• Tvorba dříku: Stopka je opracována do požadovaného tvaru a velikosti, aby se vešla do držáků nástrojů.
• Tepelné zpracování (karbid): Tepelné zpracování: Procesy tepelného zpracování, jako je kalení a popouštění, optimalizují vlastnosti materiálu.
• Povlakování (volitelné): Povlaky, jako je TiN nebo TiAlN, mohou být použity k dalšímu zvýšení odolnosti proti opotřebení a životnosti nástroje v náročných aplikacích.
• Povrchová úprava: Kuželové stopkové frézy jsou broušeny na konečné přesné rozměry a dosahují hladké povrchové úpravy.
• Kontrola kvality: Důkladná kontrola zajišťuje přesné rozměry, geometrii drážek, profil kuličkové špičky a neporušenost povlaku.
• Výrobní aspekty
• Extrémní přesnost: Pro zajištění přísných tolerancí kuželového profilu a kuličkového čela je nutné specializované CNC brusné zařízení a kvalifikovaná obsluha.
• Volba materiálu: Zásadní je rovnováha mezi tvrdostí, odolností proti opotřebení a houževnatostí. Kuželové frézy s kuličkovým ostřím mohou vzhledem ke svému tvaru používat o něco tvrdší třídy karbidů než standardní frézy.
• Geometrie: Geometrie: Konstrukce drážky, úhel šroubovice a geometrie břitu musí být optimalizovány pro efektivní řezání a odvod třísek na kuželových plochách.

Běžné materiály pro kuželové stopkové frézy

Karbid wolframu:

• Třídy: Nejběžnější volba. Různé jakosti nabízejí rovnováhu tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a houževnatosti optimalizovanou pro různé materiály obrobků. Kuželové kuličkové frézy mohou používat o něco tvrdší jakosti než standardní frézy.
• Výhody: Vynikající odolnost proti opotřebení, tvrdost za tepla a výkon při vysokorychlostním obrábění. Zvládá širokou škálu materiálů, včetně kalených ocelí a abrazivních slitin.
• Omezení: Vyšší cena ve srovnání s HSS a může být náchylnější k odlamování, pokud se nepoužívá v pevných sestavách.

Rychlořezné oceli (HSS):

Typy: Hutné materiály s vysokou přesností: Hutné materiály s vysokou přesností: Typy: M2, M7, T15 a jakosti obsahující kobalt, jako jsou M35 a M42, mohou být použity ve speciálních aplikacích.

Výhody: Dobrá houževnatost a cenová výhodnost pro scénáře s nižšími nároky nebo pro obrábění měkčích materiálů.

Omezení: Nižší odolnost proti opotřebení a tvrdost za tepla ve srovnání s karbidem, což omezuje jejich použití při vysokorychlostním obrábění nebo obrábění abrazivních materiálů.

• Práškový kov (PM):
  
• Typy: PM-HSS nabízí výhody oproti tradičně vyráběným HSS.
• Výhody: Jemnější struktura zrn vede ke zvýšení houževnatosti, odolnosti proti opotřebení a brousitelnosti ve srovnání se standardními HSS.
• Omezení: Relativně vyšší cena ve srovnání s konvenčními HSS.

Faktory ovlivňující výběr materiálu

• Materiál obrobku: Tvrdost, houževnatost a abrazivita obráběného materiálu jsou hlavními faktory.
• Objem výroby: Vyšší výrobní série často zvýhodňují prodlouženou životnost nástrojů z tvrdokovu, což ospravedlňuje jejich cenu.
• Tuhost obrábění: Vynikající výkon karbidu se nejlépe využívá při tuhém nastavení, aby se minimalizovalo riziko třísek.
• Specifické použití: Požadovaná kvalita povrchu, řezné rychlosti a složitost kuželové kontury mohou ovlivnit výběr materiálu.

Běžné možnosti nátěrů

• TiN (nitrid titanu): Všestranný povlak zlaté barvy, který nabízí univerzální zvýšení tvrdosti a odolnosti proti opotřebení.
• TiCN (karbonitrid titanu): Tvrdší a hladší alternativa k TiN, která zvyšuje odolnost proti opotřebení a tok třísek.
• TiAlN (nitrid titanu a hliníku): Poskytuje vynikající tvrdost za tepla a odolnost proti oxidaci, ideální pro vysokorychlostní obrábění tvrdších materiálů a pro kuželové frézy s kuličkovým hrotem, kde může být problémem hromadění tepla.
• AlTiN (nitrid hliníku a titanu): Podobně jako TiAlN s ještě vyšší tvrdostí a odolností proti oxidaci, vhodný pro obrábění velmi tvrdých materiálů nebo náročné aplikace.
• Uhlík podobný diamantu (DLC): Lze použít na karbidových kuželových frézách, které poskytují extrémní tvrdost a velmi nízké tření pro specializované aplikace.
• Vícevrstvé povlaky: Kombinace různých povlaků ve vrstvách může dále přizpůsobit výkonnostní charakteristiky.

