EMO Hannover 2013, část 4 - řezné nástroje a komponenty II.

Nové čelní frézy, které mají být úsporné pro uživatele, představila firma Palbit. Frézy 45° Plus 912 lze osadit oboustrannými čtvercovými nebo osmihrannými destičkami, což snižuje náklady a zvyšuje produktivitu, zejména při hrubování. Možnost použití dvou typů destiček zvyšuje i flexibilitu použití nástroje pro různé operace a obráběné materiály. Výrobce uvádí cenovou výhodnost vztaženou na jeden břit, u běžného frézování až do hloubky řezu 3,5 mm. Čtvercové destičky nabízejí velmi jemný řez i dokončený povrch až do hloubky řezu 8,5 mm. Břitové destičky jsou připraveny s povlakem PVD nebo novým MT-CVD, se zvýšenou trvanlivostí a vyšší odolností proti rázovému zatížení. Frézy jsou standardně vyráběny v průměrech od 63 do 250 mm a jako speciály až do 500 mm.

Stopková fréza Hi-Feed společnosti Somta Tools má navrženu řeznou geometrii zajišťující úběr maximálního objemu materiálu v nejkratším čase. Současně je požadována dobrá jakost obrobené plochy a velká trvanlivost nástroje. Představená monolitní karbidová fréza má zajistit efektivní řezání tvrdých ocelí o tvrdosti až 62 HRC. Předností nástroje je inovovaná řezná geometrie na nejvyšší současné úrovni. Destička s ultrajemného karbidového substrátu je opatřena povlakem Balzer. Těleso nástroje, s vnitřním chladicím kanálkem, je rozměrově připraveno i pro frézování hlubokých vybrání. Geometrii nástroje charakterizuje velký negativní úhel čela, velmi pevný břit a vysoká trvanlivost nástroje.

Progresivní konstrukci výstružníku HR 500 GT určenou pro vysoce výkonné vystružování rozměrných a hlubokých otvorů představila firma Gűhring. Řada nástrojů je připravena pro dokončování otvorů v rozsahu průměrů 40 až 76 mm. Variantní provedení zahrnuje nástroje s karbidovými břity a povlakem nano-A pro nerezavějící oceli, GGG 60, speciální litiny a neželezné kovy, dále s povlakem nano-A GG (šedou litinu) a provedení s povlakem na bázi uhlíku pro obrábění hliníku. Nástroje s cermetovými řeznými břity jsou určeny pro obrábění ocelí a GGG 40/50 (tvárné litiny). Předností výstružníků je použití čelního usměrňovacího povlakovaného šroubu, který přispívá k optimálnímu chlazení a odvodu třísek. Pro bezpečné upínání nástrojových hlav je využívána stopka (tolerance h6) s hnacím unášečem. Výstružníky lze upínat do firemních štíhlých hydraulických sklíčidel s efektivní délkou 150 a 250 mm nebo jiných standardních upínačů.

Komet Group uvedl na trh novou čelní nástrčnou frézu Hi.aeQ určenou pro spolehlivé frézování čelních povrchů a ramen součástí z litých materiálů. Výrobce se svými obchodními značkami Komet, Dihart a Jel patří k předním dodavatelům technologií vysoce přesného vrtání, vystružování, závitování, ale i vyměnitelných břitových destiček a karbidových fréz. Představené frézy se vyznačují velkým počtem zubů a zejména nízkými řeznými silami. Využití tangenciálních břitových destiček Q80 vede k doporučení nástrojů pro vyvrtávací a frézovací operace. Vertikální uspořádání destiček zajišťuje využití všech osmi řezných břitů.

Mimořádnou pevnost břitů a vysoce spolehlivé obrábění vrtáky Tungsix Drill nabízí firma Tungaloy. Výrobce uvádí, že jde o první vrták s oboustrannými vyměnitelnými destičkami, který zajistí ekonomické vrtání se šesti využitelnými břity na destičce. Použitý utvářeč třísek typu DJ zajistí, že ve střední části nedochází k hromadění třísek a na periferii řezné hrany, při malých řezných silách, je utváření a odvod třísek kontrolované. Nástroje o průměru 28 až 54 mm (po 1 mm) jsou připraveny pro obrábění širokého spektra materiálů. Konstrukce zajišťuje výraznou redukci řezných sil, což spolu se stabilními podmínkami umožní vrtat do hloubky až 3x D.

Nové závitníky Avant H25 pro řezání ve slepých otvorech a především v materiálech vytvářejících dlouhé třísky vyvinula firma Bass. Nástroje se sklonem drážky 25° jsou konstruovány pro obrábění do hloubky až 2x D. Inovovaná řezná geometrie spolu s povlakem HL umožní tvorbu krátkých vlnitých třísek, které se snadno odvádějí. Závitník je pevný v řezu, a proto vhodný pro použití v nestabilních aplikačních podmínkách. Konstrukce je přizpůsobena řezání závitů s krátkým výběhem, např. na hydraulických a pneumatických ventilech. Geometrie nástrojů zajišťuje využitelnost na širokém spektru materiálů, při vysoké trvanlivosti. Závitníky jsou připraveny ve velikostech M4 až MF 16x 1,5 i pro tolerance 6HX nebo 6GX, vyžadované pro povrchové úpravy.

