Témata
Zdroj: Paul Horn

Třikrát rychlejší obrábění

Optimalizace procesu výroby u opakujících se součástí – zejména ve velkých sériích – je náplní každodenního života v obráběcím průmyslu. To zahrnuje neustálou analýzu výrobní strategie a hledání stále efektivnějších nástrojových řešení.

Reklama

Použití speciálních nástrojů může přinést výhody z hlediska doby obrábění a vést k vyšší kvalitě součástí, zejména u speciálních obráběcích operací. Toho také dosáhli pracovníci firmy Schwarzer. Změna materiálu u soustruženého dílu měla za následek problémy s procesní spolehlivostí axiálního zápichu. Firma Paul Horn tento problém vyřešila novou výrobní strategií, jež spočívala v simultánním obrábění zápichu pomocí dvou nástrojových revolverů a optimalizovaného nástrojového systému.

Přechodem na simultánní zapichování se dosáhlo třikrát rychlejšího obrábění. (Zdroj: Paul Horn)

„Náš zákazník změnil materiál součásti ze snadno obrobitelné slitiny, tvořící velmi krátké třísky, na nerezovou ocel. To, co na první pohled nevypadá příliš dramaticky, nám však přineslo problémy s tvorbou dlouhých třísek a zkrácenou životností nástrojů,“ říká Friedhelm Mittelteicher z oddělení technického poradenství a prodeje ve firmě Schwarzer. Jednalo se zde o výrobu axiální rybinové drážky na součásti o průměru 250 mm vyrobené z materiálů 1.4301 nebo 1.4571 v různých variantách.

Nutná optimalizace výrobní strategie

Před změnou materiálu součásti se již používal nástrojový systém od firmy Horn. „Pro axiální zapichování jsme používali dvoubřitý systém 231. Geometrie byla původně navržena pro materiál tvořící krátké třísky,“ vysvětluje technik společnosti Horn Thomas Dück. Doba obrábění drážky tak trvala kvůli přechodu na nerezové materiály kolem šesti minut, protože řezné hodnoty bylo nutné odpovídajícím způsobem snížit. Problémy s dlouhými třískami a krátkou životností však tím nebyly odstraněny. Vyžadovalo to celkovou optimalizaci nástrojů i výrobní strategie.

Použití speciálních nástrojů může přinést výhody z hlediska doby obrábění a vést k vyšší kvalitě součástí.

Simultánní obrábění prostřednictvím dvou nástrojových revolverů, přizpůsobená geometrie nástroje a rozdělení řezů přinesly řešení problému, v které firma Schwarzer doufala. Thomas Dück přešel z dvoubřitého systemu 231 na tříbřitou vyměnitelnou břitovou destičku typu S316. Technici z firmy Horn pak přizpůsobili geometrii břitu a tvrdokovový substrát obráběným materiálům. „Rozhodující roli pro úspěšné zlepšování procesu přinesla také strategie zapichování se dvěma nástrojovými revolvery současně. Drážka je tak širší než tříska. To znamená, že třísky z drážky velmi dobře odcházejí,“ říká Dück.

Rozdělení řezu při simultánním obrábění – každá řezná destička přebírá jeden úhel rybinové drážky. (Zdroj: Paul Horn)

1,5 minuty místo 6 minut

„Horn dodal první variantu nového nástrojového systému velmi rychle. První testy proběhly pozitivně, ale chtěli jsme ještě zrychlit proces obrábění,“ říká Friedhelm Mittelteicher. Firma Horn tak dodala vylepšenou verzi nástrojů. „S naším systémem Greenline jsme schopni dodat speciální břitové destičky v počtu až padesáti kusů do pěti pracovních dnů od schválení výkresu zákazníkem. Speciální nástrojové držáky v počtu dvou kusů lze dodat do deseti pracovních dnů,“ říká Thomas Dück. S druhou variantou nástrojů byli ve firmě Schwarzer již spokojení. Doba obrábění je nyní pouze 1,5 minuty namísto předchozích 6 minut.

