Rohové poloměrové čelní frézy

Stopkové frézy s rohovým rádiusem, známé také jako „bull-nose“ frézy, jsou hybridním řezným nástrojem, který kombinuje vlastnosti hranatých (square) a kulových (ball nose) fréz. Jejich hlavním znakem je zaoblený roh na řezné hraně, který představuje praktické řešení mnoha problémů při obrábění – zejména v oblasti pevnosti, odolnosti a kvality povrchu. Tento článek se zaměřuje na klíčové vlastnosti, výhody při obrábění, kompatibilitu s materiály a běžné průmyslové aplikace těchto fréz.

1. Vlastnosti fréz s rohovým rádiusem

Frézy s rohovým rádiusem jsou navrženy tak, aby prodloužily životnost nástroje a zlepšily kvalitu obrobených dílů pomocí jednoduché, ale účinné úpravy designu: ostrý roh hranaté frézy je nahrazen malým rádiusem.

Hlavní vlastnosti:

  • Geometrie s rohovým rádiusem:
    Malý, zaoblený roh na špičce frézy snižuje koncentraci napětí a minimalizuje riziko odštípnutí nebo prasknutí.
  • Plochá čelní řezná plocha:
    Stejně jako hranaté frézy umožňují frézování plochého dna, avšak s vyšší odolností.
  • Různé počty břitů:
    Dostupné v konfiguracích obvykle od 2 do 6 břitů, které ovlivňují odvod třísek, kvalitu povrchu a posuv.
  • Povlakování nástrojů:
    Často opatřeny povlaky jako je TiN (nitrid titanu), TiAlN (nitrid titanu a hliníku) nebo AlCrN (nitrid hliníku a chromu) pro vyšší odolnost vůči opotřebení a teplotě.
  • Dostupnost v různých rozměrech:
    Nabízeny v různých délkách, průměrech a poloměrech rohů, vhodné jak pro hrubování, tak pro dokončování.

2. Výkonnostní charakteristiky

Frézy s rohovým rádiusem jsou ceněny pro schopnost poskytovat vysoký výkon a dlouhou životnost i v náročných obráběcích podmínkách.

Výhody při obrábění:

  • Delší životnost nástroje:
    Zaoblené rohy lépe rozkládají řezné síly, což snižuje riziko předčasného selhání nástroje.
  • Lepší kvalita povrchu:
    Malý rádius zajišťuje hladší povrchy vnitřních rohů a snižuje tvorbu otřepů ve srovnání s ostrými hranami.
  • Vyšší rychlost a posuv:
    Zpevněné hrany umožňují agresivnější řezné podmínky, zejména při vysokorychlostním obrábění.
  • Snížený průhyb a vibrace nástroje:
    Vyztužená geometrie zvyšuje tuhost, což přispívá k přesnějším rozměrům a lepší konzistenci povrchu.
  • Univerzální použití:
    Efektivní při hrubování i dokončování, zejména u dílů s oblými přechody nebo tam, kde je důležitá integrita rohu.

3. Obráběné materiály

Díky své robustní konstrukci a moderním povlakům jsou frézy s rohovým rádiusem vhodné pro široké spektrum materiálů.

Kompatibilní materiály:

  • Železné kovy:
    Konstrukční oceli, Nerezová ocel, Kalené nástrojové oceli, Litina
  • Neželezné kovy:
    Hliník, Měď, Mosaz, Titan a jeho slitiny
  • Plasty a polymery:
    Inženýrské plasty, např. PEEK, polykarbonát
  • Kompozitní materiály:
    Uhlíkové a skelné lamináty, kde je důležitá pevnost hran a odolnost proti teplu

Materiály nástrojů:

  • Monolitní karbid: nejběžnější pro výkonné aplikace
  • Rychlořezná ocel (HSS): vhodná pro běžné obrábění a nižší rychlosti
  • Povlakovaný karbid: pro vysoké teploty a náročné podmínky

4. Průmyslové aplikace

Frézy s rohovým rádiusem se používají v mnoha průmyslových odvětvích, zejména tam, kde je vyžadována přesnost, odolnost a obrábění vysokými rychlostmi.

Běžné aplikace:

Letecký průmysl
  • Obrábění leteckých dílů z titanu a hliníkových slitin
  • Dokončovací operace na konstrukčních dílech, kde je třeba hladkých přechodů a menší koncentrace napětí
Automobilový průmysl
  • Výroba bloků motorů, převodových komponent a forem pro lisování plastů
  • Zajišťuje čisté vnitřní rohy a delší životnost nástroje při obrábění kalené oceli
Výroba forem a nástrojů
  • Ideální pro dutiny forem, razníky a matrice s hladkými přechody a těsnými tolerancemi
Výroba lékařských zařízení
  • Obrábění dílů z nerezové oceli a titanu, jako jsou implantáty, nástroje a kryty
  • Umožňuje dosažení čistých hran a povrchů potřebných pro biomedicínské aplikace
Obecné CNC obrábění
  • Vhodné pro prototypování, výrobu přesných dílů a zakázkovou výrobu, kde je požadována odolnost nástroje a kvalitní povrch

Závěr:

Stopkové frézy s rohovým rádiusem představují chytré řešení běžných výzev v přesném obrábění. Kombinací ploché řezné schopnosti hranatých fréz s vyšší odolností zaobleného rohu přinášejí delší životnost nástroje, hladší povrchy a vyšší produktivitu. Ať už se používají v letectví, automobilovém průmyslu nebo při výrobě forem, tyto nástroje jsou nezbytné pro moderní vysoce přesné obráběcí operace.