Trvalý tlak na zvyšování výkonnosti
a hospodárnosti výrobních procesů
ovlivňuje všechny jejich složky. Díky
pokrokům ve slévárenství a kovárenství
se zmenšují přídavky, obrobky
jsou subtilní. Požadavek na vysokou
kvalitu povrchu již při prvém opracování,
snaha o eliminaci veškerých
vibrací, které při obrábění vznikají,
potřeba držet výkon na vřeteni stroje
v rozumných mezích a nutnost minimalizovat
radiální síly, které na vřeteno
působí. To vše vede k nahrazování
negativních geometrií frézovacích
břitových destiček řeznými geometriemi
vysoce pozitivními.
Současné vyspělé technologie výroby
vyměnitelných břitových destiček
dovolují takovéto tvary vyrábět a docilují
i při ostré řezné hraně, která dává
klidný řez a malé řezné síly, její dostatečnou
stabilitu a odolnost proti vyštipování.
Zůstává však několik vlastností,
které negativně ovlivňují řezný proces
a které jsou dány radiálním způsobem
upnutí. Řezná síla u destičky radiálně
upnuté působí proti malé tloušťce
materiálu destičky a vzniká tedy
nebezpečí jejího lomu. Protože ostrou
řeznou hranu nelze zatížit takovými
extrémními posuvy na zub, jaké jsou
běžné u negativních geometrií, je pro
zachování úběru materiálu za jednotku
času nutno zvýšit řeznou rychlost
nebo počet břitů po obvodu frézy.
Způsobem radiálního upnutí výměnné
břitové destičky je zeslaben průměr
těla frézy; velikost prostoru pro odvod
třísky a upínací mechanismus limitují
počet destiček, které lze na obvodu
frézy umístit.
Tangenciálním způsobem upnutí lze
tyto nevýhody eliminovat. Tangenciálně
upnutých řezných destiček lze po obvodu
frézy umístit více než destiček upnutých
radiálně, nosný průměr těla frézy je
oslaben méně, fréza je stabilnější a řezná
síla působí proti tloušťce materiálu, jež
se rovná šířce destičky – tím se snižuje
riziko jejího lomu a zvyšuje se provozní
spolehlivost. Současné sofistikované
návrhy tvaru tangenciálních destiček
již dovolují na jednu destičku umístit
4 – 6 využitelných řezných hran, a to
i při dvojité pozitivní geometrii. Dociluje
se vynikající obrobený povrch díky
obloukovému vedlejšímu břitu, optimálně
rozdělené břity frézy pozitivně
ovlivňují její životnost.
Není proto divu, že přední světoví
výrobci řezných nástrojů trvale rozšiřují
svoji nabídku nástrojových systému
s tangenciálně upnutými řeznými destičkami.
Firma Iscar má ve své nabídce řadu
stopkových a nástrčných fréz SumoMill
290 line pro rozsah průměrů 8 – 80 mm,
které jsou osazeny destičkami T290 se
dvěma řeznými hranami ve šroubovici
a řadu HeliTang T490 line pro rozsah
průměrů 16 – 125 mm. Větší průměr
nástrojů řady HeliTang je dovoluje
vybavit destičkami T490 se čtyřmi řeznými
hranami ve šroubovici a délkou
hrany 8, 13 nebo 16 mm. Řada Heli-
Tang zahrnuje stopkové frézy, nástrčné
frézy a čelní válcové frézy, osazené větším
počtem destiček. Nabídku nástrojů
s tangenciálními řeznými destičkami
doplňuje řada TangPlunge pro plynulé
zapouštění a dokončování čelních
ploch. Nástroje pro průměry 25–52 mm
jsou osazené oboustrannými destičkami
HTP se čtyřmi řeznými břity; jsou vhodné
i pro velká vyložení, kde se vyznačují
klidným chodem. Nová řada destiček
TangMill s „motýlkovým“ tvarem
nabízí 2 x 4 řezných břitů a vyznačuje
se větší stabilitou při větší hloubce řezu,
kdy řezné síly dvou sousedících břitů
mají výslednici v blízkosti osy upínacího
šroubu.
Firma Ingersoll Cutting Tools, rovněž
člen skupiny IMC jako Iscar, má
ve svém programu skutečně obrovskou
nabídku nástrojů s tangenciálně upnutými
destičkami. Jsou dodávány v řadě
MaxLine, členěné na podskupinu Smax
a Vmax. Smax jsou čtyřbřité VBD
o velikosti hrany 8,5–18 mm, s volitelným
rohovým rádiusem a unikátním
tvarem lůžka, kdy řezná síla zatlačuje
destičku do tělesa frézy; nástroje pro
těžké hrubování jsou vybaveny podložkou
pod VBD pro ochranu lůžka.
Označení Vmax mají VBD s dvojitou
pozitivní geometrií a osmi využitelnými
řeznými hranami. Řada MaxLine
tvoří základ rozsáhlých nástrojových
souborů, které zahrnují stopkové frézy,
válcové frézy s VBD ve šroubovici, dále
frézy nástrčné, čelní, kotoučové, drážkovací
a zanořovací. U většiny nástrojů je
na výběr jemné (husté), střední a hrubé
osazení řeznými destičkami; pro některé
typy je k dispozici upnutí VBD do
kazety. Rozsah velikostí u kotoučových
a čelních fréz pokrývá průměry od 100
do 300 mm a počet použitých řezných
destiček se pohybuje od 4 do 38 na jednom
nástroji.
Dle doporučení výrobce se optimální
řezné parametry (řezná rychlost v metrech
za minutu / posuv na zub v mm)
pohybují pro opracování vybraných
materiálů v následujících mezích: hliníkové
slitiny 450–900 / 0,1–0,4; šedá
litina 120-230 / 0,127–0,305; nástrojová
ocel 75–120 / 0,127–0,254; titan
30–45 / 0,08–0,15. Za zmínku stojí
nová skupina řezných destiček Smax,
koncipovaná pro extrémně vysoké
posuvy. Dle podkladů výrobce lze
docílit pro nástrojovou ocel při řezné
rychlosti 90–180 m/min posuvu 1,5–
3,0 mm/zub a pro konstrukční ocel při
řezné rychlosti 150–240 m/min posuvů
obdobných.
Poslední vývoj v řadě MaxLine představují
řezné destičky Evo-Tec (Evolution
of Technology), což jsou nové
tangenciální VBD označené DGM314
a DGM324. Vyznačují se vysoce pozitivní
geometrií, zesíleným břitem o délce
až 14 mm, hladicím zábřitem a zesílenou
opěrnou plochou. Nabízejí další
zvýšení řezných parametrů a životnosti
nástroje. Evropské zastoupení společnosti
Ingersoll Cutting Tools, marketingové
a technologické centrum Ingersoll
Werkzeuge GmbH v Haigeru/Hesensko,
pořádá prakticky každý týden
bezplatné semináře, týkající se novinek
i technologických problémů obráběcích
procesů. Jednoho se mohla zúčastnit
koncem dubna i skupina odborníků
z České republiky a bylo jí tak umožněno
seznámit se s novinkami v této oblasti
včetně řady Evo-Tec. Na obráběcím
centru Hermle C40U byly předvedeny
ukázky obrábění litiny GG 25 (hrubování
s VBD Smax, hrubování s VBD
Vmax, jemné obrábění a dokončování)
a nástrojové oceli 1.2312 (hrubování,
zanořovací frézování, HSC hrubování
a frézování skloněné roviny). Použité
řezné parametry nejen prokázaly, že
výše uvedená doporučení výrobce jsou
reálná, ale v řadě případů je dokonce
i předčily. Petr Borovan
