Одним из значительных недостатков является высокое образование пыли при работе с абразивными материалами. Кроме того, шарошки не обеспечивают необходимую точность обработки. Исходя из этих факторов, их применяют как для грубой обработки (обдирных работ), так и в качестве инструмента для черновой обработки, перед использованием более точных алмазных или эльборовых инструментов.
Шарошки для правки
Важным аспектом эксплуатации абразивных кругов является необходимость периодического восстановления их геометрии и зернистой поверхности. В противном случае, изменения в профиле и загрязнение поверхности шлаком могут привести к утрате рабочих качеств круга — вплоть до полной его непригодности для выполнения заданий.
Для восстановления изначально заданных характеристик кругов используются различные методы, одним из которых является обкатка круга с использованием шарошек. Шарошки представляют собой специализированный абразивный инструмент, предназначенный для правки зернистых поверхностей.
Особенности конструкции
Шарошка состоит из набора дисков и зубчатых звездочек, изготовленных из твердой, предварительно закаленной стали. Все эти элементы объединены в корпусе, насажены на одну ось и имеют смазочный ниппель, позволяющий им свободно вращаться при небольшом прикладываемом усилии. В результате, при контакте шарошки с вращающимся кругом, начинается движение, которое приводит к процессу обкатки и скольжения по его поверхности. Во время плотного контакта зубьев звездочек с зернистым слоем происходит разрушение и измельчение абразива, обновление поверхности и коррекция профиля круга.
Шарошки могут быть как в форме ручного инструмента, так и стационарного, который крепится к неподвижной основе. Последний вариант особенно удобен для правки кругов на ручных электроинструментах или пневматических устройствах. При этом высокое пылеобразование остается их главным недостатком, что обуславливает рекомендацию использовать такие инструменты в сочетании с промышленными пылесосами.
Что собой представляет шарошка и где используется
Шарошка, также называемая борфрезой или долотом шарошечным, — это инструмент с многовековой историей, однако точные сроки его появления неизвестны. Конструкция шарошки включает два основных элемента: хвостовик, который фиксируется в патроне используемого оборудования, и рабочую головку, выполняющую основную обработку различных материалов. В процессе работы шарошка вращается, достигая скоростей до 60 000 об/мин.
Современные производители предлагают шарошки из различных материалов с рабочими головками различного размера и формы, что позволяет выбирать инструмент для решения конкретных технологических задач. В первую очередь, выбор основывается на характеристиках материала обрабатываемого изделия и его геометрических параметрах.
Борфрезы по металлу с удлиненным хвостовиком
Шарошки по металлу и другим материалам находят широкое применение во многих отраслях, таких как машиностроение, строительство, автомобилестроение, горнодобывающая промышленность, медицина, ювелирное дело и др. С помощью этого инструмента можно эффективно обрабатывать изделия из различных металлов, древесины, камня, стекла и пластика.
Шарошки необходимы, например, при производстве пластиковых окон, где они используются для зачистки мест соединений. В горнодобывающей промышленности применяются шарошки большого диаметра с твердосплавными зубьями на рабочей части. В ювелирном деле, а также при изготовлении различных декоративных элементов используются небольшие шарошки, помогающие обрабатывать мелкие детали и наносить на них узоры и надписи.
Граверная работа мини шарошкой по керамике
Кроме того, в стоматологии активно применяются шарошки; они служат рабочим органом для привычных бормашин и используются при изготовлении зубных протезов. В быту шарошки часто устанавливаются в патроны обычных электродрелей, что позволяет домашним мастерам решать разнообразные задачи, связанные с ремонтом и обслуживанием жилья.
Правильный выбор шарошек по форме и материалу позволяет выполнять ровные и аккуратные отверстия в стекле, керамической плитке, камне, кирпиче и деревянных изделиях, а также качественно зачищать сварные швы и обрабатывать труднодоступные места, что недоступно ни одному другому инструменту.
Виды инструмента и особенности его конструкции
Шарошки производятся в различных конструктивных исполнениях, и для их изготовления могут использоваться разные материалы, как уже упоминалось ранее.
