Ten artykuł stanowi kompletny przewodnik dotyczący wyboru i zastosowania frezów pod kątem materiału z jakiego są zbudowane. Frezy walcowo-czołowe są wykonane ze stopów stali kobaltowej (zwanej stalą szybkotnącąlub HSS) lub z węglika wolframu w siatce kobaltu (w skrócie węglik spiekany). Chociaż istnieje kilka bardziej egzotycznych alternatyw, takich jak proszki metali. Dla wielu warsztatów produkcyjnych pytanie, czy używać frezów z węglików spiekanych, czy frezy HSS, wydaje się głupie. Węglik jest lepszy, prawda? Okazuje się, że zależy to od skrawanego materiału, maksymalnej prędkości wrzeciona maszyny i potencjalnie od kilku innych czynników. Jeśli pracujesz z bardziej miękkimi materiałami, takimi jak aluminium, a twoje wrzeciono nie jest w stanie osiągnąć zalecanych prędkości dla węglika spiekanego w aluminium, możesz odkryć, że stosowanie frezów z HSS ma większy sens. Węglik jest znacznie sztywniejszy niż frezy HSS, co może być pomocne w zmniejszaniu drgań lub przy skrawaniu na duże głębokości.Dlatego możemy stosować dłuższe frezy,jeśli są wykonane z węglika spiekanego. Jeśli jednak wibracje nie stanowią problemu, sztywność ta jest kompensowana przez węglik, który jest bardziej kruchy niż frez HSS. Z tego powodu frez węglikowy nie może wytrzymać tak dużego obciążenia wiórami i zamiast się zużywać, ma tendencję do odpryskiwania.
Skrawanie aluminium
W przypadku mniejszych frezarek, których prędkość obrotowa nie przekracza 6000 obr/min, które będą skrawały aluminium, zazwyczaj poleca się frezy HSS o średnicy większej niż 15 mmi a do mniejszych średnic –frezy węglikowe. Takie rozwiązanie pozwala ograniczyć koszty dużych frezówpalcowych (którepewnie wolałbyś mieć z wymiennymi ostrzami i używać płytek węglikowych), jednocześnie utrzymać sztywność przy zastosowaniu mniejszych frezów.
Głębokość skrawania frezy HSS vs frezy z węglika
Jeśli weźmiemy dwa takie same frezy różniące się tylko materiałem z jakiego są zbudowane –jeden z HSS, drugi z węglika spiekanego – to głębokość skrawania dla HSS będzie wyższa niż dla węglika spiekanego. Dlaczego tak jest? Czy węglik nie może skrawać szybciej i głębiej niż frez HSS?
Cóż, nie zawsze. W wielu sytuacjach jest to rekompensowane przez zdolność węglików do pracy przy znacznie wyższych prędkościach obrotowych. Nawet przy mniejszych głębokościach skrawania możemy pracować z wyższymi wartościami posuwu, pod warunkiem, że będziemy w stanie utrzymać prędkości wrzeciona potrzebny do tych wartości posuwów.Wybór materiału narzędziowego zależy od ciętego materiału, a także od maksymalnej prędkości obrotowej wrzeciona maszyny. Mniejsze frezarki mogą nie być w stanie osiągnąć prędkości wrzeciona zalecanych dla frezów węglikowych. Choć frezy węglikowe są droższe, to mogą również pracować z prędkością 2,5razy większą niż frezy HSS.Biorąc to wszystko pod uwagę, większość prac produkcyjnych jest wykonywana przy użyciu frezów z węglików spiekanych. Są zdolne do wyższego tempa usuwania materiału, zakładając, że prędkość obrotowa wrzeciona obrabiarki jest wystarczająco duża, aby wykorzystać ich pełną moc.
W kolejnych artykułach opisaliśmy:
Obróbka skrawaniem stali nierdzewnej – na czym polega, jakie narzędzia?
Frezy teowe – rodzaje, zastosowanie, frezowanie rowków
Frez VHM – co to jest, rodzaje, zastosowanie
Frezowanie wpustów – parametry, jaki frez?
