Что такое гравер?
Гравером называется разновидность фрезы, предназначенной для выполнения гравировальных работ. Он представляет собой тело вращения, который содержит рабочую часть и хвостовик. У граверов хвостовик имеет только цилиндрическую форму в отличие от концевых фрез, где он может быть также коническим. Форма резца может иметь самые разные формы в зависимости от типа работ и материала заготовки. Наиболее распространены фрезы с коническим резцом с плоской площадкой.
Гравер работает по принципу, схожей с обычными сверлами. Резка материала осуществляется при помощи торцевых резцов. Как правило, глубина обработки при гравировке небольшая. Это значение может достигать для сталей до 0,5 мм, а для более мягких материалов как воск, дерево, цветные металлы до 5-6 мм. По этой причине, граверы по стали обычно выполняются без элементов рабочей части, которые предназначены для удаления стружки.
Преимущественно граверы изготовляются из быстрорежущей стали Р6М5. Они рассчитаны на работу при высоких оборотах и ударных нагрузках, а также больших температурах и подходят для резки стали большинства марок. В то же время для обработки нержавеющей стали используются граверы с примесью кобальта. Для гравировки на поверхностях мягких металлов как латунь, алюминий, пластик наиболее подходит инструмент, произведенной из легированной стали.
Граверы составляют основную часть оснастки фрезерно-гравировальных станков, копиров и станков с пантографом, которые позволяют выполнять гравировальные работы в промышленном масштабе. Однако на таком оборудовании можно выполнять работы только на строго плоских поверхностях заготовок.
Для выполнения гравировки на полукруглых и прочих неровных поверхностях были разработаны электрические инструменты марки Дремель. Прямая передача момента от электромотора к шпинделю позволило достигать высоких оборотов вращения фрезы. Благодаря простоте работы и относительной доступности по стоимости они быстро завоевали популярность среди как любителей, так и профессионалов.
Регулировка скорости вращения в таком оборудовании выполняется в широком диапазоне от нескольких сотен до десятков тысяч оборотов в минуту. Все это в итоге позволило автоматизировать процесса гравировки.
Где используется гравер?
Граверы в массовом производстве применяются для изготовления табличек, клише и измерительных шкал, нанесения надписей на деталях.
Также они незаменимы для выполнения тонких работ в следующих направлениях деятельности как:
- моделизм;
- производство сувенирной и подарочной продукции;
- изготовление изысканной мебели;
- ювелирное дело.
Здесь при помощи данных фрез выполняются гравировка надписей и узоров, раскрой тонких листовых заготовок по контуру, создание трехмерных рельефов и форм.
В ювелирном деле граверы незаменимы при обработке заготовок с глубоким рельефом. Их свойство выдерживать высокие скорости вращения позволяет выполнять качественную обработку драгоценных камней и металлов.
В последнее время в рекламном и мебельном производстве набирает популярность 3D гравировка, которая выполняется на станках с программным управлением. В частности, это изготовление рекламных вывесок, художественная обработка и гравировка тел вращения из пластика и дерева.
Все это стало возможным благодаря граверам всевозможных форм. Поэтому целесообразно разобраться какие бывают граверы?
Разновидности граверов
Эти инструменты различаются по форме рабочей части и имеют одинаковые цилиндрические хвостовики. В целом их можно условно разделить по применяемости на граверы с винтовой канавкой и по стали. Режущие кромки могут иметь прямую, коническую, сферическую, а также пирамидальную формы.
Граверы с винтовой канавкой
Для обработки мягких материалов, таких как дерево, оргстекло, акрил и воск, используются граверы с винтовой канавкой. Их отличие состоит в том, что по длине рабочей части фрезы выполнена винтовая канавка. Ее наличие обеспечивает лучшее отделение стружки и последующее ее удаление с рабочей зоны. Это позволяет делать глубокую гравировку рельефов и форм.
В профиль форма винтовых канавок может быть иметь форму конуса и цилиндра. В первом случае, на инструменте имеется как минимум две винтовые канавки, а во втором – чаще всего одна.
Эти инструменты отличаются отсутствием радиального биения и необходимости предварительной центровки, что позволяет достигать впечатляющих результатов обработки, например, гравировки на поверхностях восковых моделей.
Граверы по стали
Для фрезерования твердых материалов как сталь используются граверы с одним или двумя резцами конической формы и плоской площадкой. Также известен гравер с резцом в форме пирамиды для обработки закаленных сталей.
Как правило, здесь длина рабочей части небольшая, а режущая кромка имеет очень небольшие размеры, и зависит от твердости обрабатываемой поверхности. Все это повышает надежность и долговечность работы инструмента.
Как уже упоминалось, в связи с очень малой глубиной обработки, при работе с этими инструментами отсутствует необходимость организации отвод стружки. Резец гравера может иметь угол заточки 30, 45, 60 и 90° в зависимости от необходимой формы получаемой грани и твердости материала. Также на поверхность режущей кромки иногда наносится покрытие для повышения прочностных характеристик.
Для повышения надежности фиксации у некоторых моделей фрез для гравировки цилиндрические хвостовики заточены под плоским углом в противоположных боковых сторонах.
При гравировке стали необходимо принять меры по охлаждению рабочей зоны. Это связано с высокими значениями скорости вращения инструмента и низкой теплопроводностью материала. Обычно применяют охлаждающие жидкости и смазки. Рекомендуется также обеспечить минимальный вылет гравера из шпинделя или цанги.
Из нюансов можно отметить, что плотность линий наносимого узора и рисунков влияет на выбор угла режущей кромки торца гравера. Например, если линии узора находятся близко друг к другу, то чаще всего оказывается невозможным использование фрезы с углом 60 или 90°. Также для гравировки одного узора может применяться разные граверы с несколькими заходами. Это особенно актуально при обработке камней, грани которых имеют свойство крошиться.
В целом выбор конкретного гравера осуществляется исходя из материала и формы поверхности заготовки, размеров и углов обрабатываемой площадки.
