Твердосплавные шарошки (борфрезы) по металлу: разновидности, выбор, применение

Конструкция шарошки и ее преимущества

Шарошки — режущий инструмент, состоящий из двух частей: стержня-хвостовика, который закрепляется в патроне дрели; рабочей головки из прочного материала.

Шарошки по металлу называют еще борфрезами. Их преимущество состоит в возможности обрабатывать труднодоступные места на заготовках из разных материалов. Их отличие от фрезы заключается в том, что с помощью шарошки невозможно создать определенные формы, она относится к вспомогательным инструментам конечной обработки. Особенности шарошки состоят:

• в возможности использовать ее в ручных инструментах;
• в абразивной структуре рабочей поверхности;
• большей скорости обработки изделия – до 60 тыс. об./мин.;
• высоком качестве шлифовки.

Что собой представляет шарошка и где используется

Шарошка (борфреза, долото шарошечное) – это инструмент, история которого насчитывает не один десяток, а может быть, и не одну сотню лет, точных данных на этот счет нет. Конструкция этого инструмента включает в себя два основных элемента: хвостовик, при помощи которого шарошка фиксируется в патроне используемого оборудования, и рабочую головку, выполняющую основную работу по шлифовке различных материалов. Шарошке в ходе обработки придают вращение, скорость которого может доходить до 60 000 об/мин.

Современные производители выпускают выполненные из разных материалов шарошки с рабочими головками различных размеров и форм. Такое разнообразие позволяет подбирать инструмент для решения конкретных технологических задач. Делая такой выбор, руководствуются в первую очередь характеристиками материала, из которого сделано обрабатываемое изделие, а также геометрическими параметрами последнего.

Борфрезы по металлу с удлиненным хвостовиком

Шарошки по металлу и другим материалам активно используются во многих сферах, в числе которых машиностроение, строительство, автомобилестроение, горнодобывающая промышленность, медицина, ювелирное дело и др. Применяя такой инструмент, можно выполнять эффективную обработку изделий из различных металлов, древесины, камня, стекла и пластика.

Не обойтись без шарошек при производстве пластиковых окон (с помощью такого инструмента зачищают места соединений). В горнодобывающей промышленности практикуется применение шарошек по камню большого диаметра, на рабочую часть которых установлены твердосплавные зубья. В ювелирном деле и при изготовлении декоративных элементов при помощи шарошек небольшого размера не только обрабатывают мелкие детали, но и наносят надписи и узоры на поверхность изделий.

Граверная работа мини шарошкой по керамике

Стоматология – еще одна сфера, где шарошки применяются очень активно. Именно такой инструмент является рабочим органом всем известной бормашины, также его используют при изготовлении зубных протезов. В быту шарошки, устанавливаемые в патрон обычной электродрели, также используются довольно часто. Применяя их, домашние мастера решают многие задачи, связанные с ремонтом дома и поддержанием его в надлежащем состоянии.

При помощи шарошек, правильно подбирая их форму и материал изготовления в соответствии с задачами, которые предстоит решить, можно выполнить ровное и аккуратное отверстие в стекле, керамической плитке, камне, кирпиче и в деревянных изделиях, качественно зачистить сварные швы, провести обработку труднодоступных мест, с чем не справится ни один другой инструмент.

Области применения

Известно, что шарошки используются с давних пор. Их функции настолько многообразны, что практически нет ни одной хозяйственной сферы, где бы они не нашли применение:

• в горном деле получили распространение борфрезы с большим диаметром и высокопрочными зубьями, способными дробить камень;
• важная функция насадок состоит в обработке матриц;
• в производстве пластиковых окон они необходимы при зачистке швов оконного профиля;
• обширную сферу для применения насадок малых размеров представляет граверное дело;
• в лечении и протезировании зубов не обойтись без борфрез;
• в строительной отрасли их можно использовать в монтажных работах с любым материалом;
• в сварочных операциях – для зачистки внутренних, труднодоступных швов;
• комплект шарошек по металлу обязательно присутствует в гараже каждого автолюбителя;
• без насадок на дрель невозможны мелкие ремонтные работы в доме.

