Témata
Reklama

Adaptace utvařeče na řezném nástroji pro konkrétní podmínky obrábění

Při obrábění řeznými nástroji se často stává, že z nějakého důvodu nevyhovuje tvar nebo velikost třísek odcházejících z místa řezu. Zvlášť citelně bývá tento fakt pociťován, pokud tříska z různých důvodů narušuje automatizovaný výrobní proces a je příčinou četného přerušování výrobního cyklu před dosažením plánované trvanlivosti břitu, což má v konečném součtu za důsledek snížení produktivity a zvýšení výrobních nákladů.

Pokud jsou k řešení tohoto neblahého stavu vyčerpány všechny standardní možnosti, otevírají se cesty k přístupům novým a neotřelým, například v podobě výroby nebo úpravy makrogeometrických prvků na řezném nástroji, jako jsou především utvařeče nebo lamače třísek. Tuto službu pro své zákazníky v současnosti nabízí například firma Hofmeister. Z pohledu technického si tyto úpravy povětšinou vyžadují podrobné informace o konkrétní aplikaci řezného nástroje a příslušné know-how, které zahrnuje i flexibilní nasazení laserových a dalších výrobních technologií s cílem minimálního tepelného ovlivnění obráběného řezného materiálu.

Reklama
Reklama
Reklama

Podmínky vzniku třísky

Pro vznik třísky jakožto nutného vedlejšího doprovodného produktu obrábění je zapotřebí vhodné nastavení břitu na axiální hloubku řezu se současným relativním pohybem mezi obrobkem a řezným nástrojem (posuvem). Vzájemné silové působení mezi břitem nástroje a obráběným materiálem umožní v odřezávané vrstvě vznik elastických a plastických deformací a následné oddělení materiálu, tedy vznik třísek, které je nutné po čele břitu odvést z místa řezu. Jejich tvar, velikost a směr odchodu závisí mimo jiné na makrogeometrických prvcích v podobě soustavy tvarových výstupků a žlábků u ostří, na čele břitu řezného nástroje. Z pohledu třískového hospodářství i bezpečnosti práce je snahou, aby třísky zaujímaly co nejmenší objem, přičemž kritériem hodnocení se může stát například dosažení co nejnižšího objemového součinitele třísek (viz obrázky).

Na záběrech z vysokorychlostní kamery je patrné utváření třísky při zahlubování válcového čípku speciálním řezným nástrojem: vlevo – bez utvařeče, vpravo – s utvařečem.

Návrh a výroba utvařečů třísek

V případě, že z jakéhokoliv důvodu (řezné podmínky, makrogeometrie řezného nástroje, řezný materiál, obráběný materiál) není možné dosáhnout požadovaného tvaru třísek standardními lisovanými nebo broušenými utvařeči, může přijít na řadu možná odvážná úprava vybraného standardního utvařeče či návrh a výroba břitu s utvařečem zcela novým, a to jak v případě vyměnitelných břitových destiček, tak i monolitních řezných nástrojů. Cílem řešení je většinou dosažení změny napěťových poměrů v kořenu třísky s ovlivněním délky váznoucí třísky na čele břitu. Sekundárním požadavkem může být úprava rozměrů odcházející pěchované třísky nebo dosažení jakostnějšího obrobeného povrchu.

Pro úpravu a výrobu navržených utvařečů třísek se používá technologie laserového mikroobrábění s ultrakrátkými pulzy, kdy k odstranění řezného materiálu dochází na základě principu studené ablace (přeměna pevného skupenství přímo na plynné), přičemž základní materiál je zanedbatelně tepelně ovlivněn. Laserovým paprskem s touto délkou pulzu je možné úspěšně obrábět jinak téměř neobrobitelné materiály (PKD – polykrystalický diamant, CBN – kubický nitrid boru). Při vhodně nastavených pracovních podmínkách umožňuje výroba laserem dosáhnout přesnosti v řádu desetin mikrometrů při dosažení drsnosti srovnatelné s konvenční metodou broušení.

Upravený utvařeč laserovou technologií na břitu zapichovacího nože (původně zde byl pouze žlábek).