Rybinová drážka má úhel 48 stupňů. Obě řezné destičky současně vytvářejí strany drážky se zkosením 24 stupňů. Zajetí do součásti je nejprve v axiálním směru a poté kopíruje úhel ve dvou osách s rohovým rádiem 0,6 mm až k základně drážky v hloubce 4,5 mm. Obrábění se dvěma břitovými destičkami nevytváří osazení na dně drážky, protože řezné šířky hlavních břitů na čele se překrývají asi o 0,1 mm. Montážní poloha břitových destiček v držáku je 10 stupňů. Tohle bylo nutné, aby se řezná hrana příliš neoslabila kvůli velkému bočnímu úhlu 24 stupňů. Kromě toho je zajištěno, že řezné síly jsou dobře přenášeny ve směru držáku. Pro optimální chlazení kontaktní zóny a pro lepší odvod třísek jsou držáky nástrojů vybaveny vnitřním přívodem chladicí kapaliny. Její přenos probíhá přes rozhraní VDI do držáku nástroje s čtvercovým průřezem.

Znají se již roky a úspěšně spolu spolupracují: Friedhelm Mittelteicher (vlevo) v rozhovoru s Thomasem Dückem (vpravo). (Zdroj: Paul Horn)

„Opět jsme byli naprosto spokojeni s podporou společnosti Horn na tomto projektu. Horn se nevzdává, i když nástroje na první pokus úplně nepřesvědčí. Technici firmy Horn vždy najdou to správné řešení,“ shrnuje Friedhelm Mittelteicher. Thomas Dück, který kdysi dokončil své technické vzdělání právě ve firmě Schwarzer, se sem vždy rád vrací: „Vždy jsem rád, když mi firma Schwarzer zavolá ohledně projektu. Nejen proto, že jsem se zde učil, ale rodinná povaha a neustálá ochota optimalizovat obráběcí procesy v této společnosti mě dodnes fascinují a odráží se i ve firmě Horn.“

Společnost Schwarzer
„Kompletně od řezání až po montáž“ je motto, které razí společnost Schwarzer od svého založení v roce 1969. Své přednosti vidí firma v souběhu služeb, jako je soustružení, frézování, vrtání a broušení. Montáží komponentů vyráběných ve společnosti Schwarzer nabízí svým zákazníkům výhodu i z hlediska kvality. I ty nejnáročnější práce jsou prováděny vždy spolehlivě, pečlivě a podle plánu. Od 1 kusu až do 10 000 dodává společnost Schwarzer různé komponenty, sestavy, a dokonce i malé stroje podle konstrukčních požadavků svých zákazníků.

Související články
Jarní setkání strojařů v Plzni

Více než 30 vystavovatelů, téměř 50 řečníků, tři výstavní haly a jeden nezapomenutelný strojírenský zážitek. Akce Strojírenská inspirace 2024 se konala v Plzni od 4. do 6. června 2024 a zaměřila se na digitální výrobu, automatizaci a inovace ve strojírenství. Letos poprvé se toto setkání uskutečnilo v areálu Depo2015, který se stal centrem pro sdílení zkušeností a nápadů mezi odborníky z průmyslu a digitalizace.

66. MSV v Brně – živoucí dějiště velkých věcí

Letošní, už 66. ročník Mezinárodního strojírenského veletrhu je za námi. Věříme, že málokdo z našich čtenářů si jeho návštěvu nechal ujít, a řada z nich jej dokonce spoluvytvářela v roli vystavovatelů. Zdaleka ne všichni návštěvníci však měli celé čtyři dny na to, aby mohli zhlédnout stánky ve všech pavilonech. Jednodennímu návštěvníkovi mohlo leccos uniknout, a vystavovatelé, ač na výstavišti strávili třeba celý týden, měli zpravidla povinnosti v rámci svých expozic a na prohlídku celého veletrhu jim čas nezbyl. Jestliže patříte do některé z těchto dvou skupin nebo jste se na veletrh vůbec nedostali, možná uvítáte tento článek.

Strojírenské fórum 2018: Inteligentní výroba

Další z již tradičních setkání odborníků (nejen) z oblasti výroby – podzimní Strojírenské fórum – se odehrálo 8. listopadu, tentokrát v prostorách Ústavu výrobních strojů a zařízení a RCMT FS ČVUT v Praze.

Související články
EMO zrcadlem pokroku a inovací

Při příležitosti prezentace veletrhu EMO 2017 Hannover před evropskou novinářskou obcí se uskutečnilo i pražské zastavení. Zastoupení Deutsche Messe pro ČR zorganizovalo tiskovou konferenci, které se vedle generálního ředitele EMO Hannover Christopha Millera účastnil i tiskový mluvčí hannoverského veletržního komplexu Hartwig von Sass spolu s ředitelem českého svazu SST Ing. Paclíkem a předsedou Společnosti pro obráběcí stroje doktorem Smolíkem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Bezpečnější obrábění díky kontrole třísky

Dlouhotočné soustružení dnes klade stále vyšší nároky na přesné vedení třísky a spolehlivou opakovatelnost nastavení nástroje. Zvláště u malých průměrů často rozhodují desetiny, přičemž jakákoli odchylka se okamžitě projeví na kvalitě dílu i stabilitě procesu - stabilita třísky a rychlé přenastavení nástroje jsou tudíž naprosto klíčové.

