ISCAR: EFEKTIVNÍ FRÉZOVÁNÍ HLINÍKOVÝCH SLITIN A DALŠÍCH NEŽELEZNÝCH MATERIÁLŮ

Při výběru 90° fréz je třeba vzít v úvahu několik faktorů, jako je materiál obrobku, množství odebraného materiálu, požadovaná přesnost a drsnost obrobených ploch, a nakonec také stabilita a charakteristika obráběcího stroje. Výše uvedené faktory ovlivňují typ nástroje, geometrii břitu, konfiguraci nástroje a další. Stejné aspekty jsou také klíčovými body při konstrukci nástroje pro výrobce. Například monolitní frézy poskytují maximální přesnost obrábění, zatímco nástroje s vyměnitelnými destičkami umožňují obrábět při velkém zatížení a poskytují lepší nákladovou efektivitu na řeznou hranu. Řezná hrana je u monolitních fréz a nástrojů s pájeným břitem dokončena a připravena k použití až po operaci broušení. U nástrojů s vyměnitelnými destičkami je tvar břitové destičky klíčovým faktorem určujícím výslednou geometrii nástroje.

Velký pokrok zaznamenal svět kovoobrábění počátkem 90. let, kdy ISCAR uvedl na trh řadu nástrojů ISCAR HELIMILL. Šlo o 90° nástroje, které měly vyměnitelné destičky s břitem ve šroubovici. Geometrie vysoce efektivní řezné hrany ve šroubovici výrazně pomohla snížit zatížení stroje a s tím spojenou spotřebu energie, a navíc byl chod nástroje velmi klidný díky postupnému vnikání břitu do materiálu. Koncept HELIMILL společnosti ISCAR předznamenal nový přístup ke konstrukci geometrie břitu frézovací destičky a v podstatě z ní učinil etalon pro další typy frézovacích destiček.

Do těles 90° fréz lze upnout širokou škálu tvarů destiček – obdélník, čtverec, kosodélník, kosočtverec, trojúhelník nebo trigon. Tvar břitové destičky určuje počet řezných hran. Existují i další důležité vlastnosti týkající se tvaru destičky. Čtvercová nebo trojúhelníková destička má ve srovnání s destičkou tvaru obdélníku větší šířku. Zvětšení šířky břitové destičky umožňuje vyrobit v jejím středu větší otvor pro větší upínací šroub, čímž je zajištěna větší upínací síla a destička je v lůžku lépe upevněna. Zvětšení šířky břitové destičky ovšem omezuje minimální průměr frézy a vyžaduje větší zubovou mezeru, která snižuje pevnost tělesa frézy. To je jen jeden faktor, který je třeba vzít v úvahu při konstrukci 90° fréz s vyměnitelnými břitovými destičkami. Zároveň existují další aspekty, jako je způsob upnutí (radiální, tangenciální), rozsah rohových rádiusů, hladicí břit, utvařeč a další. Je bezpodmínečně nutné znát materiál obrobku a typ frézovací operace, pro kterou je fréza určena.

Kosodélníkový tvar destičky poskytuje optimální kombinaci délky břitu, různých rádiusů rohu, možnosti zapouštění a dalších parametrů geometrie břitu a pevnosti břitové destičky. To vysvětluje, proč právě tvar kosodélníku je běžně používaný. Výraznou nevýhodou zmiňovaného tvaru je počet řezných hran, který je v obvyklé konfiguraci omezen na dvě. Mohlo by se zdát, že jednoduchým způsobem, jak zvýšit počet hran, je vyrobit oboustrannou destičku. Avšak je třeba myslet na další atributy ovlivňující takovou konfiguraci. Omezení spočívá v úhlu odlehčení a ve vyšším axiálním úhlu čela frézy po montáži destiček na těleso nástroje.

Výše uvedené příklady je třeba vzít v úvahu při vývoji fréz s vyměnitelnými břitovými destičkami. Pečlivé prostudování a pochopení těchto faktorů může vést k řešení a vývoji efektivního nástroje. Aby bylo možné poskytnout zákazníkům širokou škálu nástrojových řešení 90° fréz, vyvíjejí výrobci více tvarů těles a inovují jednostranné i oboustranné vyměnitelné destičky.

Na trhu je v současné době nepřeberné množství typů a tvarů fréz a v důsledku toho se stal vývoj dalších vlastně nadbytečným úkolem. Kampaň NEOLOGIQ společnosti ISCAR přesto přinesla unikátní inovativní řešení frézování a vyhověla novým požadavkům na rychlá a produktivní řešení frézování. Konstruktéři společnosti ISCAR z oddělení výzkumu a vývoje vyvinuli nové frézy řady NEODO S890 určené pro hrubovací, polodokončovací, čelní a boční frézování, především na oceli a litině. 90° čelní nástrčné frézy S890 FSZ a stopkové frézy S890 ESZ jsou velice ekonomické a produktivní a jsou určeny pro obrábění za nepříznivých podmínek.

Nástroj je osazen masivními čtvercovými oboustrannými destičkami S890 SZMU. Destička má 8 řezných hran ve šroubovici a díky unikátní technologii lisování má jedinečně tvarované čelo a hřbet. Destička upnutá v tělese frézy je pozitivně skloněna v radiálním směru a v axiálním směru je úhel čela negativní, což zaručuje klidný řez a snížení spotřeby energie při frézování za různých řezných podmínek a při přerušovaném řezu. Rybinovitý tvar lůžka frézy zajišťuje velmi tuhé upnutí destičky. Destička má i hladicí geometrii pro zlepšení drsnosti obrobených ploch. Nový tvar čtvercové destičky v kombinaci s výhodami moderních technologií lisování přinesl efektivní a ekonomické řešení pro čelní frézování, zejména pro obrábění v blízkosti osazení, kde jsou určitá omezení upnutí obrobku.




Další novinkou pro 90° frézy jsou oboustranné trigon destičky H690 WNHU/WNMU z řady HELIDO. Destičky mají 6 řezných hran a tělesa H690 EWN a H690 FWN jsou nabízené v jemnozubé konfiguraci pro vyšší rychlost posuvu a maximální produktivitu. Nástroje mají dvojí pozitivní řeznou geometrii – pozitivní axiální a radiální úhel čela. Tyto vlastnosti přispívají k nižší spotřebě energie a umožňují hrubovací frézování na strojích s omezeným výkonem. Všestranné nástroje z řady HELIDO trigon line jsou vhodné pro frézování osazení, drážek, boční plunžrování a kruhovou interpolaci. Hlavní výhodou těchto nástrojů je kombinace přesnosti profilu 90°, produktivity a ekonomičnosti.

Efektivní frézování hliníkových slitin a dalších neželezných materiálů (mat. skupina ISO N) vyžaduje ostrou řeznou hranu a leštěné čelo. Pro tyto účely vyvinul ISCAR trojúhelníkové destičky HM390 TDCR 1505 z řady HELI3MILL. Jednostranné destičky mají dělenou řeznou hranu a velmi dobře se osvědčily v praxi při 90° frézování. Jedná se o cenově výhodné nástroje.

Výše uvedené nástrojové řady přesvědčivě potvrzují, že možnosti vylepšení 90° fréz s vyměnitelnými destičkami nejsou zdaleka vyčerpány. Správně zvolený úhel při konstrukci frézy je klíčový pro úspěšné obrábění, a to i s ohledem na nadbytečnost při vývoji nových geometrií destiček.

www.iscar.cz