Виды шарошек

На рынке присутствует широкий ассортимент борфрез, которые отличаются размерами или своей конфигурацией. Такое многообразие позволяет выбрать нужное приспособление в зависимости от цели использования и структуры обрабатываемого материала.

Цилиндрические шарошки бывают с гладким, зубчатым или сферическим торцом. Они используются для увеличения отверстий под определенным углом. Ими удобно также затачивать инструмент, например, отвертки.

Сферическая насадка позволяет отшлифовать сварной шов изнутри с углом в 90 градусов и меньше. С ее помощью можно также зачистить небольшие дефекты металла на детали или убрать подтеки краски, особенно при ограниченном доступе к поверхности.

Овальная форма шарошки по металлу представляет нечто среднее между цилиндрической и сферической. Она предназначена для зачистки торца заготовки и внутренних полостей определенной формы.

Параболическая головка борфрезы бывает скругленной или заостренной. Скругленная головка удобна при формировании канавок или зачистки углублений. Ее пользуются, когда надо прочистить, например, маслопровод. Острая парабола зачищает кромки шестеренок от заусениц, а также внутренние сварные швы в узких местах.

Шарошка для дрели в форме язычка пламени наиболее универсальна, так как соединяет в себе преимущества параболы и бочкообразного овала. Она эффективна при обработке самых сложных поверхностей.

Зенкер — особый борфрез по металлу, применяющийся в обработке цилиндрического или конического отверстия. Он незаменим для формирования внутренней резьбы или снятия ровной фаски с кромки конусного отверстия.

Советы по обработке

Пользуясь борфрезой на шуруповерте или электрической дрели, можно обрабатывать самые разные материалы. Но тут важно соблюдать ряд правил.

Работая инструментом по камню или керамограниту, нужно постоянно смачивать водой обрабатываемую плоскость. Жидкость при этом не должна попадать на электрический инструмент, в противном случае он может сломаться.

С помощью шарошек можно обрабатывать не только натуральную древесину, но и МДФ, фанеру, ДСП и ДВП. Характерным признаком борфрезы по дереву считается достаточно крупная насечка на рабочем элементе. Если при обработке вы начали чувствовать запах горелого, то следует выставить на электроинструменте меньшую скорость.

Работая с керамической плиткой или стеклом шарошкой, будьте предельно осторожны и внимательны. В процессе обработки таких заготовок на их поверхности нужно заранее начертить контур отверстия с помощью специальной фрезы. Затем отверстие пробивается борфрезой с шаровидным рабочим элементом.

Пользуясь электрическим инструментом с шарошкой, нужно не забывать о мерах предосторожности и безопасности. Обеспечьте рукам и глазам надежную защиту от попадания твердых частичек с помощью перчаток и очков.

Качество материала

По своему конструктивному исполнению борфрезы бывают одно-, двух- и трехконусными. Шарошки по металлу различаются также видом материала, который выбран для их производства или дальнейшего напыления.

Инструменты из углеродистой стали — самые распространенные. Чаще всего они комплектуются с дрелью и используются для бытовых нужд:

• обработки острых кромок деталей;
• создания на них углублений;
• расширения диаметра или получения новых отверстий.

Подобными шарошками можно работать с деревянными поверхностями или по металлу. Их основное преимущество — в доступной стоимости.

Алмазные шарошки можно комплектовать и с ручной дрелью, и со станком. Они предназначены:

• для работ с хрупкими материалами – стеклом или керамикой;
• шлифовки изделий из твердых металлов и сплавов, которые не поддаются металлическим борфрезам;
• для шлифовки и гравировки декоративных предметов;
• расточки мелких отверстий.

Алмазные шарошки дают ювелирную точность и высокое качество.

Абразивные шарошки изготовляют путем напыления на головку высокопрочного порошка, чаще всего, корунда. Благодаря высокой степени твердости корундовая шарошка широко применяется при обработке разнообразных материалов:

• металла и камня;
• керамики и стекла;
• бетонных и кирпичных стен.

