Je zřejmé, že pětiosé obrábění je v moderním obrábění kovů stále oblíbenější. Pětiosé obrábění přináší významné výhody, jako je frézování obrobků složitých tvarů na jedno upnutí, čímž docílíme snížení nevyrobních časů a zpřesnění výroby.
Moderní technologie používané při výrobě polotovarů vedou k produkci přesných výkovků, odlitklů a rozšíření aditivní výroby (AM). To má za následek zvýšení tvarové složitosti polotovaru s minimálními přídavky na obrábění a je dosahováno tvaru, který je téměř identický s konečným tvarem výrobku. Požadavky na vysoce výkonné řezné nástroje určené k dokončování a polodokončování geometricky složitých povrchů jsou nyní naprosto klíčové.
Kulové frézy jsou považovány za tradiční nástroje pro obrábění 3D tvarových ploch a zároveň jsou nejběžnějšími nástroji pro polodokončování a dokončování profilu při frézovací operaci. Pokrok v oblasti pětiosých obráběcích center a významný krok vpřed v moderních systémech CAM přinesly nástroje s odlišnou řeznou geometrií, označované jako barelové nebo soudečkové frézy. Přestože jsou tyto nástroje obráběčům dobře známy, zůstávají opomíjeny. Pětiosé obrábění v kombinaci se softwarem CNC stroje a počítačovým modelováním složitých konfigurací nástrojů znovu oživilo použití soudečkových fréz.
Řezná hrana těchto fréz je tvořena obloukem, který představuje kruhovou výseč o poloměru větším, než je jmenovitý poloměr nástroje. Pro srovnání, u kulových fréz je poloměr nástroje poloměrem řezné hrany. Obrábění ploch pomocí soudečkových fréz umožňuje podstatně zvětšit velikost jednotlivého kroku (průchodu) ve srovnání s kulovými frézami, a tím výrazně zkrátit řezné časy. Na tříosém CNC stroji nelze zaručit správnou polohu břitu soudečkové frézy vůči povrchu obrobku při obrábění složitých povrchů a proto není tento typ nástrojů pro ně vhodný. Pouze na pětiosém stroji lze plně využít výhod soudečkových fréz.
V závislosti na orientaci řezné hrany vůči ose nástroje mají soudečkové frézy různé konfigurace, například klasické soudečkové, soudečkové kuželové / čočkové / oválné nebo parabolické. Tvar břitu nástroje určuje jeho použití. Například soudečkové čočkové nástroje jsou vhodné pro pětiosé i tříosé stroje, zatímco soudečkové frézy s kuželovým profilem jsou určeny pro pětiosé stroje.
ISCAR nabízí několik typů soudečkových fréz z řady nástrojů NEOBARREL. Jedná se o monolitní karbidové frézy, které jsou dostupné v průměru 8–12 mm (obr. 1). Oválná karbidová fréza SC EOB o průměru 10 mm má řeznou hranu do oblouku o poloměru 85 mm. Tato barelová oválná stopková fréza umožňuje až 4násobné zvětšení řádkování ve srovnání s kulovou frézou totožného průměru při zachování stejné drsnosti povrchu.
Soudečkové frézy nabízí ISCAR i v oblíbeném ekonomickém systému MULTI-MASTER s vyměnitelnými karbidovými hlavicemi (obr. 2). Hlavice jsou dostupné v průměrech 8–16 mm ve dvou provedeních – MM ELB čočkové a MM EOB oválné. Oba typy hlavic mají 4 břity. Systém vyměnitelných hlavic, kterým se vyznačuje řada nástrojů MULTI-MASTER, zaručuje ekonomické využití slinutého karbidu. Různé geometrie hlavic, prodloužení a redukce umožňují přizpůsobení modulární sestavy nástrojů pro komplexní projekty obrábění.
Společnost ISCAR nedávno představila novou řadu nástrojů NEOBARREL, která tak rozšířila stávající sortiment této řady. Jedná se o 2 typy destiček se soudečkovou geometrií – 2břitá HCT-QF s kuželovou soudečkovou geometrií a HLB-QF s čočkovou soudečkovou geometrií (obr. 3). Je známo, že přesnosti nástroje s jednou břitovou destičkou jsou nižší ve srovnání s frézou s vyměnitelnými karbidovými hlavicemi, nemluvě o monolitní karbidové fréze. Přesnost může být zpochybněna, pokud analyzujeme, jak může nástroj s jednou vyměnitelnou destičkou se dvěma břity konkurovat vícebřitému celokarbidovému nástroji nebo vyměnitelné karbidové hlavici.
Abychom vyvrátili vzniklé pochybnosti o smysluplnosti konstrukce nástroje s jednou karbidovou destičkou, měli bychom zvážit několik aspektů.
Koncepce nástroje s břitovou destičkou rozšiřuje rozsah průměrů soudečkových fréz a snižuje tak výrazně pořizovací náklady v porovnání s monolitním nástrojem nebo karbidovou hlavicí. Frézy s jednou destičkou se dodávají s jmenovitým průměrem 16–25 mm. Odolná konstrukce břitové destičky a její vysoce tuhé upnutí umožňují zvýšit hodnotu posuvu na zub v porovnání s parametry, které jsou doporučeny pro celokarbidové frézy a výměnné hlavice. Tím je zajištěna odpovídající hodnota posuvu a řezné rychlosti pro produktivní obrábění. Břitové destičky upínané do stávajících těles řady BALLPLUS (HCE, HCM a TS-HCM) umožňují přeměnit nástroj na soudečkovou frézu pouze s použitím břitových destiček se soudečkovou geometrií. Nástroje ISCAR BALLPLUS jsou k dostání v široké škále těles vč. adaptérů a prodloužení, které výrazně zjednodušují přizpůsobení nástroje konkrétním potřebám.
V moderní výrobě mají soudečkové nástroje dobrou perspektivu. Kovoobráběcí průmysl nalezl mnoho aplikací pro použití mnoha typů nástrojů se soudečkovou geometrií. Do tohoto sortimentu nástrojů patří celokarbidové frézy, frézy s vyměnitelnou hlavicí i nástroje s vyměnitelnou destičkou (obr. 4), které tvoří ucelenou řadu nástrojů s dobrými předpoklady využití při náročným aplikacích 3D tvarového frézování.
