Čelní fréza HRC55: Co nejlépe řeže a kdy přejít na HRC58

HRC55 je správná třída pro ocel do 45 HRC: předem kalená formová ocel jako P20 a 718, měkká a legovaná ocel, litina a hliník na variantě s leštěnou drážkou. Při 50 HRC životnost jeho hrany klesá zhruba na třetinu až polovinu toho, co za stejných podmínek udrží HRC58.

HRC55 pokrývá ocel do 45 HRC jako doporučení; 55 HRC je jeho hodnocení, nikoli jeho pracovní rozsah

Čelní fréza HRC55 je dimenzována na řezání oceli do 55 HRC, ale doporučuje se do 45 HRC — 'hodnoceno' je strop, nad kterým břit rychle selhává, 'doporučeno' je místo, kde získává svou cenu. Mezi 45 a 55 HRC stále seká, ale životnost klesá natolik, že se krok nahoru vyplatí.

Tato třída je submikronový karbid s 10 % kobaltu (0,7 µm podle našeho průvodce tříděním), pevností v příčném přetržení 3 800 N/mm², HRA 91,9 (HV30 1630), AlTiN v černé barvě – na produktových stránkách je uvedeno jako 'Black Nano' — ve štěrbině 2:01 mm, Ø 2:01 mm až Ø ramena a kapsy lisovny, která denně provozuje monolitní karbidovou frézu.

Austenitická nerezová ocel nepředstavuje problém s tvrdostí: 304 tvrdne pod třecí hranou – problém s posuvem a povlakem – a nerezová třída má povlak, který je pro ni vytvořen. 17-4PH má svou vlastní řadu, protože stav řídí všechno: stroje na pažbu ošetřené roztokem, jako je legovaná ocel, pažba H900 patří do pásma 45–55 HRC.

Hliník se poškodí nahromaděnou hranou: kov se pod tlakem a teplem přivaří na čelo čela a jakmile se vytvoří hrudka, povrch se roztrhne. Protiopatřeními jsou ostrá leštěná hrana nebo hrana DLC, drážka s vysokou spirálou s prostorem pro třísku a dostatečný posuv na zub, aby se dal spíše řezat než třít. Povlak obsahující Al může zvýšit adhezi; není to primární příčina a žádné číslo stupně to nevyřeší.

Mezi HRC55 a HRC58 je publikovaným rozdílem povlak

Linie oddělující dva druhy na našich publikovaných stránkách je povlak: AlTiN v černé barvě pro HRC55, AlTiSiN v bronzu pro HRC58. Oba substráty jsou submikronové a publikované údaje pro ně jsou na našich stránkách nekonzistentní – 0,7 µm v průvodci tříděním, jiné hodnoty jinde. V rámci této třídy se zjemnění zrna posune v tvrdosti o několik procent; změna povlaku posune teplotu, kterou hrana přežije, o stovky stupňů. Před uvedením údajů ověřte údaje o substrátu na šarži tyče.

Křemík v mřížce AlTiN tvoří amorfní síť nitridu křemíku, která zpomaluje difúzi. Nástup oxidace se liší podle složení a dodavatele — pro rodinu AlTiN je typických kolem 800 °C, pro AlTiSiN kolem 1 100 °C — berte je tedy jako rozmezí, nikoli jako záruku. Vysvětlují cenový rozdíl: tam, kde AlTiN změkl na oxid, AlTiSiN si stále zachovává tvrdost. Povlak nijak neovlivňuje odolnost proti nárazům, chvění ani přesnost.

Povlaky AlTiSiN obecně nabízejí zlepšenou odolnost proti vysokoteplotní oxidaci a tepelnou stabilitu ve srovnání s konvenčními povlaky AlTiN v závislosti na jejich složení a procesu nanášení. To může pomoci udržet špičkový výkon v náročných aplikacích frézování kalené oceli.

Přechod z HRC58 na HRC60 mění také třídu substrátu, takže tento krok kupuje mechanické schopnosti spolu s povlakem. HRC55 až HRC58 kupuje primárně teplotní odolnost – dva různé nákupy, které stojí za to oddělit, když specifikujete.

Teplota hrany nastavuje přechod, nikoli číslo tvrdosti na výkresu

Zlom ve stopkové fréze pro kalenou ocel je 45–55 HRC: to je místo, kde se břit rodiny AlTiN blíží svému oxidačnímu rozsahu rychlostí, kterou si práce ještě může dovolit.

Tři proměnné nastavují teplotu břitu: tvrdost zvyšuje teplo na jednotku odebraného materiálu, povrchová rychlost zvyšuje, jak často bod na břitu prochází střižnou zónou, a posuv na zub zvyšuje teplo odcházející v třísce. Se zvyšující se tvrdostí obrobku obecně rostou řezné síly a specifická řezná energie. To může zvýšit tepelné a mechanické zatížení řezné hrany. Distribuce tepla mezi nástrojem, třískou a obrobkem však závisí také na řezné rychlosti, rychlosti posuvu, vlastnostech materiálu, geometrii nástroje a podmínkách chlazení.

Vezměte Ø10, 4břité, v 30 HRC P20. Při Vc 120 m/min se vřeteno otáčí 3 820 ot/min a při fz 0,06 mm se stůl posouvá 917 mm/min; čip odvádí teplo, takže hrana zůstává mimo rozsah problémů povlaku. V materiálu 50 HRC generuje stejná geometrie více tepla na jeden průchod do menšího povoleného posuvu – HRC55 se vyrovná pouze s poklesem na přibližně Vc 60 m/min jako výchozí bod – pomaleji než dokončovací průchod, který součást potřebuje.

To je důvod, proč minimální a doporučené bije jedno číslo. Při 45–55 HRC je HRC55 minimum a HRC58 doporučení: Menší nástroj funguje, jen se opotřebovává rychleji, než vyžaduje plán. Dva kroky jsou dražší, než ušetří opotřebení.

Stejný díl v obou ročnících, srovnáno při stejné práci

Na jednotku provedeného obrábění – ne za jednotku času – se třídy přiblíží při 30 HRC a několikrát od sebe při 50 HRC.

Podmínky a limity pro níže uvedenou tabulku · Nástroj: Ø10 mm, 4břitý, čtvercový, povlak, jak je uvedeno · Provoz: boční frézování, stoupání, jeden průchod, ae = 0,5 × D, ap = 1 × D · Přesah: ≤ 3 × D · Držák: smršťovací, házení ≤ 0,01 mm D TIR ≤ 0,01 mm Stroj: TIR ≥ 2 × bar 15 kW, HSK-A63, bez chvění · Kritérium životnosti: opotřebení hřbetu VB = 0,15 mm nebo vylamování, které mění rádius břitu
Všechny parametry jsou výchozí hodnoty pro tyto podmínky, ne univerzální doporučení. Údaje o životnosti jsou aplikační reference z dílenských záznamů a interních testovacích řezů, s rozptylem asi ±30 %; pohybují se s přesahem, tlakem chladicí kapaliny a velkou tvrdostí.

Srovnání udržuje obrábění konstantní a mění nástroj: předpokládejme, že nástroj HRC58 stojí o 15 % více – poměr, nikoli cena – a použijte střední body životnosti z tabulky.

Při 30 HRC podržte úlohu 600 minut při posuvu HRC55 (917 mm/min). HRC55 spotřebuje asi 5,5 nástroje. HRC58 běží o 24 % pomaleji při rychlosti 700 mm/min, takže stejná práce trvá asi 786 minut a asi 5,8 nástroje – zhruba o 20 % více u prémiových nástrojů. Na předtvrzené formovací oceli si nižší třída vydělává na ceně rychlejším chodem, nikoli životností.

Při 50 HRC držte úlohu 600 minut při posuvu HRC58 (487 mm/min – asi 292 m dráhy nástroje). Čelní fréza HRC58 spotřebuje asi 7,5 nástroje. HRC55 při rychlosti 267 mm/min potřebuje asi 1 094 minut na stejnou dráhu a asi 36 nástrojů: navíc cesta HRC58 přistane za zhruba čtvrtinu nákladů na nástroje, zabere stroj asi 55 % času a zabere asi o 29 výměn nástrojů méně za směnu. K tomu dochází při zastaveném vřetenu – úsporou je dostupnost stroje a nepřerušovaná doba cyklu, nikoli rychlejší řezání.

Prahová hodnota se pohybuje mezi 40 a 50 HRC a pohybuje se podle toho, jak dobře nastavení řídí teplo. V předtvrzeném 718 na 33 HRC je lepší koupit HRC55; v 50 HRC D2 to není.

Pět zaměstnání, kde vás postup stojí peníze

Stopková fréza HRC58 je špatný nákup v pěti situacích a čtyři jsou běžné.

1. Práce z hliníku a jiných neželezných kovů. Omezovač je zastavěná hrana, ne teplo, opravou je geometrie a stav hrany — leštěné nebo DLC, vysoká šroubovice, prostor pro čip.

2. Hrubování pod 35 HRC při vysokých rychlostech úběru. Tříska odchází s teplem; povlak chrání před teplotou, které hrana nedosáhne, a za každý nástroj platíte prémii.

3. Nástroje pod Ø1 mm. Tloušťka povlaku se zafixuje, zatímco se rádius hrany nástrojem zmenšuje; před standardizací buď test potažené proti nepotažené.

4. Nastavení čipu před opotřebením. Házení výrazně nad třídou 0,01–0,02 mm TIR, přesah hodně za 4 × D nebo slabý přípravek mechanicky poškodí hranu a žádný povlak to neopraví.

5. Programy, které mění nástroj v pevném intervalu. Extra život je život, který zahodíte.

Vzor za všemi pěti: krok nahoru řeší teplo, takže platí pouze tam, kde je teplo omezovačem.

