Specyfikacja i zastosowanie frezów pełnowęglikowych VHM

Frezy węglikowe palcowe to narzędzia skrawające przeznaczone do obróbki skrawaniem metodą ubytkową dzięki temu znajdują zastosowanie w różnych materiałach.

Co to jest węgilk spiekany?

Jest to materiał jak sama nazwa wskazuję składający się z metali trudno topliwych takich jak wolfram, tantal, tytan i niob połączonych w wysokiej temperaturze w metalem łączącym takim jak kobalt lub wanad. Posiadaj bardzo dużą twardość bo aż 1500 do 1700 HV, bardzo dużą odpornością na wysokie temperatury, małą rozszerzalnością przy wysokich temperaturach dzięki czemu możemy z dużą dokładnością zaplanować frezowany wymiar.

Klasyfikacja węglików spiekanych

Węgliki spiekane występują w bardzo wielu rodzajach i każdy producent posiada swoje indywidualne oznaczanie w zależności od składu oraz powłoki nałożonej. Ale aby uprościć poruszanie się zostały one sklasyfikowane według normy ISO 513, która określa 6 podstawowych gatunków. Są to oznaczenia węglika literami oraz odpowiednio kolorami:

• P – są to narzędzia przeznaczone do obróbki stali, kolor niebieski
• M- narzędzia do stali nierdzewnej, norma o oznaczeniu kolorem żółtym,
• K – narzędzia do obróbki żeliwa, kolor czerwony,
• N – frezy do metali nieżelaznych typu aluminium, miedź, mosiądz, kolor zielony,
• H – frezy węglikowe do materiałów hartowanych, kolor szary
• S – frezy widiowe do materiałów żaroodpornych, kolor miedziany,

Budowa frezów węglikowych

Frez węglikowy	Przekrój frez węglikowego A-A
L1- jest to długość całkowita, L2- długość części roboczej, L3 – długość użytkowa, zwężona w stosunku do chwytu, L4 – długość części roboczej, d1 – średnica części roboczej, d2 – średnica części chwytowej, d3 – średnica szyjki, R – rowek wiórowy	λ – kąt pochylenia linii ostrz, R – promień naroża ( jeśli występuję ), S1 – powierzchnia przyłożenia, S2 – kąt przyłożenia pierwotny, S3 – kąt przyłożenia wtórny, S4 – szerokość pierwotnej powierzchni natarcia, S5 – kąt natarcia, m – krawędzie tnące freza.

Aby zwiększyć wydajność frezów węglikowych nakłada się na nie specjalną powłokę, która ma za zadanie zwiększenie jego produktywności. Dzieje się tak ponieważ powłoka nakładana zwiększa odporność węglika na ścieranie oraz wysokie temperatury oraz zdecydowanie redukuję zjawisko powstawania narostu na ostrzu. Ze względu na niewielkie rozmiary frezów pełnowęglikowych proces powlekania jest bardzo opłacalny i przynosi kilkukrotną lepszą żywotność w rezultacie i aktualnie już prawie wszystkie frezy podlegają procesowi powlekania powłoką. Do najpopularniejszej powłoki używane w standardzie należy powłoka TiAlN. Posiada ona twardość 3700 HV, maksymalną temperaturę pracy 900°C oraz współczynnik tarcia 0,3.

Struktura powłoki TiAlN

Frezy węglikowe z tą powłoką stanowią podstawową linię frezów marki Fanar oraz wielu innych. Ze względu na przystępną cenę oraz duże możliwości obróbcze są najczęściej wybieranymi frezami.

Zastosowanie frezów węglikowych

Frezy węglikowe są jednymi z najbardziej uniwersalnych narzędzi skrawających stosowane głownie do obróbki średnio zgrubnej oraz wykańczającej. Najczęściej są używane w maszynach sterowanych numerycznie CNC ( computer numerical control ) jak frezarki oraz tokarki ( z napędem narzędzi ).

Mogą być stosowane przy frezowaniu rowków w pełnym materiale ( obróbka 3 osiowa ), frezowaniu bocznych krawędzi pełną wysokością części roboczej, profilowaniu, frezowaniu wgłębnym ( pionowo w osi Z ) oraz przy profilowaniu powierzchni promieniowych bądź powierzchni nieregularnych.

Frezowanie rowków
Frezowanie wgłębne, otworów
Frezowanie obwodowe
Frezowanie boczne
Profilowanie

Wymagają wysokich prędkości skrawania vc=100-200 [m/min] oraz bardzo małego bicia w oprawce narzędziowej rzędu 0,01÷0,02 mm. Najczęściej frezy węglikowe palcowe mocowane są w oprawkach na tulejki zaciskowe typu ER a ich bicie przedstawione jest poniżej w tabeli.

Wartość bicia narzędzia zamontowane w oprawce ER