Здесь практически ничего не пропадает. Из отходов изготовляются такие строительные материалы, как деревянно-стружечные плиты (ДСП), фанера, клееные брусья, доски и т.д.
Для надежного сращивания между собой кусков брусьев и досок используется такое соединение, которая называется шиповым. Кроме этого, такой вид соединения применяется в производстве ящиков, коробок и тары для изделий, а также в столярном деле.
В основном обработка производится на фрезерных и шипорезных станках. Их оснасткой являются шипорезные фрезы. Целесообразно разобраться, что из себя представляет такая фреза?
Что такое шипорезная фреза
Шипорезной фрезой называется инструмент, который предназначен для изготовления шиповых соединений. Имеются две разновидности, дисковые и концевые. Первый вид распространен чаще чем второй. В свою очередь, дисковые могут быть сборными, то есть состоящими из нескольких фрез.
Дисковая шипорезная фреза представляет собой зубчатое колесо, которое непосредственно устанавливается в шпиндель станка. На цилиндрической поверхности колеса выполнены зубья. Как правило, на одной фрезе находятся четыре и более зуба.
Резцы на них могут быть как напайными, так съемными. Они имеют форму пластинок. Профиль резца обычно имеют форму пирамиды, конуса или прямоугольника в зависимости от материала, требований к прочности соединения.
Канавка для удаления стружки повторяет профиль получаемого шипового соединения. Шаг шипа может быть разным.
Данные фрезы закрепляются на шпинделе, закрепленной с двух сторон. Это позволяет уменьшить радиальное биение, что, в свою очередь, положительно влияет на такой параметр обработки, как чистота поверхности.
Сборка на одном шпинделе нескольких фрез таким образом, чтобы зубы образовывали спираль, позволяет осуществлять более плавное фрезерование и снимает нагрузку со станка. Это улучшает качество обработки и исключает сколы кромок.
Резцы изготовляются из быстрорежущей стали Р6М5, а иногда из твердосплавных пластин. Сам корпус фрезы производится из инструментальной стали. Для улучшения качества обработки материалов из дерева хвойных пород на режущие кромки может наноситься специальное покрытие.
Для обработки заготовок под шипы также могут использоваться, хотя гораздо реже, концевые фрезы. Могут быть как сборными, так цельными. Оба типа фрез имеют режущую часть и хвостовик. Их виды рассмотрены далее.
Все концевые фрезы этого типа изготовляются из быстрорежущей стали.
Где используются шипорезные фрезы
Такой инструмент наше применение в деревообработке, столярном деле и мебельном производстве. Это изготовление клееных брусьев, досок, ящиков, коробок.
Размеры шипов в зависимости от отрасли и вида продукта может быть разным. В строительстве домов применяется шип с глубиной до 30 мм, в мебельном производстве так называемый средний шип с глубиной 10 - 15 мм. Профильные изделия обрабатываются под мини-шипы (5 мм), благодаря использованию которых соединение получается более прочным. Это связано с большей площадью контакта.
Дисковые фрезы подходят для обработки заготовок из таких материалов, как дерево и его производных. Концевые фрезы, которые имеют цельное исполнение, применяются для изготовления специальных шипов типа "ласточкин хвост" в алюминиевых профилях.
Разновидности шипорезных фрез
В зависимости от конструкции и профиля выполняемого шипа целесообразно выделить несколько видов фрез. Это дисковые фрезы со съемными или напаянными резцами, с заплечиками, концевые фрезы для обработки шипов, в том числе под профиль типа "ласточкин хвост".
Дисковые фрезы с напаянными резцами
Это тип фрез является самым распространённым. В нем пластины вмонтированы в корпус фрезы. Обычно они располагаются три в ряд. Количество зубов может быть от 4 до 6.
Для ускорения процесса нарезки такие фрезы устанавливаются по несколько штук на один шпиндель. Его недостатком является необходимость смены всей фрезы после отработки ресурса.
Дисковые фрезы со съемными резцами
Вышеприведенный недостаток призваны устранить шипорезные дисковые фрезы со сменными резцами. Пластины вставляются в специальные пазы на цилиндрической стороне фрезы и закрепляются крепежными элементами.
Помимо этого, механическое крепление позволяет разрабатывать фрезы с регулировкой по толщине, высоте и ширине. Например, известны модификации, которые делают шипы с высотой до 96 мм. Для увеличения прочности режущие кромки имеют алмазоподобное покрытие.
Дисковые фрезы с заплечиками
Такой инструмент применяется для скрытого сращивания. Ее отличием от фрез других видов заключается в том, что с двух сторон режущей части выполнены заплечик и плоский шип с шириной 5-10 мм. Этот размер выбирается в зависимости от толщины заготовки.
Они могут располагаться во фрезе в двух вариантах. В первом, заплечик и плоский шип находятся в одной плоскости, а во втором – в разных. Здесь один из них имеет размер с полную высоту шипов, а другой выточен на уровне глубины канавки.
Такая конструкция позволяет изготовить скрытое шиповое соединение, что немаловажно для внешнего вида профильных изделий. Также при этом получается ровный шов на краю соединения.
Концевая фреза для нарезки шипов
Таким инструментом изготовляются неглубокие выемки. Режущая часть у фрезы выполнена раздельной. Вращающий момент от шпинделя станка к резцам передается посредством цилиндрического стержня, закрепленного одним концом на ней. На другой конец вставлен резец, который фиксируется гайкой. По сути, стержень выполняет роль хвостовика.
Шипы на фрезе расположены в ряд, а сама режущая кромка образована путем выточки прямой канавки на нем. Как правило, высота режущей части не превышает 50 – 60 мм.
Концевая фреза "ласточкин хвост"
Эта фреза используется для изготовления шиповых соединений в заготовках из алюминия. Также подходит для обработки дерева и фанеры.
Состоит из режущей части и хвостовика. В режущей части находятся два симметрично расположенных зуба, в которые впаяны твердосплавные пластины. Резцы выполнены наклонными как к плоскости заготовки, так по оси. Хвостовик выполнен цилиндрическим.
Нарезка шипов сильно зависит от выбора инструмента и его правильной подготовки, а также взаимное расположение фрезы и стола, на котором крепится заготовка. Поэтому необходимо постоянно отслеживать углы заточки, ширину шага и проверять перпендикулярность плоскостей. С изменением этих параметров необходимо корректировать технологический процесс обработки, в частности, скорости подачи и вращения шпинделя.
Для получения качественного соединения рекомендуется откалибровать заготовку и проверить на наличие дефектов.
Выбор шипорезной фрезы осуществляется в зависимости от породы дерева, припусков на чистовую обработку и в соответствии габаритами самой заготовки.
