Když ISCAR uvedl na trh v 90. letech 20. století frézy z řady HELIMILL, šlo bezesporu o významný milník v oblasti frézovacích nástrojů. Znamenalo to revoluci v konstrukci frézovacích těles s vyměnitelnými břitovými destičkami a zavedení nového přístupu, který ovlivnil průmysl na mnoho dalších let. Tohoto průlomu bylo dosaženo použitím břitové destičky ze slinutého karbidu ve tvaru rovnoběžníku s řeznou hranou ve šroubovici (obr. 1). Nástroje z řady HELIMILL nabízí několik výhod.
Frézy s břitovými destičkami s řeznou hranou ve šroubovici se vyznačují plynulým řezem, obráběním bez vibrací a vysokou kvalitou obrobeného povrchu.
Neustálé zlepšování vedlo v průběhu let k významným změnám původních destiček HELIMILL. Byly vyvinuty destičky s větším úhlem sklonu šroubovice a změnila se i plocha čela destičky, která má velký vliv na utváření a odchod třísky. Právě velký úhel šroubovice zubů umožňuje vhodně rozkládat podstatnou část silového zatížení nástroje, takže vstup břitů nástroje do obrobku i jeho opouštění probíhají plynule. V kombinaci s pokročilými jakostmi řezných materiálů tyto nové geometrie přinesly novou úroveň výkonu. Avšak tvar destičky ve tvaru rovnoběžníku omezuje počet řezných hran na dvě.
Úspěšná aplikace řezné hrany ve šroubovici na břitovou destičku ve tvaru trojúhelníka toto omezení odstranila. Koncepce trojúhelníkových břitových destiček poskytuje nejen tři řezné hrany, ale nabízí i další výhody. Ve srovnání s jinými tvary se stejnou délkou břitu, poskytuje trojúhelníkový tvar širší středovou plochu. To umožňuje zvětšit velikost středového otvoru a použít upínací šroub s větším závitem. V důsledku toho je destička lépe fixována v lůžku, což přispívá k celkové odolnosti sestavy frézovacího nástroje. Trojúhelníkový tvar navíc zvyšuje schopnost nástroje provádět zapouštěcí operace.
Zavedení frézovacích nástrojů z řady ISCAR HELIMILL a jejich následný vývoj znamenaly celkovou revoluci v oboru frézovacích nástrojů. Aplikace řezné hrany ve šroubovici na trojúhelníkových destičkách výrazně zlepšila jejich výkon, přesnost a odolnost a posunula možnosti frézování na novou úroveň.
Z úspěšné řady HELIMILL byla postupným vývojem a inovací odvozena nová řada nástrojů HELI-3-MILL, kterou společnost ISCAR představila v minulém desetiletí a která je charakteristická svými trojúhelníkovými vyměnitelnými destičkami s řeznou hranou ve šroubovici (obr. 2). Tato řada opět velmi rychle získala oblibu na trhu. Je však důležité poznamenat, že to neznamená, že trojúhelníkový tvar brzy zcela nahradí tradiční rovnoběžníkové destičky s řeznou hranou ve šroubovici. Tvar rovnoběžníku má stále svou vlastní konkurenční výhodu. Paradoxně úzká šířka destičky ve tvaru rovnoběžníku, která je považována za nevýhodu ve srovnání s trojúhelníkovým tvarem, přináší i určité výhody. Zaprvé, užší břitovou destičku lze upnout do menších průměrů frézovacích těles. Zadruhé, tato geometrie břitové destičky snižuje hloubku zubové mezery, což umožňuje zhotovit mnohem tužší jádro (průřez) tělesa. Tato vlastnost je zvlášť důležitá u čelních válcových fréz, kde je vyšší pevnost a tuhost tělesa zásadní. Konstrukce destičky ve tvaru rovnoběžníku také umožňuje použít mnohem větší rohové rádiusy. Navíc na konvenční tvar je možné aplikovat geometrii pro vysoké posuvy (HFM) a takové destičky lze bez problému upnout do stávajících těles, čímž se z běžné 90° frézy stane efektivní nástroj vhodný pro metodu HFM (High Feed Millng). Kromě toho má konvenční destička tvaru „helikálního rovnoběžníku“ při stejné hloubce řezu menší celkovou délku v porovnání s destičkou tvaru „helikálního trojúhelníku“. Proto by bylo předčasné a nesprávné zavrhovat klasické destičky tvaru rovnoběžníku.