Faktory, které je třeba zvážit

• Nákladová efektivita: Povlaky zvyšují náklady. Jejich výhody by měly převážit u kuželových fréz, zejména tam, kde je klíčová prodloužená životnost nástroje a výkonnost v obtížných materiálech.
• Materiál obrobku: Rozhodující je obráběný materiál. Povlaky přinášejí největší užitek při obrábění tvrdých, abrazivních materiálů.
• Geometrie: Povlakování složitých geometrií kuželových fréz může být náročné. Nerovnoměrné rozložení povlaku by mohlo negativně ovlivnit výkon.

Potenciální odbornost společnosti Baucor

Ačkoli společnost Baucor nemusí přímo nanášet povlaky na kuželové frézy, naše znalosti v oblasti obrábění by mohly být relevantní:

• Poradenství v oblasti povlakování: Můžeme výrobcům kuželových fréz poradit ohledně vhodnosti povlaků a jejich potenciálních výhod pro konkrétní aplikace.
• Zaměření na výkon: Společnost Baucor rozumí tomu, jak mohou povlaky zlepšit výsledky obrábění, což je princip použitelný pro kuželové stopkové frézy, a to i s ohledem na jejich jedinečné problémy.

Klíčové oblasti použití

Kuželové stopkové frézy vynikají v aplikacích, kde jejich jedinečný tvar přináší výhody:

Výroba forem a zápustek:

• Tvorba složitých 3D tvarů, kontur a šikmých bočních stěn ve formách a zápustkách.
• Dokončování forem s přísnými tolerancemi a hladkým povrchem.

Letecký a automobilový průmysl:

• Obrábění zakřivených a tvarovaných součástí, které se často vyskytují v leteckých a kosmických dílech a náročných automobilových aplikacích.

Výroba ve zdravotnictví:

• Výroba malých, složitých součástí pro lékařské přístroje nebo implantáty, kde jsou přesnost a hladký povrch kritické.

Výroba prototypů a tvarování:

Hrubování a dokončování 3D tvarů ze dřeva, plastů a měkčích kovů pro prototypy, modely nebo umělecké sochy.

Obecné obrábění:

• Kuželové frézy s kuličkovým ostřím lze méně často použít pro 3D profilování a dokončování bočních stěn pod úhlem v různých materiálech.

Proč jsou kuželové stopkové frézy nezbytné?

• Profilování: Kulová špička umožňuje vytvářet hladké, zakřivené povrchy.
• Kuželová vůle: Kužel poskytuje vůli pro hlubší řezy a obrábění bočních stěn s různými úhly.
• Všestrannost: V závislosti na velikosti nástroje a parametrech obrábění lze kuželovými frézami provádět hrubovací i dokončovací operace.

Klíčová odvětví využívající kuželové stopkové frézy

Kuželové stopkové frézy jsou nepostradatelným nástrojem v odvětvích, kde je nezbytná přesnost, tvarování a schopnost obrábět složité boční stěny:

Výroba forem a zápustek: Klíčové odvětví pro kuželové stopkové frézy, které se používají pro:

• Vytváření složitých 3D forem pro plasty, kompozity a dokonce i pro odlévání kovů.
• Obrábění šikmých bočních stěn forem nebo zápustek.
• Dosažení hladké povrchové úpravy na složitých površích forem.

Letecká a kosmická výroba:

• Vytváření zakřivených a tvarovaných součástí s přísnými tolerancemi.
• Obrábění tvrdých leteckých slitin a náročných geometrií dílů.

Výroba v automobilovém průmyslu:

• Obrábění tvarovaných povrchů, složitých křivek a šikmých prvků, které se vyskytují u součástí motorů, panelů karoserie a dalších.

Výroba lékařských přístrojů:

Výroba malých, složitých dílů pro lékařské přístroje nebo implantáty, kde je rozhodující přesnost, biokompatibilita a hladký povrch.

• Výroba prototypů a zakázková výroba:
• Vytváření 3D modelů, jednorázových dílů nebo uměleckých kusů ze dřeva, plastů a měkčích kovů.

Proč jsou preferovány kuželové stopkové frézy

• Složité 3D tvary: Kuličkový hrot a kužel umožňují skutečné 3D tvarování, které přesahuje možnosti standardních fréz.
• Obrábění bočních stěn: Kuželová konstrukce poskytuje vůli pro obrábění šikmých bočních stěn a hlubších profilů.
• Hladké povrchové úpravy: Kuželové stopkové frézy umožňují dosáhnout vynikající povrchové úpravy, která je důležitá pro mnoho aplikací.