Šestibřité destičky s novou hloubkou řezu

Výrobce nástrojů Horn představil další přírůstek do svého sortimentu, kterým je šestibřitý systém 66T. Novinka se vyznačuje maximální hloubkou řezu 9,5 mm, tedy výrazně vyšší oproti modelu 64T, a zároveň atraktivní cenou za jeden břit. Nabízí několik geometrií pro různé aplikace a materiály, a to od běžných ocelí až po nerezové a těžkoobrobitelné slitiny.

Nová geometrie pro lepší tvorbu třísek

Některé materiály jsou svými vlastnostmi při obrábění problematické, co se týče tvorby třísek. Společnost Horn vyvinula novou geometrii utvářeče třísek, a to speciálně pro typy 108, 111 a 114, jež náleží pod systém nástrojů Mini. Sintrovaná geometrie „I“ je určena zejména pro obrábění materiálů, které špatně tvoří třísky, a je vhodná pro kopírovací, podélné, zpětné i čelní soustružení.

Cirkulární fréza v monolitním provedení

Systém cirkulárních fréz DC od společnosti Horn je univerzálním řešením pro výrobu drážek, dělení materiálů i řezání závitů. Nové třídy tvrdokovu RC25 a RC45, optimalizované mikrogeometrie řezných hran, monolitní provedení i rozšířený sortiment variant přispívají k vyššímu výkonu i všestrannějším možnostem obrábění.

Ještě všestrannější upínací držáky

Výrobce nástrojů Paul Horn se sídlem v německém Tübingenu nabízí pro potřeby zapichování nástrojový systém 229 s různým provedením držáků. Nové držáky jsou vybaveny dvěma přípojkami pro přenos chladicí kapaliny a čtyřhrannou stopkou, přičemž kompaktní provedení z vysokopevnostní oceli zajišťuje přesnost i dlouhou životnost.

Vysoce produktivní vrtání

Společnost Paul Horn představuje novou generaci nástrojů pro produktivní a hospodárné vrtání do ocelí a litin – tvrdokovové monolitní vrtáky, systém D1122. Přímé břity zajišťují vysokou stabilitu řezných hran a omezují tvorbu nárůstků; rohové fazetky potom přispívají k ochraně břitu proti opotřebení, a tím k delší životnosti nástroje. Otevřené, přesně broušené drážky zajišťují bezpečný odvod třísek, zatímco optimalizovaná geometrie břitu zaručuje vysokou spolehlivost během obrábění.

Zvládnutí procesu: Vysoce výkonné vystružování

Použití vystružovacích nástrojů je často posledním krokem při obrábění přesných otvorů. Vedle již známých HSS výstružníků se v moderní výrobě stále více osvědčují speciální výstružníky s vysokou výkonností. Společnost Paul Horn nabízí pro hospodárné dokončování otvorů vlastní produktové portfolio, jehož součástí je i vystružovací systém DR.

Vícebřitý frézovací systém

Firma Horn představila nově vyvinutý frézovací systém DTM 1710 pro obrábění neželezných kovů a umělých hmot s obsahem abrazivních pojiv. Tento nástrojový systém dosahuje vysoké produktivity a hospodárnosti zejména díky vysokým rychlostem posuvu.

Mikroobrábění na dlouhotočných automatech

Vnější průměr 0,1 mm, zápich 0,5 mm a rychlosti posuvu 5 µm – vítejte ve světě mikroobrábění! Výroba šroubů do naslouchadel a výroba soustružených mikrodílů pro automatické náramkové hodinky nebo pro lékařské sestavy vyžaduje know-how, přesné stroje i speciální nástroje.

Vysoce výkonné povlaky nástrojů

Nově vyvinuté povlaky RC2 a RC4 od firmy Paul Horn představují další posun v oblasti povlakování nástrojů. Jejich vysoká houževnatost a tvrdost vedou k výraznému zvýšení životnosti nástrojů a umožňují obrábění ocelí při vysokých řezných rychlostech.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit