HSC frézovanie (High Speed Cutting) - vysokorýchlostným frézovaním k úspechu

Pri obrábaní hliníka sa musí používať nástroj s drážkami v skrutkovnici s veľkými drážkami pre odvádzanie triesok. Tu sa ukazuje, že je výhodné používanie dvojbritového nástroja so stúpaním skrutkovnice cca 45°. Nástroj by mal vykazovať uhol čela 15°–20° a bočný uhol zábritu 10°–12°. Ak je k dispozícii stroj s menším výkonom vretena, s malými posuvmi alebo hlbokými drážkami, potom sa musí uprednostniť jednobritový nástroj s drážkami do skrutkovnice. V prípade priemernej reznej rýchlosti cca 2000 m/min. je možné jednoducho dosiahnuť životnosti činiacej 500 m.

Pri obrábaní medi a zliatin medi sa musia používať rovnaké nástroje ako v prípade obrábania hliníka. Posuv na zub sa potom, v závislosti od zloženia zliatiny, pohybuje medzi 0,02 až 0,4 mm.

Čistá meď by sa mala za účelom zabránenia vytvárania nárastkov obrábať iba pomocou presne vybrúseného britu nástroja.
Súsledné frézovanie sa musí v tomto prípade uprednostniť pred nesúsledným frézovaním. Tu je výhodné používať keramické nástroje, pretože je možné docieliť až 10 násobných rezných rýchlostí.

Pre obrábanie plastových kompozitných materiálov je zvlášť vhodné HSC obrábanie, pretože pri rastúcej reznej rýchlosti rýchle klesajú rezné sily a pomocou veľkých posuvov sa zabráni delaminácii v okrajových oblastiach. Vďaka odvádzaniu energie vznikajúcej pri obrábaní prostredníctvom triesok podlieha základný materiál iba minimálnemu tepelnému zaťaženiu.

CFK a GFK materiály

Podľa možností by sa malo preferovať nesúsledné frézovanie s obrábaním proti vláknam a nie paralelne s vláknami. Uspokojivé výsledky obrábania je možné však očakávať iba pri používaní polykryštalických diamantových nástrojov. Optimálny rozsah obrábania činí cca v_c = 4500 m / min a v_f až 30 m / min. Nástroj by mal vykazovať uhol čela cca 5° a bočný uhol zábritu 10°.

Materiály vystužené aramidovými vláknami

Pretože sa musia prerušovať silové vlákna, je potrebné uprednostňovať ostré brity s podobnou geometriou, s ktorou sa stretávame pri obrábaní ľahkých kovov. Najlepších výsledkov sa dosahuje pomocou nástrojov, ktoré je možné zaradiť do skupiny ISO K. Optimálneho rozsahu obrábania sa dosiahne pri reznej rýchlosti od 2000 m/min. do 3000 m/min. a rýchlosti posuvu
10 m/min až 15 m/min.

Pri vysokorýchlostnom frézovaní ocele je možné v prípade reznej rýchlosti 750 m/min. dosahovať životnosti
20–25 m. Rozsahy rezných rýchlostí od 500 m/min. do 1500 m/min. je možné vo veľkej miere realizovať pomocou TK fréz zo skupiny ISO P. Metóda HSC frézovania sa osvedčila najmä v oblasti výroby foriem a nástrojov, kedy sa obrábajú komplikované tvary metódou riadkového frézovania väčšinou pomocou guľôčkovej geometrie britu.

Tu je možné prostredníctvom vysokých posuvov a rezných rýchlostí dosiahnuť enormnej úspory času a optimálnej kvality povrchu. Ukázalo sa, že sa v prípade konštantného uhla čela (0°), zväčšujúceho sa bočného uhla zábritu a zvyšujúceho sa posuvu predĺži životnosť.

Optimálny bočný uhol zábritu sa ustálil na cca 12°–20°. Nástroje s priamym drážkovaním, s britom do stredu, popr. cez stred, sa vďaka svojej stabilite ukázali ako optimálne riešenie pre oblasť výroby foriem a nástrojov. Je potreba sa snažiť o dosiahnutie posuvov od 0,3 do 0,7 mm, súsledné frézovanie i
o frézovanie za sucha, pričom by sa rezná rýchlosť mala pohybovať medzi 500 m/min. a 1500 m/min..

Liatinu je možné obrábať pomocou TK nástrojov, ktorých uhol čela by sa mal pohybovať od 0° do 6° a bočný uhol zábritu by mal činiť 12°. Nástroje musia byť bezpodmienečne obstarané povlakom. Tu sa musí dbať na to, aby sa prostredníctvom mäkkého zachádzania a vychádzania do, popr. z materiálu čo najviac minimalizovalo vytváranie hrebeňových a priečnych trhlín v povlaku.

Pri rezných rýchlostiach 1000 m/min. je možné zvýšiť objem materiálu odobraného za jednotku času, napr. u GG 25, o koeficient 10. Životnosť sa pohybuje okolo 20 m na brit a povrch zodpovedá kvalite brúseného povrchu. Životnosť je možné zvýšiť vtedy, keď sa zvolí relatívne vysoký posuv, tzn. posuv na zub cca 0,3 až 0,4 mm.

Výhodou pri obrábaní grafitu sú nielen nízke rezné sily, ale i grafitový prach, ktorý sa vytvára. Grafitový prach by sa mal čo najrýchlejšie a bez zvyšku odstraňovať z procesu obrábania, pretože životnosť nástrojov v značnej miere závisí od rýchlosti odstraňovania grafitového prachu. Aby sa zabránilo abrazívnemu efektu, naše frézy na obrábaní grafitu sú obstarané diamantovým povlakom.

Táto mimoriadne tvrdá vrstva optimálnym spôsobom odoláva abrazívnemu opotrebeniu, čo opäť vedie k predĺženiu životnosti nástroja. Za účelom lepšieho odvádzania triesok by sa malo preferovať súsledné frézovanie.