилиндрическим хвостовиком (ц/х) для всего диапазона диаметров, с утолщённым хвостовиком на малых диаметрах для повышения жёсткости, с коническим хвостовиком (к/х, конус Морзе КМ0–КМ4) на средних и крупных диаметрах.
Основные марки сплавов: ВК6М (мелкозернистый, для чугунов, цветных металлов, нержавеющих сталей, чистовых операций), ВК8 (для тяжёлых условий резания, прерывистого резания, жаропрочных сплавов), ВК10М (для труднообрабатываемых и закалённых материалов), Т5К10 (черновая обработка конструкционных сталей), Т15К6 (получистовая и чистовая обработка сталей на высоких скоростях).
→ Цельные твердосплавные шпоночные фрезы ГОСТ 16463-80
Шпоночные фрезы с напаянными твердосплавными пластинами — ГОСТ 6396-78
Инструмент составной конструкции: стальной корпус из легированной стали 40Х или 45Х с твердосплавными пластинами, закреплёнными пайкой на торцовых и боковых поверхностях зубьев. Такое сочетание даёт вязкий, упругий корпус, способный гасить вибрации и переносить крутящие нагрузки при врезании, с твёрдой износостойкой режущей частью, обеспечивающей производительность, сравнимую с цельным инструментом.
Конструкция с напаянными пластинами экономически и технологически оправдана на диаметрах от 10 мм и особенно от 16–20 мм, где стоимость цельной твердосплавной заготовки начинает существенно превышать стоимость составного инструмента. Дополнительное преимущество — возможность переточки по задней и передней поверхностям пластины, что значительно продлевает срок службы корпуса и снижает суммарную стоимость инструмента на единицу обработанной продукции.
Типы по ГОСТ 6396-78: тип 1 — с цилиндрическим хвостовиком (диаметры 10–25 мм), тип 2 — с коническим хвостовиком КМ1–КМ4 (диаметры 14–40 мм и более). Марки пластин: ВК6, ВК6М, ВК8 — для чугунов, цветных металлов, нержавеющих сталей; Т5К10, Т15К6 — для конструкционных и легированных сталей.
→ Шпоночные фрезы с твердосплавными пластинами ГОСТ 6396-78
Как выбрать между цельной фрезой и фрезой с напаянными пластинами
Выбор конструкции определяется прежде всего диаметром паза и условиями производства. Если диаметр паза не превышает 12–16 мм — оптимальный выбор цельная фреза по ГОСТ 16463-80: максимальная жёсткость, точность, нет риска отслоения пластины. Если диаметр паза от 16 мм и выше, а производство предполагает регулярную переточку инструмента и достаточный объём обработки, чтобы её экономически оправдать — фреза с напаянными пластинами по ГОСТ 6396-78 обеспечит меньшую стоимость владения при сопоставимой производительности.
Марка сплава в обоих случаях выбирается одинаково: ВК-группа (ВК6М, ВК8) — для чугунов, цветных металлов, нержавеющих и жаропрочных сплавов; ТК-группа (Т5К10, Т15К6) — для конструкционных и легированных сталей. Смешивать марки группы ТК с обработкой чугунов недопустимо: снижение стойкости в несколько раз по сравнению с ВК-группой из-за химического взаимодействия с кремнием.
По вопросам подбора, наличия и соответствия типоразмеров стандартным размерам шпонок по ГОСТ 23360 специалисты компании «Сплав» проконсультируют по телефону +38 067 579 8930 и в мессенджерах Viber / Telegram.
RU / UAH
UA
