Typy ostří u technických VHM fréz - klíč k efektivnímu obrábění

Při výběru technické frézy z monolitního slinutého karbidu (VHM) se často klade důraz na její tvar - válcový, kulový, kuželový či speciální, jako plamen nebo obrácený kužel. Stejně důležitý, často však podceňovaný, je výběr řezného profilu, tedy tzv. ozubení. Právě ostří určuje chování nástroje při záběru, ovlivňuje řezné síly, kvalitu opracovaného povrchu, tvorbu třísky, opotřebení nástroje i jeho celkovou životnost.

Každý typ ostří je optimalizován pro určité skupiny materiálů, způsob použití (hrubování vs. dokončování), pracovní podmínky a také pro konkrétní tvar frézy. Například fréza s úzkou hlavou (např. SPG) bude mít při stejném typu ozubení jiný řezný charakter než fréza s širokým válcovým profilem (ZYA). Proto je nezbytné vybírat ostří nejen podle materiálu, ale také podle geometrie nástroje a typu operace.

PŘEHLED TYPŮ OSTŘÍ A JEJICH POUŽITÍ

Ozubení 1A je navrženo pro rychlé, efektivní obrábění měkkých neželezných materiálů, především hliníku, jeho slitin, mědi a různých plastů. Charakteristickým znakem je hrubší a otevřený zub, který minimalizuje zanášení třískou a zajišťuje plynulé obrábění i při vyšších otáčkách. Tento typ je ideální pro hrubší úběr materiálu bez přehřívání a zalepování nástroje.

Typ 1 (DIN C) je vhodný pro obrábění měkčích kovů, jako jsou slitiny hliníku, měkčí oceli nebo tvrdší technické plasty. Je kompromisem mezi agresivním záběrem a stabilitou. Díky vyvážené geometrii se hojně používá při odjehlování, začišťování hran nebo lehkém zahlubování.

Ozubení 2 patří mezi základní volbu pro běžné průmyslové použití. Je určeno pro pevnostní oceli, nerez, litinu i materiály technologicky náročné na obrábění. Má vyšší pevnost hřbetu zubu, menší sklon šroubovice a je vhodné pro nasazení při vyšším zatížení, například při frézování svarů nebo strukturovaných povrchů. Díky stabilnímu záběru je využitelné jak pro ruční, tak strojní obrábění.

Typ 3 (DIN MY) je označován jako univerzální ostří, které pokrývá široké spektrum aplikací. Je určen pro odjehlování, zkosení hran, jemné zahlubování nebo lehké tvarování u ocelí, nerezových slitin i měkčích neželezných kovů. Vyniká hladkým a kontrolovatelným chodem, nízkými vibracemi a rovnoměrným záběrem. Tento typ bývá nejčastěji nasazován ve výrobě forem, údržbě zařízení, nástrojárnách a při opravách strojních komponentů.

Ozubení 4 (Diamant) je určeno pro kalené a tvrzené materiály, kde je zapotřebí vysoké přesnosti a kvalitního dokončovacího opracování. Jemný a hustý profil zubů umožňuje obrábění tvrdých ocelí, svárů s vysokou pevností v tahu, nástrojových slitin i povrchově upravených materiálů. Díky velmi čistému řezu se tento typ používá tam, kde je důležitý konečný vzhled - např. při tvarování v dutinách forem nebo u dílů s nízkou tolerancí opracování. Vzhledem ke konstrukci je méně vhodný pro hrubé odebírání materiálu.

Typ 6 (DIN MX) je nejrobustnější a nejvšestrannější ostří, vhodné pro velmi tvrdé materiály i tam, kde je nástroj vystaven velkému teplotnímu zatížení. Umožňuje hluboký záběr, dobře se chová při vyšších posuvech a je velmi odolný proti opotřebení. Frézy s tímto typem ostří se běžně používají v sériové výrobě, při obrábění forem, tvrdých ocelí, litin, ale i při korekcích nástrojových povrchů.

Typ 6 s povlakem TiN (DIN MX-TiN) posouvá životnost a výkonnost nástroje na vyšší úroveň. Povlak z nitridu titanu (TiN) snižuje koeficient tření, zvyšuje odolnost proti vysokým teplotám a minimalizuje adhezi třísky k břitu. Tento typ je ideální pro obrábění abrazivních materiálů, houževnatých svarových spojů a povrchů s obtížným třískovým obráběním.

Typ ostří	Označení	Materiály	Použití	Vlastnosti
1A	-	Hliník, slitiny hliníku, plasty	Hrubování, rychlý úběr materiálu	Velmi agresivní záběr, výborný odvod třísky
1	DIN C	Měkká ocel, slitiny, tvrdší plasty	Odjehlování, lehké zahlubování	Vyvážený řez, dobrá kontrola, nižší vibrace
2	-	Pevnostní oceli, nerez, litina, svary	Stabilní obrábění, začištění svarů	Vysoká odolnost proti zadrhávání, vhodné pro ruční práci
3	DIN MY	Všeobecné: oceli, nerez, hliník, svary	Odjehlování, zkosení, tvarové frézování	Nejuniverzálnější typ, čistý řez, nízké vibrace
4	Diamant	Kalená ocel, svary s vysokou pevností	Dokončovací operace, opravy forem	Hladký povrch, jemný záběr, výborné dokončení
6	DIN MX	Nástrojová ocel, formy, tvrdé slitiny, svary	Hrubování i dokončování tvrdých materiálů	Odolný zub, výborný řez, dlouhá životnost
6 TiN	DIN MX + TiN	Abrazivní materiály, svary, tvrdé kovy	Vysoce zatížené aplikace, opakované frézování	TiN snižuje tření, zvyšuje životnost a tepelnou odolnost

VÝZNAM VOLBY OSTŘÍ V PRAXI

Správně zvolené ostří výrazně ovlivňuje výsledky obrábění. Chybný výběr může vést k nežádoucím jevům jako je tření, vibrace, zadrhávání, zalepování nebo rychlé opotřebení nástroje. V extrémních případech může dojít i k vylomení zubu nebo prasknutí celé frézy. Zohlednit je třeba nejen obráběný materiál, ale také:

• tvar nástroje
• způsob upnutí
• podmínky chlazení
• typ frézovací operace (ruční/strojní, dokončovací/hrubovací)
• požadovanou kvalitu výsledného povrchu

Proto je volba typu ostří stejně důležitá jako volba tvaru samotné frézy. V profesionální praxi se běžně kombinuje více typů fréz s různým ostřím podle jednotlivých fází výroby - od hrubování až po finální dokončení.