Technická část - frézování závitů - stopkové, CMT a D-typ závitové frézy

Frézování závitů je nejběžnější metodou výroby závitů. Závitořezné soustružnické nástroje se závitovými vyměnitelnými břitovými destičkami (VBD), které nabízejí skvělé funkční a výkonnostní parametry, bezpečný průběh obrábění i v malých otvorech a při opracování nejhouževnatějších materiálů.

Závitová fréza stopková s VBD pro frézování vnitřních i vnějších válcových závitů (ISO, UN, PG…) a taktéž pro frézování vnitřních a vnějších kuželových závitů (BSPT, NPT…).

Většina destiček je se dvěma řeznými břity. Vzhledem k nižším požadavkům na výkon stroje mohou menší stroje řezat větší závity v jedné operaci s menším ztrátovým časem a výměnou nástroje.

Univerzální použití závitových VBD pro pravý i levý závit jak v průchozích, tak i v neprůchozích otvorech.

Řešení problémů při frézování závitů

Převod řezné rychlosti na otáčky

Převod zvolené řezné rychlosti na otáčky se vypočítá podle následujícího vzorce:

Příklad:
Vc = 120 m/min.
D = 30.0 mm

Způsoby frézování závitu - stopkové závitové frézy s destičkami

Vnitřní závit

Vnější závit

Výběr optimálního nástroje pro frézování závitů

Pro závitové frézy s vyměnitelnými destičkami a monolitní frézy

Následující grafová tabulka poskytuje poměrně přesný nástroj pro vizuální výběr vhodné závitové frézy pro frézování vnitřních závitů.
Tabulka je vhodná pro následující typy závitů: ISO, UN,WHIT, NPT, NPTF, BSPT a PG.

Jakýkoliv nástroj s malým průměrem řezu může vyrábět závity s větším průměrem.

Zadání – příklad: frézování vnitřního závitu M30 x 1.5

Vyhledání závitové frézy pro výrobu vnitřního pravého závitu ISO (metrický)
průměru d= 30.0 mm se stoupáním P= 1.5 mm.
Jak je zřejmé z výše uvedeného grafu, dvě červené čáry se protínají u vybraného nástroje, který má řezný průměr D= 21.0 mm.

Výsledek zadání:
Zvolený držák nástroje: SR 0021 H21
Zvolená závitová VBD: 21 I 1.5 ISO MT7

Ukázka CNC programu pro frézování závitů

Pravořezný závit (sousledné frézování) zdola nahoru:
Program je navržen na střed nástroje.
Není nutná kompenzace rádiusu nástroje, ale pouze posun hodnot opotřebení nástroje (destičky).

Obecný program
G90 G00 G54 G40 G17 G94X0 Y0 S—M03
G43 H1 Z50.000 M08
G90 G01 Z- (NA HLOUBKU ZÁVITU) F5000
G91 G41 D1 X(A/2) Y-(A/2) Z0 F—
G03 X(A/2) Y(A/2) Z(O 1/8 STOUPÁNÍ) I0 J(A/2) F—
G03 X0 Y0 Z(STOUPÁNÍ) I-(A) J0
G03 X-(A/2) Y(A/2) Z(O 1/8 STOUPÁNÍ) I-(A/2) J0
G01 G40 X-(A/2) Y-(A/2) Z0 F5000
G90 G00 Z50.000

Vnitřní závit
PŘÍKLAD:   vnitřní závit M 32 X 2.0 (hloubka závitu 18 mm)
DRŽÁK :   SR0021 H20 (řezný průměr 21.0 mm)
DESTIČKA :   21 I 2.0 ISO MT7
A = (32-21)/2 = 5.5

G90 G00 G54 G40 G17 G94 X0.000 Y0.000 S2986 M03
G43 H1 Z50.000 M08
G90 G01 Z-18.250 F5000
G91 G41 D1 X2.750 Y-2.750 Z0.000 F215
G03 X2.750 Y2.750 Z0.250 I0.000 J2.750 F74
G03 X0.000 Y0.000 Z2.000 I-5.500 J0.000
G03 X-2.750 Y2.750 Z0.250 I-2.750 J0.000
G01 G40 X-2.750 Y-2.750 Z0.000 F5000
G90 G00 Z50.000

Doporučené řezné podmínky - stopkové frézy s destičkou

MT7Jakost a kvalita substrátu:
Velmi jemná struktura karbidu s vícevrstvým povlakem na bázi TiAlN (ISO K10 – K20). Obecně vyhovuje pro všechny materiály. Pro střední až vysoké řezné rychlosti.

ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.) MT7
P	Ocel ocel s nízkým a středním obsahem uhlíku	115 – 280
	ocel s vysokým obsahem uhlíku	130 – 200
	legované oceli, zušlechtěné oceli	105 – 180
M	Korozivzdorná ocel feritická a feriticko austenitická ocel	130 – 190
M	ocelolitina	150 – 190
K	Litina	80 – 170
N	Neželezné kovy hliníkové slitiny (výkovky)	180 – 340
N	termoplasty, duroplasty, umělé hmoty	115 – 460
S	Vysoce legované slitiny, titan na bázi Ni, Co, Fe a Ti	25 – 90
Doporučená rychlost posuvu: 0,05 – 0,15 mm

Při frézování závitů v materiálech s vyšší pevností — snižte rychlost posuvu.

Jak si můžete všimnout, řezná rychlost se zobrazuje v rozsahu. Ve většině standardních případů by byla pro začátek dobrou volbou rychlosti střední hodnota z daného rozsahu.

Doporučené řezné podmínky - spirálové závitové frézy s destičkou

ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.) MT7
P	Ocel ocel s nízkým a středním obsahem uhlíku	145 – 360
	ocel s vysokým obsahem uhlíku	165 – 255
	legované oceli, zušlechtěné oceli	135 – 230
M	Korozivzdorná ocel feritická a feriticko austenitická ocel	165 – 245
M	ocelolitina	190 – 245
K	Litina	100 – 220
N	Neželezné kovy hliníkové slitiny (výkovky)	230 – 440
N	termoplasty, duroplasty, umělé hmoty	145 – 590
S	Vysoce legované slitiny, titan na bázi Ni, Co, Fe a Ti	30 – 115
Doporučená rychlost posuvu: 0,05 – 0,15 mm

Při frézování závitů v materiálech s vyšší pevností — snižte rychlost posuvu.

Jak si můžete všimnout, řezná rychlost se zobrazuje v rozsahu. Ve většině standardních případů by byla pro začátek dobrou volbou rychlosti střední hodnota z daného rozsahu.

Doporučené řezné podmínky - spirálové závitové frézy s dokončovací destičkou

ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.) MT7
P	Ocel ocel s nízkým a středním obsahem uhlíku	200 – 330
	ocel s vysokým obsahem uhlíku	170 – 235
	legované oceli, zušlechtěné oceli	100 – 195
M	Korozivzdorná ocel feritická a feriticko austenitická ocel	180 – 230
M	ocelolitina	180 – 230
K	Litina	200 – 350
N	Neželezné kovy hliníkové slitiny (výkovky)	500 – 1100
N	termoplasty, duroplasty, umělé hmoty	400 – 1500
S	Vysoce legované slitiny, titan na bázi Ni, Co, Fe a Ti	30 – 55

Při frézování závitů v materiálech s vyšší pevností — snižte rychlost posuvu.

Jak si můžete všimnout, řezná rychlost se zobrazuje v rozsahu. Ve většině standardních případů by byla pro začátek dobrou volbou rychlosti střední hodnota z daného rozsahu.

Doporučené řezné podmínky - závitové frézy typu D-závit s destičkou

ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.) MT7
P	Ocel ocel s nízkým a středním obsahem uhlíku	100 – 205
	ocel s vysokým obsahem uhlíku	100 – 180
	legované oceli, zušlechtěné oceli	100 – 140
M	Korozivzdorná ocel automatová	85 – 125
	austenitická	80 – 115
	ocelolitina	115 – 155
K	Litina	75 – 145
N	Neželezné kovy hliníkové slitiny (výkovky) ≤12% Si, měď	150 – 300
	hliníkové slitiny (výkovky) ≥12% Si	150 – 300
	termoplasty, duroplasty, umělé hmoty	100 – 350
S	Vysoce legované slitiny, titan na bázi Ni, Co, Fe a Ti	45 – 95
Doporučená rychlost posuvu: 0,07 – 0,15 mm

Při frézování závitů v materiálech s vyšší pevností — snižte rychlost posuvu.

Jak si můžete všimnout, řezná rychlost se zobrazuje v rozsahu. Ve většině standardních případů by byla pro začátek dobrou volbou rychlosti střední hodnota z daného rozsahu.

