Kuželové čelní frézy, čelní frézy na hliník

Ve světě obrábění a precizního strojírenství jsou specializované stopkové frézy klíčové pro dosažení optimálního výkonu a přesnosti. Dva takové nástroje – kuželové stopkové frézy a frézy na hliníkové slitiny – se běžně používají v specifických aplikacích, kde je geometrie, kvalita povrchu a kompatibilita s materiálem zásadní. Tento článek se zabývá jedinečnými vlastnostmi, výkonem, vhodnými materiály a průmyslovými aplikacemi obou typů nástrojů.

Část I: Kuželové stopkové frézy


  1. Vlastnosti
    Kuželové stopkové frézy mají kuželovitý tvar s postupným zúžením od stopky ke břitu. Tento design umožňuje snadné obrábění šikmých stěn nebo dutin.
    • Kuželovitý řezný profil:
      Průměr nástroje se postupně zužuje směrem ke špičce, obvykle v úhlech od 0,5° do 10°.
    • Vysoká tuhost:
      Kuželovitý tvar zvyšuje tuhost nástroje a snižuje jeho průhyb při hlubokém řezu.
    • Dostupné v různých provedeních s drážkami:
      Běžně dostupné s 2 nebo 4 břity podle požadavků na odvod třísek a kvalitu povrchu.
    • Materiál a povlaky:
      Obvykle vyrobené z monolitního karbidu nebo HSS, s povlaky jako TiAlN nebo AlTiN pro vyšší odolnost proti opotřebení.
    • Dlouhý dosah:
      Navrženy pro hluboké dutiny a kapsy s minimálními vibracemi.

  2. Výkon
    • Ideální pro 3D konturování:
      Výborné pro obrábění šikmých nebo tvarovaných povrchů, zejména v nástrojářství.
    • Snížené vychýlení nástroje:
      Vyšší tuhost umožňuje lepší kontrolu při obrábění s vysokým poměrem délky k průměru
    • Přesné šikmé stěny:
      Umožňuje přesné obrábění šikmých bočních stěn v dutinách a formách.
    • Vhodné pro úzké prvky:
      Kuželová geometrie usnadňuje přístup do úzkých prostor bez tření nebo deformace.

  3. Obráběné materiály
    Kuželové stopkové frézy jsou vhodné pro široké spektrum materiálů, včetně:
    • Nástrojové oceli
    • Kalené oceli
    • Hliník
    • Měděné slitiny
    • Grafit
    • Plasty a kompozity (např. pro výrobu forem)

  4. Průmyslové aplikace
    • Výroba forem a nástrojů:
      Obrábění jader a dutin se šikmými stěnami.
    • Letecký průmysl:
      Obrábění profilů lopatek a tvarově složitých konstrukčních dílů.
    • Výroba přípravků a nářadí:
      Přesné drážkování a profilování.
    • Gravírování a vzorování:
      Použití při výrobě cedulí a detailních 3D povrchů.

Část II: Frézy na hliníkové slitiny


  1. Vlastnosti
    Frézy určené pro hliníkové slitiny jsou optimalizovány pro obrábění měkkých, tažných a často „mazlavých“ materiálů jako 6061 a 7075.
    • Vysoký úhel šroubovice (obvykle 45° a více):
      Podporuje efektivní odvod třísek a snižuje nános materiálu.
    • Leštěné drážky:
      Zlepšují tok třísek a zabraňují ulpívání hliníku na řezné hraně.
    • Menší počet drážek (obvykle 2 nebo 3):
      Zajišťuje lepší odvod třísek a snižuje riziko ucpání.
    • Ostré řezné hrany:
      Minimalizují řezné síly a tvorbu tepla – klíčové při obrábění hliníku.
    • Bez povlaku nebo se speciálními povlaky:
      Často bez povlaku, nebo s DLC (uhlíku podobný diamantový povlak) či ZrN pro snížení tření.

  2. Výkon
    • Vysokorychlostní obrábění:
      Optimalizováno pro vysoké otáčky a posuvy.
    • Vynikající kvalita povrchu:
      Ostré hrany poskytují hladké povrchy a snižují potřebu následného leštění.
    • Efektivní odvod třísek:
      Zabraňuje sváření třísek a jejich ucpávání, což by mohlo poškodit díl i nástroj.
    • Nízké řezné síly:
      Ideální pro tenkostěnné nebo citlivé díly.

  3. Obráběné materiály
    Tyto nástroje jsou určeny především pro:
    • Hliník a hliníkové slitiny (např. 6061, 7075)
    • Mosaz
    • Měď
    • Hořčík
    • Vybrané plasty a měkké kompozity

  4. Průmyslové aplikace
    • Letecký průmysl:
      Obrábění lehkých konstrukčních dílů z hliníku.
    • Automobilový průmysl:
      Výroba motorových bloků, hlav válců a dalších hliníkových komponent.
    • Spotřební elektronika:
      Obrábění lehkých hliníkových krytů a chladičů.
    • Prototypové a výrobní dílny:
      Běžné v rychlém prototypování díky snadnému obrábění a krátkým dodacím lhůtám.

Závěr:

Kuželové stopkové frézy a frézy na hliníkové slitiny plní v obrábění odlišné, ale klíčové úlohy. Kuželové frézy vynikají při obrábění hlubokých dutin a šikmých stěn, což je zásadní při výrobě forem. Naopak frézy pro hliník jsou navrženy pro obrábění měkkých neželezných kovů s vysokou rychlostí a výbornou povrchovou úpravou.