Все эти факторы заставляют народных умельцев при возникновении необходимости в таком инструменте искать самостоятельные пути их изготовления. Особенно часто в них нуждаются те, кто занимается ремонтом автомобилей, мотоциклов и других транспортных средств.
С помощью простых шаровых фрез растачиваются, например, каналы в головках блоков цилиндров двигателей при их ремонте. Практически также только они могут качественно и точно обрабатывать криволинейные каналы. Ни какой другой тип фрез для подобных работ не годится. В качестве привода шаровой фрезы собственного изготовлении можно использовать обычную электрическую дрель.
Шаровую фрезу (шарошку, бор-фрезу) можно изготовить из шарика подходящего диаметра от шарикоподшипника или из шаровой опоры рулевого управления или подвески автомобиля. На изготовление этих деталей идут твердые стали, поэтому и фрезы из них будут обладать хорошими режущими свойствами.
Выберем в качестве заготовки шарик от подшипника диаметром 33 мм. Что нам может понадобиться для изготовления шарошки?
Инструменты и материалы
Можно обойтись минимумом инструментов:
- Болгаркой с отрезным и обточным диском.
- Сварочным аппаратом.
- Тисками по металлу.
- Штангенциркулем и маркером.
Набор необходимых материалов, с учетом проверки работоспособности изготовленной своими руками бор-фрезы, также краток.
Нам понадобится:
- Шарик диаметром 33 мм.
- Гайка.
- Оправка с резьбой на одном конце.
- Мотоциклетный блок цилиндров.
Процесс изготовления шарошки
Конечно, если следовать всем технологическим канонам изготовления инструмента из закаленного металла, то его следует предварительно отпустить, чтобы облегчить последующую механическую обработку. Но для этого понадобиться муфельная печь, которой у нас нет. Из-за этого нам потребуется немного больше времени, усилий и износа нарезного и обточного дисков, что не слишком затруднительно, ведь мы изготавливаем всего одну шаровую фрезу.
Еще раз замеряем с помощью штангенциркуля диаметр выбранного шарика и убеждаемся в том, что предстоит снять с его поверхности слой металла в 0,5 мм. Ведь нам нужна шарошка диаметром 32 мм.
Оправку можно было бы изготовить, просверлив в шарике глухое отверстие, с последующей нарезкой резьбы. Но это будет не так-то просто сделать, поскольку в таком случае точно придется отпускать металл заготовки, располагать специальным приспособлением для удержания шарика при обработке и, конечно, сверлильным станком, которого нет в наличии.
Поэтому мы останавливаемся на варианте с приваренной гайкой и оправкой, вворачиваемой в резьбу метиза. Для этого зажимаем шарик в тисках и с помощью сварочного аппарата закрепляем гайку на заготовке. По завершении сварки быстро охлаждаем полученное соединение в воде, чтобы предотвратить отпуск металла шарика.
Надежно вворачиваем оправку в гайку и закрепляем ее в шпинделе электродрели или болгарки, которые, в свою очередь должны быть надежно зафиксированы с помощью струбцин или тисков. Все готово для доводки диаметра шарика до нужного размера.
Для этого придаем вращение шпинделю с закрепленной заготовкой и приступаем к съему металла при помощи обточного диска и болгарки, постоянно контролируя диаметр обрабатываемого шара штангенциркулем.
Получив нужный поперечный размер (32 мм), прекращаем обработку.
Теперь все готово для формирования режущих зубьев. За хвостовик крепим заготовку в тисках по металлу и с помощью болгарки с отрезным диском приступаем к выполнению продольных пазов, которые будут необходимы для получения режущих кромок.
Возникает вопрос: сколько сделать проточек? Ответ однозначен: чем тверже обрабатываемый материал, тем их должно быть больше. Поскольку нам предстоит восстанавливать мотоциклетный блок цилиндров из дюралюминия, достаточно выполнить 10 пазов, чтобы получить 9 режущих кромок.
С помощью обточного диска удаляем лишний металл, чтобы получить трапецеидальный профиль зубьев, направленных в сторону вращения инструмента. Данная операция – наиболее сложная и важная, поэтому ее требуется выполнять со всем вниманием и аккуратностью. После нее можно считать, что шарошка полностью готова к предназначенной работе.
Остается проверить ее в деле на блоке цилиндров от мотоцикла «Урал» или каком-нибудь другом с теми же размерами отверстий. В процессе работы фрезу необходимо периодически смазывать маслом. Чтобы процесс протекал интенсивней и без лишних усилий на приводе.
Единственное, о чем хочется предупредить, так это о зоне обработки седла клапана, сделанного из стали. При приближении к нему следует уменьшить подачу и крепче держать инструмент, чтобы он не вырвался из рук, что чревато травмой или порчей обрабатываемой детали.
Предупреждения и замечания
При работе с шаровой фрезой необходимо защищать глаза очками, а на руки одевать перчатки. Само собой, на болгарке должен быть защитный кожух. Дело в том, что при обработке мягких металлов, стружка получается разной по размеру, которая склонна разлетаться во все стороны и на большие расстояния.
Что касается инструмента, то выгодней располагать режущие кромки не продольно к оси вращения, а под углом. Тогда фреза будет работать мягче, производительней и уменьшится риск ее несанкционированного закручивания.
Чтобы исключить тангенциальное биение инструмента, выгоднее сделать шарошку из шаровой опоры рулевого управления авто. Тогда нет необходимости в изготовлении оправки, ведь она уже есть и при это идеально отцентрирована по отношению к шару.