Doporučené řezné podmínky - závitové frézy CMT vertikální s destičkou

ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.)	Posuv (mm/zub) Průměr = D
ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.)	Ø 10	Ø 12	Ø 18	Ø 25
P	Ocel ocel s nízkým a středním obsahem uhlíku < 0,55% C	60 – 120	0.16	0.17	0.20	0.22
	ocel s vysokým obsahem uhlíku ≥ 0,55% C	60 – 90	0.14	0.16	0.20	0.22
	legované oceli, zušlechtěné oceli	50 – 80	0.10	0.12	0.16	0.18
M	Korozivzdorná ocel feritická a martenzitická ocel	70 – 100	0.10	0.11	0.15	0.17
	austenitická ocel	60 – 90	0.10	0.11	0.15	0.17
	ocelolitina	70 – 90	0.10	0.12	0.16	0.18
K	Litina	40 – 80	0.16	0.17	0.20	0.22
N	Neželezné kovy hliník ≤ 12% Si, měď	100 – 200	0.16	0.17	0.20	0.22
	hliník > 12% Si	60 – 140	0.10	0.11	0.16	0.18
	termoplasty, duroplasty, umělé hmoty	50 – 200	0.19	0.19	0.22	0.24
S	Vysoce legované slitiny, titan na bázi Ni, Co, Fe a Ti	20 – 40	0.07	0.07	0.10	0.12
H	kalená ocel 45-50 HRc	60 – 70	0.09	0.09	0.13	0.15
H	kalená ocel 50-55 HRc	50 – 60	0.08	0.08	0.12	0.14

Při frézování závitů v materiálech s vyšší pevností — snižte rychlost posuvu.

Jak si můžete všimnout, řezná rychlost se zobrazuje v rozsahu. Ve většině standardních případů by byla pro začátek dobrou volbou rychlosti střední hodnota z daného rozsahu.

Doporučené řezné podmínky - závitové frézy CMT vertikální vícezubé s destičkou

MT8Jakost a kvalita substrátu:
Velmi jemná struktura karbidu s pokročilým PVD třívrstvým povlakem AlTiN (ISO K10 – K20). Extrémně vysoká tepelná odolnost a vysoký výkon. Pro střední až vysoké řezné rychlosti.

ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.)	Posuv (mm/zub) Řezný průměr = D
ISO standardní	Materiály	Řezná rychlost (m/min.)	Ø 16 – Ø 35
P	Ocel ocel s nízkým a středním obsahem uhlíku < 0,55% C	60 – 120	0.14 – 0.24
	ocel s vysokým obsahem uhlíku ≥ 0,55% C	60 – 90	0.12 – 0.24
	legované oceli, zušlechtěné oceli	50 – 80	0.08 – 0.20
M	Korozivzdorná ocel feritická a martenzitická ocel	70 – 100	0.08 – 0.19
	austenitická ocel	60 – 90	0.08 – 0.19
	ocelolitina	70 – 90	0.08 – 0.20
K	Litina	40 – 80	0.14 – 0.24
N	Neželezné kovy hliník ≤ 12% Si, měď	100 – 200	0.14 – 0.26
	hliník > 12% Si	60 – 140	0.08 – 0.22
	termoplasty, duroplasty, umělé hmoty	50 – 200	0.17 – 0.28
S	Vysoce legované slitiny, titan na bázi Ni, Co, Fe a Ti	20 – 40	0.05 – 0.14
H	kalená ocel 45-50 HRc	60 – 70	0.07 – 0.17
H	kalená ocel 50-55 HRc	50 – 60	0.06 – 0.16

Při frézování závitů v materiálech s vyšší pevností — snižte rychlost posuvu.

Jak si můžete všimnout, řezná rychlost se zobrazuje v rozsahu. Ve většině standardních případů by byla pro začátek dobrou volbou rychlosti střední hodnota z daného rozsahu.

Technická část – frézování závitů

Technická část - frézování závitů - stopkové, CMT a D-typ závitové frézy

Řešení problémů při frézování závitů

Převod řezné rychlosti na otáčky

Způsoby frézování závitu - stopkové závitové frézy s destičkami

Výběr optimálního nástroje pro frézování závitů

Ukázka CNC programu pro frézování závitů

Doporučené řezné podmínky - stopkové frézy s destičkou

Doporučené řezné podmínky - spirálové závitové frézy s destičkou

Doporučené řezné podmínky - spirálové závitové frézy s dokončovací destičkou

Doporučené řezné podmínky - závitové frézy typu D-závit s destičkou

Doporučené řezné podmínky - závitové frézy CMT vertikální s destičkou

Doporučené řezné podmínky - závitové frézy CMT vertikální vícezubé s destičkou

Postup při frézování závitů – CMT vertikální frézy

Ukázka frézování závitů – stopková fréza, CMT vertikální fréza, spirálová fréze a typ D-závit fréza

Stopková závitová fréza s destičkami

CMT vertikální závitová fréza

Spirálová stopková závitová fréza s destičkami

Závitová fréza typ D-závit s destičkami