Frezy trzpieniowe z promieniem naroża

Frez z promieniem naroża — hybrydowe narzędzie łączące wytrzymałość i precyzję

Frez z promieniem naroża, znany również jako frez o zaokrąglonym czole (bull-nose), to hybrydowe narzędzie łączące cechy frezów płaskich i kulowych. Jego podstawową cechą jest zaokrąglony promień na krawędzi tnącej, co stanowi praktyczne rozwiązanie wielu wyzwań obróbkowych, zwłaszcza związanych z wytrzymałością, trwałością i jakością powierzchni. W tym artykule omówimy kluczowe cechy, zalety wydajnościowe, kompatybilność materiałową oraz typowe zastosowania przemysłowe frezów z promieniem naroża.

1. Cechy frezów z promieniem naroża

Frez z promieniem naroża został zaprojektowany, aby zwiększyć trwałość narzędzia i jakość detalu poprzez prostą, lecz skuteczną modyfikację konstrukcyjną – ostre naroże frezu płaskiego zastąpiono niewielkim promieniem.

Kluczowe cechy:

• Geometria promienia naroża:
  Mały, zaokrąglony promień na końcówce narzędzia zmniejsza koncentrację naprężeń i minimalizuje ryzyko ukruszenia lub pęknięcia.
• Płaska powierzchnia tnąca na dnie:
  Podobnie jak frezy płaskie, pozwalają na obróbkę powierzchni płaskich, oferując jednocześnie większą wytrzymałość.
• Różne warianty liczby rowków:
  Dostępne z różną liczbą rowków (zwykle od 2 do 6), co wpływa na skuteczność usuwania wiórów, jakość wykończenia i prędkość posuwu.
• Powłoki narzędziowe:
  Często pokrywane powłokami wysokiej klasy, takimi jak azotek tytanu (TiN), azotek tytanu i glinu (TiAlN) czy azotek glinu i chromu (AlCrN), które zwiększają odporność na zużycie i ochronę termiczną.
• Różnorodność rozmiarów:
  Dostępne w różnych długościach, średnicach i promieniach naroży, aby dopasować się do szerokiego zakresu zastosowań, od zgrubnej po wykańczającą obróbkę.

2. Właściwości użytkowe

Frez z promieniem naroża jest ceniony za doskonałe połączenie wydajności i trwałości w wymagających warunkach obróbki.

Zalety wydajności:

• Wydłużona trwałość narzędzia:
  Zaokrąglone naroża lepiej absorbują i rozkładają siły skrawania, zmniejszając ryzyko przedwczesnego uszkodzenia narzędzia.
• Lepsza jakość powierzchni części:
  Mały promień zapewnia gładsze wykończenie wewnętrznych naroży i ogranicza powstawanie zadziorów w porównaniu do narzędzi z ostrymi narożami.
• Wyższe prędkości i posuwy:
  Wzmocniona krawędź pozwala na bardziej agresywne parametry skrawania, zwłaszcza podczas obróbki z dużą prędkością.
• Zmniejszone odchylenia narzędzia i drgania:
  Wzmocniona geometria zwiększa sztywność, co poprawia dokładność wymiarową i stabilność powierzchni.
• Wszechstronność zastosowań:
  Skuteczne zarówno w zgrubnej, jak i wykańczającej obróbce, szczególnie przy detalach z zaokrąglonymi narożnikami lub tam, gdzie istotna jest integralność naroża.

3. Materiały do obróbki

Dzięki solidnej konstrukcji i nowoczesnym powłokom, frezy z promieniem naroża nadają się do obróbki szerokiego zakresu materiałów.

Kompatybilne materiały obrabiane:

• Metale żelazne:
  Stal zwykła, stal nierdzewna, hartowane stale narzędziowe, żeliwo.
• Metale nieżelazne:
  Aluminium, miedź, mosiądz, tytan oraz inne stopy.
• Tworzywa sztuczne i polimery:
  Szczególnie przydatne przy obróbce tworzyw inżynieryjnych, takich jak PEEK czy poliwęglan.
• Materiały kompozytowe:
  Kompozyty węglowe i szklane, gdzie ważna jest wytrzymałość krawędzi i odporność na wysoką temperaturę.

Materiały narzędziowe:

• Węglik spiekany (często stosowany w wysokowydajnej obróbce)
• Stal szybkotnąca (HSS) (do ogólnej obróbki i niższych prędkości)
• Powlekany węglik (do zastosowań wymagających odporności na wysoką temperaturę i ścieranie)

4. Zastosowania przemysłowe

Frez z promieniem naroża stosowany jest w wielu branżach, szczególnie tam, gdzie wymagana jest precyzja, trwałość i szybka obróbka.

Typowe zastosowania przemysłowe:

• Obróbka elementów samolotów z tytanu i stopów aluminium.
• Wykańczanie krytycznych części konstrukcyjnych z gładkimi przejściami naroży, co redukuje koncentrację naprężeń.

• Produkcja bloków silników, elementów skrzyń biegów i matryc do formowania tworzyw.
• Zapewnienie czystych przejść wewnętrznych i dłuższej trwałości narzędzia przy obróbce hartowanej stali.

• Idealne do gniazd form, wykrojników i matryc wymagających gładkich przejść i ścisłych tolerancji.

• Obróbka części ze stali nierdzewnej i tytanu, takich jak implanty, narzędzia i obudowy.
• Uzyskanie czystych krawędzi i wykończeń niezbędnych w zastosowaniach biomedycznych.

• Stosowane w prototypowaniu, produkcji precyzyjnych części oraz niestandardowych elementów wymagających trwałych narzędzi o wysokiej jakości powierzchni.

Podsumowanie

Frez z promieniem naroża to inteligentne rozwiązanie dla wyzwań w precyzyjnej obróbce. Łącząc zdolność do płaskiej obróbki frezów płaskich z trwałością zaokrąglonej krawędzi, oferuje wydłużoną żywotność narzędzia, gładsze wykończenie powierzchni oraz większą wydajność pracy. Niezależnie od branży – lotniczej, motoryzacyjnej czy produkcji form – frezy te są niezbędne w nowoczesnej, wysokoprecyzyjnej produkcji.