Абразивные борфрезы отличают низкие цены и недолговечность. Их срок эксплуатации меньше, чем у инструментов из металла.

В условиях промышленного производства, когда возникает необходимость в зачистке материалов, обладающих высокой прочностью, применяются шарошки, изготовленные из твердых сплавов.

Они бывают разной конфигурации и характеризуются:

• устойчивостью к нагреву;
• высоким уровнем долговечности;
• комплектацией с инструментами большой мощности.

На что обратить внимание при выборе шарошки

При выборе шарошки в первую очередь необходимо разобраться, для обработки какого металла (или другого материала) она предназначена. В какой-то мере здесь может помочь правило: чем выше твердость обрабатываемого материала, тем мельче насечка. Но не всегда. Кроме того, надо хорошо представлять, какие поверхности каких металлов предстоит обрабатывать и подходит ли выбранная форма шарошки для данных целей. Все это является очень важными характеристиками, поэтому лучше всего не заниматься самодеятельностью, а воспользоваться таблицами из каталогов производителей, подобных тем, что приведены выше.
Еще одним фактором, ограничивающим выбор подходящей шарошки, является скорость вращения вашего электроинструмента. Если это электродрель, то шарошка из твердых сплавов при фрезеровке металлов не сможет работать на паспортных режимах резания, поэтому ее приобретение экономически невыгодно. Лучший вариант шарошки на дрель для обработки металлов — это инструмент из быстрорежущей стали. Также важными параметрами любой борфрезы являются диаметр и длина хвостовика. Масса металла хвостовика гасит возможную вибрацию, поэтому по возможности нужно выбирать максимально доступный диаметр. Длина, напротив, является фактором, способствующим вибрации, что особенно проявляется на металле с неравномерной структурой. Поэтому она должна точно соответствовать предполагаемым видам обработки.

Стоимость самых распространенных типов твердосплавных шарошек китайского производства составляет не более 500 рублей. А насколько работоспособен и долговечен такой инструмент при его использовании для фрезеровки твердых сталей или нержавейки? Если кто-то имеет опыт применения этих борфрез, поделитесь, пожалуйста, своим мнением о них в комментариях к данной статье.

Критерии для выбора

Чтобы использование шарошки принесло желаемый эффект, при ее выборе необходимо учесть:

• характер выполняемой работы;
• свойства материала, который должен быть обработан;
• размеры и форму изделия;
• технические характеристики инструмента, с которым комплектуется борфрез.

Показателем эффективности шарошек является нарезка ее зубьев:

• стандартная нарезка применяется для зачистки заусенцев и снятия фасок;
• редкими зубьями обрабатывают детали из алюминия и меди;
• твердосплавные зубья используются для работ с чугуном и нержавеющей сталью;
• ультратонкая нарезка обеспечивает высокий уровень шлифовки.

Если под рукой будет целый комплект шарошек разных видов, всегда можно подобрать оптимальный вариант.

Правила пользования

Раньше насадки использовали, в основном, для бытовых нужд в комплекте с дрелью. Однако при комплектации с ручным инструментом шарошки быстрее изнашиваются, ухудшает качество их режущих зубьев. С развитием технологий борфрезы стали устанавливать на станки с числовым управлением, что позволяет четко регулировать точность заданных параметров во время обработки:

• высоту фаски;
• угол наклона насадки;
• глубину канавок на металле;
• диаметр расточки.

Увеличить время эксплуатации шарошек при работе с ручным инструментом поможет соблюдение нескольких простых правил:

• рабочая головка шарошки должна плотно соприкасаться с поверхностью детали;
• хвостовик борфрезы не должен касаться изделия;
• сильное давление на шарошку во время работы может вызвать его перегрев и поломку;
• правильный расчет скорости обработки повысит ее эффективность;
• специальная смазка, нанесенная на рабочую головку, снизит степень ее износа;
• своевременная замена изношенного инструмента предохранит дрель от повреждения.

Так как инструмент не затачивается и не восстанавливается, выполнение правил применения продлит срок его службы.