V důsledku toho vývoj rohových 90° frézovacích nástrojů s vyměnitelnými destičkami s výhodou harmonicky kombinuje oba typy výše zmiňovaných destiček. Zatímco koncepce trojúhelníkových destiček dominuje moderním typům těles, princip rovnoběžníkové destičky zůstává stále aktuální. Nástroje z řady HELIMILL jsou stále rozšiřovány o nové produkty. Nedávno vyvinuté produkty společnosti ISCAR týkající se nástrojů s vyměnitelnými břitovými destičkami ve tvaru rovnoběžníku jsou důkazem, že tradiční přístup ke konstrukci je stále efektivní a schopný splnit náročné požadavky moderní výroby. Frézování vysokoteplotních superslitin a titanu (materiály skupiny ISO S), stejně jako těžko obrobitelné austenitické a duplexní nerezové oceli (mat. skupiny ISO M) jsou výzvou. Efektivní přívod chladicí kapaliny, zejména přesně směrované vysokotlaké chlazení (HPC), výrazně snižuje tepelné namáhání břitu, zlepšuje mazání a účinně pomáhá tvorbě a lámání třísky vč. odchodu z místa řezu.
To umožňuje použít vyšší řezné parametry s větším radiálním záběrem (Ae), což vede k vyšší rychlosti úběru přebytečného materiálu (MRR). Kromě toho metoda vysoce produktivního obrábění HPC (High Production Cutting) usnadňuje tvorbu těsnějších a stočených třísek, což umožňuje konstrukci těles s mělčí zubovou mezerou a vyšší hustotou zubů. S ohledem na tyto faktory rozšířila společnost ISCAR svou řadu HELI2000 (evolučně nejmladší řada nástrojů HELIMILL) o nové produkty, které mají v tělese nástroje kanálky pro vysokotlaké chlazení (HPC). Konstrukce těchto nástrojů byla optimalizována pomocí výpočtů z oboru dynamiky tekutin (CFD). Nástroje k dispozici v různých konfiguracích; čelní nástrčné, stopkové, integrální a také jako relativně malé vyměnitelné hlavice s vyměnitelnými břitovými destičkami z modulární řady FLEXFIT a MULTI-MASTER (obr. 3).
HELI2000 integruje řady HELIMILL a HELIPLUS a spojuje jejich nejnovější vývojová stádia do jedné produktové řady. To zahrnuje i uvedení dvou nových vysoce účinných jakostí karbidů na trh: IC5600, určený pro obrábění oceli (ISO P), a IC716, speciálně vyvinutý pro obrábění titanu (ISO S). Kromě toho byl sortiment destiček rozšířen o nové geometrie. Patří sem vysoce pozitivní destičky pro frézování titanu, destičky APKT 1003PDR-HM-CS s děleným ostřím pro vysoce produktivní hrubování. Kromě toho sortiment nyní zahrnuje destičky APKT 1003-FF a HP ANKT 0702-FF se zesílenou řeznou hranou pro frézování tvrdých materiálů vysokým posuvem až do tvrdosti HRC 60 (skupina ISO H, obr. 4). Tyto nové produkty jsou rovněž součástí řady HELIALU společnosti ISCAR, kterou tvoří frézovací nástroje s vyměnitelnými břitovými destičkami ve tvaru rovnoběžníku s délkou řezné hrany 15 a 16 mm a která je určena pro obrábění hliníkových slitin (ISO N). Rozšíření této řady zahrnuje 90° stopkové frézy v modulárním systému MULTI-MASTER a FLEXFIT, které jsou vybaveny kanálky pro vysokotlaké chlazení JHP (HPC). Tělesa těchto nástrojů mají v každé zubové mezeře 3 kanálky pro vydatné a efektivní chlazení. Konfigurace závitového upevnění hlavic výrazně rozšiřuje možnosti přizpůsobení nástrojů HELIALU a umožňuje využití široké škály stopek, adaptérů, prodloužení a redukcí systémů MULTI-MASTER a FLEXFIT. Proto se vývoj „helikálního rovnoběžníku“ nezastavil a tradiční destičky z řady HELIMILL jsou stále hojně využívané. Destičky s řeznou hranou ve šroubovici jsou v různých modifikacích a vylepšených verzích stále ve hře a rozhodně neřekly své poslední slovo.