Co uvést v objednávce

Zadejte čtyři věci a dodavatel stopkové frézy nemůže dodat nesprávný nástroj: třída třídy, povlak, geometrie a příprava břitu.

Jakost a povlak patří k sobě — napište 'HRC58, AlTiSiN', nejen číslo. Geometrie sleduje cestu od třísky: Čtyřbřité stopkové frézy se běžně používají pro boční frézování a frézování do rohu, kde jsou vyžadovány vyšší rychlosti posuvu a rozměrová stabilita. Třídrážkové provedení může poskytnout další prostor pro čipy a může být vhodné pro drážkování a aplikace vyžadující lepší odvod třísek. Konečný výběr by měl záviset na materiálu obrobku, hloubce řezu a podmínkách obrábění. Příprava hrany rozhoduje o tom, zda ostrá hrana přežije první přerušený řez.

Podle zveřejněných produktových stránek čerpají obě vrstvy karbid ze zlatého volavka (GESAC) a povlak z partnerství Balzers (Suzhou), přičemž šarže tyče a běh povlaku jsou zaznamenány na šarži. Obojí potvrďte při objednávce — zdroje nátěru se liší podle velikosti objednávky.

Hiboo Tools, výrobce monolitních karbidových nástrojů v Changzhou, Čína, založený v roce 2002, dodávající stopkové frézy, vrtáky, výstružníky a závitové frézy zákazníkům ve více než 30 zemích, vyrábí standardní průměry Ø1 až Ø20 mm pro čtyřhranné nástroje a Ø1 až Ø12 mm pro kulový hrot a poloměr rohů, s vlastní geometrií 0.1 mm od Ø.

Pokud jedna třída již funguje, test je párový vzorek: stejná práce, stejné parametry, obě třídy, opotřebení měřené pod mikroskopem výrobce nástrojů spíše než posuzováno podle sluchu. To vyřeší váš stroj, přípravek a chladicí kapalinu během jedné směny. Produktové stránky: HJ-EM HRC55 karbidová čtyřhranná stopková fréza a HRC58 čtyřhranná stopková fréza z tvrdokovu . Pro úrovně výše viz plný žebřík od HRC55 do HRC65 a HRC55 měřeno proti HRC60 a HRC65.

Často kladené otázky

Mohu spustit stopkovou frézu HRC55 na 50 HRC, když ji zpomalím?

Ano, a bude to řezat. Počínaje kolem Vc 60 m/min s fz blízko 0,035 mm stojí zhruba 40 % rychlosti posuvu a životnost klesá na třídu 25–35 minut oproti 70–90 u HRC58. Pokuta za jeden díl nebo opravu, ne za výrobní sérii.

Je HRC55 nebo HRC58 správné pro P20 při 32 HRC?

HRC55 je doporučená třída a nepotřebuje žádný upgrade. Při 32 HRC čip přenáší teplo, hrana zůstává pod rozsahem poruch povlaku a v referenční tabulce HRC55 běží asi o 20 % rychleji. HRC58 kupuje životnost, kterou nebudete používat, dokud se nástroj stejně nevymění.

Jaký je skutečný rozdíl mezi nástroji HRC55 a HRC58?

Publikovaným rozdílem je povlak: AlTiN v černé barvě (na produktových stránkách uveden jako 'Black Nano') pro HRC55, AlTiSiN v bronzu pro HRC58, pohybující se typický počátek oxidace z přibližně 800 °C na přibližně 1 100 °C. Oba substráty jsou submikronové třídy; potvrďte údaje o zrnitosti vůči aktuální šarži tyče.

Mohu použít HRC58 na nerezovou ocel 304?

Austenitická nerezová ocel selhává zpevněním a nahromaděním ostří, nikoli tvrdostí, takže fix je specifická nerezová třída s povlakem ASM a rychlostí posuvu dostatečně vysokou na to, aby řezal pod tvrzenou vrstvou. Ocel AlTiSiN třídy 304 se typicky odštěpuje na linii hloubky řezu v první části.

Jakou povrchovou rychlostí bych měl začít v 4140 při 28 HRC?

Výchozím bodem je Vc 130–150 m/min s HRC55 a fz 0,05–0,06 mm pro Ø10 4břitý, poté zvyšujte Vc, dokud vám opotřebení hřbetu nebo teplota okraje neřeknou, abyste přestali. Předtvrzený 4140 při 28 HRC je pro tuto rodinu povlaků pohodlným místem.

Jak zjistím, zda je hrana opotřebená nebo odštípnutá?

Jednotný pás na boku dosahující VB 0,15 mm je opotřebení – signál ke zvýšení sklonu nebo snížení povrchové rychlosti. Lokalizovaný chybějící roh nebo zlomenina začínající na čáře hloubky řezu se odštěpuje, ukazuje na házení, převis, přerušovaný vstup nebo rychlost posuvu, která je spíše příliš nízká než příliš vysoká.