Běžné typy strojů

Kuželové frézy se používají především v CNC strojích pro svou přesnost a schopnost provádět složité 3D dráhy nástrojů:

• CNC obráběcí centra: Nejběžnější typ stroje pro kuželové frézy.
• Tříosé frézky: Vhodné pro základní 3D konturování a obrábění šikmých bočnic.
• 4osé a 5osé frézky: Poskytují další osy otáčení, které umožňují ještě složitější tvary a podřezávání.
• CNC frézy (méně obvyklé): Mohou být použity s kuželovými frézami pro obrábění měkčích materiálů, jako je dřevo, plasty nebo pěna, při výrobě prototypů nebo modelů.
  
  

Faktory při výběru stroje

• Složitost obrobku: Složitost 3D tvaru a počet požadovaných os určuje typ stroje (tříosý vs. víceosý).
• Materiál obrobku: Tvrdší materiály mohou vyžadovat robustnější a pevnější stroje, aby zvládly řezné síly.
• Tolerance: Přísné tolerance často upřednostňují CNC obráběcí centra pro jejich přesnost, preciznost a kontrolu.
• Objem výroby: Speciální velkoobjemová výroba může být důvodem pro specializované stroje optimalizované pro operace s kuželovými frézami, i když je to méně obvyklé.

Optimalizujte své návrhy kuželových fréz s kuličkovým čelem díky odborným znalostem společnosti Baucor

Nad rámec nástroje: Podpora společnosti Baucor

Jako světová jednička v přesném obrábění chápeme, že dosažení optimálních výsledků s kuželovými stopkovými frézami zahrnuje více než jen prvotřídní nástroj.

• Poradenství v oblasti materiálů: Poradenství: Poradíme výrobcům a uživatelům ohledně ideálních materiálů (tříd karbidů atd.), které odpovídají konkrétním materiálům obrobků, požadavkům na výkon a objemům výroby.

Optimalizace geometrie: Naši inženýři mohou poradit s prvky, jako jsou:

• Průměr kuličkové špičky a vyvážení úhlu kuželu pro zamýšlenou aplikaci.
• Konstrukce drážky a úhel šroubovice pro efektivní řezání a odvod třísek.
• Geometrie břitu pro optimální výkon v konkrétních materiálech.

Odborné znalosti v oblasti povlakování: Poradenství ohledně vhodnosti povlaků (TiN, TiAlN, DLC atd.) pro zvýšení odolnosti proti opotřebení, životnosti nástroje a výkonu při konkrétních způsobech obrábění.

Podpora obráběcích procesů: Naše znalosti procesů úběru materiálu nám pomáhají navrhnout techniky nebo úpravy nástrojů, které optimalizují účinnost a výsledky při použití kuželových fréz.

Zaměření na přesnost: Důraz společnosti Baucor na kvalitu se promítá do podpory výrobců při navrhování kuželových stopkových fréz, které splňují náročné standardy našich zákazníků.

Klíčové prvky návrhu a úvahy

Průměr kulového nosu: Určuje nejmenší poloměr, který může nástroj vytvořit, a ovlivňuje kvalitu povrchu.

Kuželový úhel: Určuje vůli bočních stěn a hloubkové možnosti. Běžné úhly se pohybují od 1 do 15 stupňů, přičemž větší úhly poskytují větší vůli pro hlubší řezy.

Drážky:

• Počet drážek: Má vliv na zatížení třískou a hladkost řezu. Větší počet drážek je obecně lepší pro tvrdší materiály, ale může omezit pevnost u malých kuželových fréz.
• Úhel šroubovice: Má vliv na odvod třísek a řezný účinek. U měkčích materiálů lze použít strmější úhel šroubovice pro účinný odvod třísek.

Geometrie řezné hrany:

Úhly břitu: Často se používají neutrální nebo mírně pozitivní úhly břitu, optimalizované pro zamýšlené materiály obrobku.

Úhly odlehčení: Zajišťují vůli a zabraňují tření.

• Konstrukce stopky: Zajišťuje správné uložení a tuhost v držáku obráběcího stroje. Mezi běžné typy patří přímé stopky a stopky Weldon.
• Materiál: Karbid wolframu (různé jakosti) je standardem pro svou odolnost proti opotřebení a tuhost. Ve speciálních aplikacích s měkčími materiály lze použít HSS.

Konstrukční faktory ovlivněné aplikací

• Materiál obrobku: Tvrdší materiály vyžadují tvrdší třídy karbidu, případně jiné povlaky a mohou vyžadovat upravenou geometrii.
• Složitost prvku: Tvar a hloubka rysů ovlivňují volbu průměru kuličkové špičky a úhlu zúžení.
• Požadavky na tolerance: Přísné tolerance mohou vyžadovat specifické geometrie, materiály a důraz na tuhost stroje.
• Objem výroby: Vliv na výběr materiálu a povlaku pro optimalizaci životnosti nástroje a efektivitu nákladů.