Závěr

S ohledem na konkrétní podmínky obrábění není možné vždy dosáhnout ideálně dělené třísky, ale díky návrhu vhodného utvařeče je minimálně možné odchod třísky z místa řezu nasměrovat tak, aby tříska neovlivňovala obrobenou plochu. Výsledkem je lepší jakost obrobené plochy nebo alespoň zamezení namotávání třísky na řezný nástroj během obrábění, díky čemuž se nemusí výrobní cyklus zbytečně přerušovat. Představený velmi flexibilní přístup při řešení nevhodného utváření třísek může poskytnout pomoc nejen v oblasti používání standardních (katalogových) nástrojů v řezném procesu, ale i zejména v oblasti nasazování speciálních (zakázkových) řezných nástrojů.

Hofmeister

kozmin@hofmeister.cz

www.hofmeister.cz

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 170539
Datum: 10. 05. 2017
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Čištění upínacích kuželů nástrojů

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Související články
Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kompaktní horizontální seřizovací přístroj pro Průmysl 4.0

Systémový dodavatel Kelch představil na veletrhu EMO v Hannoveru inovativní výsledky vývoje pro optimalizaci procesů, mezi nimi poprvé nově koncipovanou konstrukční řadu H3 z úspěšné série seřizovacích přístrojů Kenova set line.

Nové rozšíření řady WTX vrtáků

TK vrtáky typu WTX jsou již dlouhá léta stálicí na trhu. Pod produktovou značkou WNT nabízí Ceratizit Group prémiovou řadu vrtáků WTX z produktové kategorie Perfomance. Díky realizovaným inovacím se v nedávné době podařilo výrazně zvýšit výkonnost a životnost u řady vrtáků WTX Feed a WTX Speed. Do rodiny WTX vrtáků od ledna přibude další výjimečný a jedinečný nástroj, a to TK vrták se čtyřmi břity.

Nová generace tangenciálních rohových fréz

Nové tangenciální rohové frézy se vyznačují inovativním trojúhelníkovým tvarem okraje břitové destičky, který poskytuje řezným hranám výjimečnou pevnost.

Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

Automatický systém hlídání použitého adaptéru

Společnost Kelch, která se specializuje na periferie a služby pro výrobce a uživatele strojů pro třískové obrábění, představuje plně automatické monitorování modulů MoDeTec. Tento patentovaný systém zabraňuje výběru nesprávných adaptérů ve výrobě, čímž se předchází vysokým následným škodám v podobě poklesu kvality, poškození stroje a zastavení výroby.

Pro větší efektivitu ve výrobě

Spolupráce mezi výrobcem obráběcích strojů Hurco a dodavateli automatizovaných nakládacích systémů má za následek vyšší produktivitu a větší výnosy. Automatizované nakládání umožňuje rozšíření kapacity v kusové a malosériové výrobě bez potřeby dalšího personálu pro obsluhu strojů. Nakládací roboty je možno také využít v bezobslužných směnách nebo o víkendech.

Optimalizace soustružení korozivzdorných ocelí

Použití korozivzdorných ocelí pro inženýrské aplikace vždy do určité míry vedlo k technickému paradoxu. Zatímco konstruktéři jsou nadmíru spokojeni s tím, jaké pevnostní vlastnosti a korozní odolnost tyto běžně používané materiály nabízejí, výrobní inženýři už jsou asi méně okouzleni jejich typickým deformačním zpevňováním a všeobecně špatnou obrobitelností. Avšak průmyslovými odvětvími, jako jsou výroba čerpadel a ventilů, výroba zařízení pro ropný a plynárenský průmysl, automobilový a letecký průmysl, jsou součásti z korozivzdorných ocelí výslovně požadovány i nadále.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Efektivní identifikace nástrojů a přenos dat

Systémový dodavatel Kelch GmbH uvádí na trh řešení Kelch QR pro kompletní, procesně spolehlivou identifikaci nástrojů, která zároveň přenáší data nástrojů do obráběcího stroje. Kelch QR je koncipováno jako jednoduché ekonomické řešení, které umožňuje podnikům zavést bez velkých dodatečných nákladů standardy Smart Factory a Průmyslu 4.0. Následující text představuje běžné metody, jako jsou tištěné etikety, postprocesor a moderní systémy, například RFID čipy a systémy pro správu nástrojů, a porovnává je s Kelch QR jako s jednoduchou a ekonomickou alternativou.

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