По конструкции борфрезы могут быть:
- одноконусной;
- двухконусной;
- трехконусной.
Формы головки таких инструментов также разнообразны. Шарошки могут иметь конусные, цилиндрические, шаровидные, овальные или полуовальные головки. Выбор той или иной формы зависит как от характера технологических задач, так и от геометрических характеристик обрабатываемого изделия.
Формы рабочих головок шарошек
По материалу изготовления шарошки могут быть:
- из углеродистой стали;
- алмазные шарошки с напылением алмазной крошки;
- абразивные шарошки, которые могут быть выполнены с напылением или полностью из абразивного материала;
- твердосплавные шарошки с рабочей головкой из твердого сплава, напаянной на металлический хвостовик.
Шарошки, выполненные из углеродистой стали, чаще всего используются в сочетании с электрическими дрелями или шуруповертами. Это могут быть как шарошки для обработки древесины, так и для работы с металлическими изделиями. Одним из основных преимуществ таких борфрез является их доступная стоимость.
Зубья шарошек из углеродистой стали значительно изнашиваются при работе с твердыми металлами.
С применением этой металлической инструменты даже в бытовых условиях можно обрабатывать углубления сложной конфигурации, устранять острые края на изделиях, создавать ровные и аккуратные отверстия, а также увеличивать диаметр существующих.
Шарошки с алмазным напылением
Алмазные шарошки, которые также могут использоваться с ручными электроинструментами, считаются профессиональным инструментом. С их помощью можно выполнять тонкую шлифовку и расточку отверстий. Такие инструменты показывают свою эффективность не только при обработке хрупких материалов, таких как стекло или керамика, но и при работе с высокопрочными материалами, где металлические шарошки оказываются бесполезными.
Профессиональные насадки с алмазным напылением
Алмазная шарошка — инструмент, который используется в гравировальных установках для обработки мельчайших деталей, а также для нанесения различных узоров и надписей на изделия. Обработанная с помощью алмазной шарошки поверхность отличается минимальным уровнем шероховатости.
С точки зрения применения абразивные шарошки с методом напыления в принципе не отличаются от алмазных инструментов. Благодаря высокой твердости их рабочей части абразивные шарошки могут использоваться для обработки материалов, таких как металл, пластик, керамика и стекло, бетон, а также искусственный и натуральный камень. Как и в случае с двумя предыдущими категориями, абразивные шарошки могут быть выполнены в различных формах и размерах, а также активно использоваться в сочетании с дрелью и шуруповертом.
Для чего нужны борфрезы по металлу
Шарошка по металлу применяется в промышленных предприятиях, однако для бытовых электроинструментов такие изделия обычно не подходят.
Какова основная функция подобных инструментов? В зависимости от модели фрезы, шарошка может использоваться как для черновых, так и для чистовых работ по металлу. Основное назначение — шлифовка, выравнивание и финальная обработка поверхностей.
Благодаря своей высокой механической прочности и стойкости к износу, шарошки могут обрабатывать черный и цветной металл, включая нержавеющую и термостойкую сталь. При этом эффективность их применения значительно превышает таковую у шлифовальных кругов. Кроме того, борфрезы имеют большой штат применения и в ювелирных мастерских и печатных производствах.
Сферы применения шарошек
- Предварительная и чистовая зачистка сварных швов;
- Снятие фасок на торцах и внутреннем диаметре отверстий;
- Удаление заусенцев;
- Шлифовка металлических поверхностей, в том числе вплоть до зеркального блеска;
- Подготовка пресс-форм и матриц для производства точных деталей;
- Устранение дефектов, возникших при литье на металлических поверхностях;
- Нанесение гравировки;
- Обработка труднодоступных участков готовых изделий.
Твердосплавные борфрезы позволяют создавать отверстия сложной геометрической формы в листовом металле.
Комментарий: Борфрезы различаются по форме головки и типу насечек.
Познакомимся поближе
Для решения конкретных задач используются шарошки разных форм, размеров и типов насечек на их рабочих головках. Форма граней насечек оказывает влияние на качество обработки. Одинарная насечка S обеспечивает качественную обработку поверхности, двигает зубьями медленно, но эффективно. Двойная насечка D, наоборот, с перекрёстными гранями снимет больше материала быстрее. Оба типа насечек подходят для обработки как черной, так и нержавеющей стали, чугуна, никелевых и титановых сплавов. Однако, если вы работаете с алюминием, рекомендуется использовать борфрезы с однонаправленной, практически прямой геометрией и более крупными зубьями, что предотвращает забивание инструментов.
Борфрезы изготавливаются следующих типов:
- А – цилиндрические;
- B – цилиндрические с режущим торцом;
- C – сфероцилиндрические;
- D – сферические;
- E – овальные;
- F – сфероконические;
- G – сфероконические с заостренным концом;
- Н – пламевидные;
- J – конические с конусностью 60°;
- K – конические с конусностью 90°;
- L – конические с закругленным концом;
- M – конические с заостренным концом;
- N – конические в форме обратного конуса.
Разные борфрезы одного типа отличаются между собой диаметров режущих частей и хвостовиков, длиной режущей части и хвостовика, а также типом зуба – крупный, средний или мелкий.
Маркировка фрезы всегда даст необходимую информацию о типе инструмента. Узнать тип можно по первой заглавной букве обозначения. Например, в маркировке С061606 первая буква C обозначает сфероцилиндрическую борфрезу, цифра 06 – диаметр фрезы 6 мм, 16 – длина режущей части 16 мм, и 06 – диаметр хвостовика 6 мм.
Наиболее востребованные формы шарошек можно условно разделить на три группы: цилиндрические, сферические и конусные в различных вариациях.
Тип: A (цилиндрическая) и тип B (цилиндрическая с режущим торцом). Основное отличие между ними в том, что цилиндрическая с режущим торцом имеет зубья не только на боковой стороне, но и на торце, что позволяет ей аккуратно использоваться для заглаживания радиусных пазов, кромок, ликвидирования заусенцев, реставрации гравировок, обработки слепых или торцевых отводов и шлифовки.
Тип: D (сферическая) и E (овальная). Эти небольшие и маневренные шарошки универсального назначения с шаровидной головкой подходят для обработки круглых отверстий и пазов, шлифования сложных поверхностей, снятия заусенцев и фасок. Круглая форма удобна для работы с замысловатыми радиусами и причудливыми деталями. Овальные шарошки применяются для аккуратной обработки закругленных углов и радиусов и зачищения внутренних торцов.
Типы: F (сфероконическая), G (сфероконическая с заостренным концом) и H (пламевидная). Эти шарошки эффективно справляются с угловыми сварными швами. Их особая форма позволяет снимать сварку почти в любом месте, включая угловые детали и сварные соединения. Гиперболическая форма с сферическим концом позволяет эффективно устранять лишние сварочные швы.
Как пользоваться?
Работа со шарошками по металлу предполагает высокую скорость, поэтому их лучше всего использовать на мощных высокооборотистых электроинструментах, которые могут развивать скорость вращения до 60 000 оборотов в минуту. Прямошлифовальные машины могут достигать 30 000 оборотов в минуту. Чем выше скорость вращения, тем лучше качество шлифования. При установке борфрезы важно зафиксировать ее глубоко, насколько это позволяет цанга. Если фиксировать недостаточно глубоко, это может привести к изгибанию хвостовика. Сильное нажатие на инструмент не рекомендуется, так как может привести к его повреждению. Не стоит работать на одном месте слишком долго, чтобы избежать перегрева, особенно это касается таких материалов, как нержавеющая сталь. Не забудьте использовать смазочные жидкости для улучшения работы инструмента.
Дрель и бормашина разгоняются до значительно меньших скоростей, поэтому борфреза может не продемонстрировать все свои возможности. На дрелях с кулачковыми патронами на 2000 оборотов шарошка подходит лишь для грубых работ, при этом мастер должен убедиться, что инструмент не «бьет» и не заклинивает деталь. Если инструмент скребет по детали и зубья скалываются, это указывает на недостаточную скорость.
Другая проблема — это избыточная скорость. Когда фреза вращается по металлу, и наблюдается эффект пробуксовки с искрением, это прямой признак слишком высокой скорости, что может привести к перегреву и преждевременному выходу из строя инструмента.
При правильной скорости и давлении шарошка показывает минимальное биение и оптимально снимает металл. Полировка плоских поверхностей требует меньших оборотов, чем обработка углов и пазов. Всегда следите за инструкцией и внимайте своим ощущениям. Важно также, чтобы площадь контакта головки не превышала одной трети от полной окружности шарошки с обрабатываемой поверхностью. Если площадь контакта больше, это может привести к заеданию инструмента. Не допускайте контакта хвостовика с обрабатываемой частью.
Вот направление работы также влияет на количество снимаемого металла. Например, двигать фрезу против направления вращения можно более эффективно снимать материал, тогда как работа по направлению достигает лучшего качества обработки поверхности. Фреза как бы «гладит» поверхность с движением по шерсти, тогда как обратное действие — против шерсти.
Обязательно заботьтесь о своем здоровье. Работа с инструментом, металлом и возникновение искр, а также пыль создают определенные риски. Используйте подходящую защитную одежду: комбинезон, перчатки, защитные очки, и желательно щиток для лица — все это должно быть удобным и не мешать движению.
Желаем успешной и безопасной работы!
Как правильно пользоваться?
Несмотря на то, что в прошлом борфрезы использовались в сочетании с ручными инструментами, развитие технологий привело к тому, что современные изготовители начали оснащать шарошками стационарные машины и оборудования.
Хотя работа с борфрезами в ручных электроприборах предоставляет высокую эффективность, в результате такого процесса, как правило, невозможно достичь идеально ровных и качественных поверхностей. Также это негативно сказывается на самих инструментах, так как их режущие кромки быстро затупляются.
Установка борфрез на современное оборудование с ЧПУ позволяет повысить долговечность инструмента, а также улучшить точность и качество обработки. Тем не менее, соблюдая определенные правила при использовании борфрезы с ручным электроинструментом, можно продлить срок службы инструмента и его эффективность. Итак, запомните следующее:
- Головка борфрезы должна плотно соприкасаться с обрабатываемой поверхностью. Обратите внимание, что хвостик шарошки не должен касаться обрабатываемой детали — это может привести к ее деформации.
- При работе с инструментом не следует сильно давить, это негативно скажется на качестве обработки и может вызвать перегрев инструмента.
- Подбор оптимальной скорости имеет огромное значение, так вы сможете сэкономить электроэнергию и увеличить срок службы дрели.
- Головка инструмента подвержена интенсивному износу. Можно принять меры к уменьшению износа, используя специальную смазку для снижения нагрузки и улучшения скольжения инструмента по изделию.
- При первых признаках износа лучше сразу же заменить инструмент. Использование сильно изношенной шарошки может привести к поломке.
Советы по обработке
Используя борфрезу на шуруповерте или обычной электрической дрели, вы можете обрабатывать широкий спектр материалов, однако необходимо учитывать ряд правил.
При работе с камнем или керамогранитом важно постоянно орошать обрабатываемую поверхность водой. При этом нужно быть осторожным, чтобы жидкость не попала на электрический инструмент, иначе это может привести к его поломке.
Шарошки также подходят для работы не только с натуральным деревом, но и с МДФ, фанерой, ДСП и ДВП. Для борфрез по дереву характерна достаточно крупная насечка на рабочем элементе. Если при обработке вы ощущаете запах горелого, то необходимо уменьшить скорость на электрическом инструменте.
Работая с керамической плиткой или стеклом с использованием шарошки, действуйте предельно осторожно. Для начала необходимо начертить контур отверстия на поверхности заготовки с помощью специальной фрезы, а затем производить пробой отверстия борфрезой с шаровидным рабочим элементом.
Не забывайте соблюдать меры безопасности и осторожности при использовании электрического инструмента с шарошкой. Обязательно защищайте глаза и руки от попадания твердых частиц с помощью подходящей защиты, такой как перчатки и защитные очки.
