HSC frézování (High Speed Cutting) - vysokorychlostním frézováním k úspěchu

Při obrábění hliníku se musí používat nástroj s drážkami ve šroubovici s velkými drážkami pro odvádění třísek. Zde se ukazuje, že je výhodné používání dvoubřitého nástroje se stoupáním šroubovice cca 45°. Nástroj by měl vykazovat úhel čela 15°–20° a boční úhel zábřitu 10°–12°. Je-li k dispozici stroj s menším výkonem vřetena, s malými posuvy nebo hlubokými drážkami, pak se musí upřednostnit jednobřitý nástroj s drážkami do šroubovice. V případě průměrné řezné rychlosti cca 2000 m/min. lze snadno dosáhnout životnosti činící 500 m.

Při obrábění mědi a slitin mědi se musí používat stejné nástroje jako v případě obrábění hliníku. Posuv na zub se pak, v závislosti na složení slitiny, pohybuje mezi 0,02 až 0,4 mm.

Čistá měď by se měla za účelem zabránění vytváření nárůstků obrábět pouze pomocí přesně vybroušeného břitu nástroje.
Sousledné frézování se musí v tomto případě upřednostnit před nesousledným frézováním. Zde je výhodné používat keramické nástroje, jelikož lze docílit až 10násobných řezných rychlostí.

Pro obrábění plastových kompozitních materiálů je zvlášť vhodné HSC obrábění, jelikož při rostoucí řezné rychlosti rychle klesají řezné síly a pomocí velkých posuvů se zabrání delaminaci v okrajových oblastech. Díky odvádění energie vznikající při obrábění prostřednictvím třísek podléhá základní materiál pouze minimálnímu tepelnému zatížení.

CFK a GFK materiály

Dle možností by se mělo preferovat nesousledné frézování s obráběním proti vláknům a nikoliv paralelně s vlákny. Uspokojivé výsledky obrábění lze ovšem očekávat pouze při používání polykrystalických diamantových nástrojů. Optimální rozsah obrábění činí cca v_c = 4500 m / min a v_f až 30 m / min. Nástroj by měl vykazovat úhel čela cca 5° a boční úhel zábřitu 10°.

Materiály vyztužené aramidovými vlákny

Jelikož se musí přerušovat silová vlákna, je třeba upřednostňovat ostré břity s podobnou geometrii, se kterou se setkáváme při obrábění lehkých kovů. Nejlepších výsledků se dosahuje pomocí nástrojů, které lze zařadit do skupiny ISO K. Optimálního rozsahu obrábění se dosáhne při řezné rychlosti od 2000 m/min. do 3000 m/min. a rychlosti posuvu
10 m/min až 15 m/min.

Při vysokorychlostním frézování oceli lze v případě řezné rychlosti 750 m/min. dosahovat životnosti
20–25 m. Rozsahy řezných rychlostí od 500 m/min. do 1500 m/min. lze vesměs realizovat pomocí TK fréz ze skupiny ISO P. Metoda HSC frézování se osvědčila zejména v oblasti výroby forem a nástrojů, kdy se obrábějí komplikované tvary metodou řádkového frézování většinou pomocí kuličkové geometrie břitu.

Zde lze prostřednictvím vysokých posuvů a řezných rychlostí dosáhnout enormní úspory času a optimální kvality povrchu. Ukázalo se, že se v případě konstantního úhlu čela (0°), zvětšujícího se bočního úhlu zábřitu a zvyšujícího se posuvu prodlouží životnost.

Optimální boční úhel zábřitu se ustálil na cca 12°–20°. Nástroje s přímým drážkováním, s břitem do středu, popř. přes střed, se díky své stabilitě ukázaly jako optimální řešení pro oblast výroby forem a nástrojů. Je třeba se snažit o dosažení posuvů od 0,3 do 0,7mm, sousledné frézování i
o frézování za sucha, přičemž by se řezná rychlost měla pohybovat mezi 500 m/min. a 1500 m/min..

Litinu lze obrábět pomocí TK nástrojů, jejichž úhel čela by se měl pohybovat od 0° do 6° a boční úhel zábřitu by měl činit 12°. Nástroje musí být bezpodmínečně opatřeny povlakem. Zde se musí dbát na to, aby se prostřednictvím měkkého zajíždění a vyjíždění do, popř. z materiálu co nejvíce minimalizovalo vytváření hřebenových a příčných trhlin v povlaku.

Při řezných rychlostech 1000 m/min. lze zvýšit objem materiálu odebraného za jednotku času, např. u GG 25, o koeficient 10. Životnost se pohybuje kolem 20 m na břit a povrch odpovídá kvalitě broušeného povrchu. Životnost lze zvýšit tehdy, když se zvolí relativně vysoký posuv, tzn. posuv na zub cca 0,3 až 0,4 mm.

Výhodou při obrábění grafitu jsou nejenom nízké řezné síly, nýbrž i grafitový prach, který se vytváří. Grafitový prach by se měl co nejrychleji a bezezbytku odstraňovat z procesu obrábění, jelikož životnost nástrojů ve značné míře závisí na rychlosti odstraňování grafitového prachu. Aby se zabránilo abrazivnímu efektu, naše frézy na obrábění grafitu jsou opatřené diamantovým povlakem.

Tato mimořádně tvrdá vrstva optimálním způsobem odolává abrazivnímu opotřebení, což opět vede k prodloužení životnosti nástroje. Za účelem lepšího odvádění třísek by se mělo preferovat sousledné frézování.