Závitořezné nástroje Powertap pro obrábění vysokými řeznými rychlostmi prakticky všech materiálů vystavovala firma Gűhring. Výrobce uvádí jako hlavní přednost výhodnost poměru výkonnost/cena a dále kvalitu, univerzální aplikaci a rychlost dodání – vše z hlediska uživatele významné. Optimalizovaná geometrie pro řezání v průchozích i slepých dírách je přínosná. Přesná konstrukce uvedených nástrojů má zajistit nejen jejich vysokou trvanlivost, ale i řezání standardně přesných závitů při maximální spolehlivosti obráběcího procesu.

Víceúčelový závitník Black Magic Tap uvedla na trh společnost Sutton Tools. Má spotřebiteli zajistit vysokou produktivitu s minimálními náklady. Nástroj je vyroben práškovou metalurgií z HSS s obsahem 3 % V a naneseným povlakem typu TiAlN + WC/C. Tento základní materiál je jemnozrnnější, s homogennější strukturou v porovnání s konvenční HSS, což zajišťuje jeho vyšší pevnost při stejně vysoké tvrdosti. Navíc laminární struktura povlaku WC/C umožňuje skluz opotřebených vrstev zajišťující malé tření v kontaktní oblasti, což zlepšuje odolnost proti vzniku svarů za studena. Nástroje jsou určeny pro výrobu závitů v nerezavějících i slitinových ocelích, ale i ve všech běžných ocelích, mědi a slitinách hliníku.

Vícevrstvé diamantové povlaky nabízí společnost Cemecon jako standard pro obrábění součástí z vysoce tvrdých nebo mimořádně abrazivních materiálů. Odolnost nástroje proti opotřebení je zejména důležitá při řezání materiálů, jako je grafit nebo vlákny vyztužené plasty. Společnost vytvořila vícevrstvé povlaky CCDia s kombinací vlastností krystalických a nanokrystalických vrstev vytvářejících výkonnou strukturu s optimálně jemným, ostrým a opotřebení odolným povrchem s tvrdostí zhruba 10 000 HV. Povlaky vytvořené chemickým odpařováním mají podle výrobce vlastnosti přírodního diamantu. Podle aplikace mohou mít vícevrstvé povlaky tloušťku 3 až 15 μm. Uvedené povlaky se vyznačují mimořádnou tepelnou vodivostí, což je významné při řezání tepelně citlivých materiálů. Při obrábění abrazivních materiálů, jako je grafit, CFRP a GFRP, dosahují představené vysoce tvrdé povlaky až dvacetinásobnou trvanlivost v porovnání se srovnatelnými produkty.

Řezný materiál Fiber Speed z řady CCDia firmy Cemecon, aplikovaný jako 14vrstvý povlak má zajistit optimální výsledky obrábění lehkých vlákny vyztužených materiálů, které se uplatňují zejména v leteckém průmyslu. Vysoká tvrdost a abrazivní účinek při jejich obrábění kladou mimořádné nároky na řezné nástroje. Představené diamantové povlaky kombinují potřebnou adhezivní odolnost krystalických povlaků s jemností nanokrystalických povlaků jako výsledek speciálního CVD procesu. Uvedené povlaky jsou určeny především pro obrábění vyztužených kompozitů, kde se uplatní zlepšená soudržnost DIA krystalů povlaku na nástroji, např. u monolitního karbidového šroubovitého vrtáku 10 mm. V porovnání s povlaky AlTiN nebo AlCrN je trvanlivost nového povlaku až osmkrát větší. Výrobce uvádí i další přednosti: větší spolehlivost procesu obrábění, dobrou tepelnou vodivost a optimální napěťovou stabilitu. Uvedené povlaky CCDia se osvědčily i z hlediska zajištění a udržení vysoké přesnosti a stálosti obrobených tvarů součástí z různých materiálů.

Sialox představuje nejnovější přírůstek do řady keramických řezných destiček firmy Greenleef. Destičku tvoří substrát SiAlON, s patentovaným povlakem, který je velmi odolný proti tepelnému šoku. Jde o ideální nástroj pro přerušované řezání, frézování, ale i obrábění slitin typu Waspaloy nebo Inconel 718 Plus. Destičky charakterizuje vysoká odolnost proti opotřebení, lomová pevnost, nízká tepelná roztažnost a odolnost proti korozi a oxidaci. Novinka rozšiřuje možnosti uplatnění keramiky v obrábění, např. při obrábění hrubých výkovků a odlitků z vysoce pevných slitinových materiálů.

U Mitsubishi Materials Advancements vyvinuli tři nové druhy břitových destiček pro soustružení nerezavějících ocelí. Představená řada s označením 7000 obsahuje destičky MC7015, MC7025 a MP7035, které umožní výběr vhodného řezného materiálu i utvářeče třísek. V moderní, zejména hromadné automatické výrobě nelze obsáhnout širokou paletu nerezavějících ocelí jedním řezným materiálem a geometrií. Proto firma připravila i novou konstrukci utvářečů s ozn. LP pro lehké řezy, MP pro střední řezání a RP pro hrubování, které jsou k dispozici pro všechny tři uvedené řezné materiály.

Doplnění skupiny břitových destiček Upgrade představila firma Safety. Původní soubor T9300 s povlakem MT-CVD tvoří substráty s funkčně vrstveným materiálem, s povrchem obohaceným kobaltovým pojivem. Výsledkem je kombinace vysoké pevnosti, tvrdosti a odolnosti proti plastické deformaci, s dobrou odolností proti vzniku a šíření trhlin. Tyto vlastnosti se dobře uplatnily při produktivním soustružení ocelí. Novinkou je řada destiček T8300 (3 druhy) s PVD povlakem. Nové druhy tvoří submikronový substrát s různým obsahem kobaltu. Je tak dosaženo optimální kombinace pevnosti a odolnosti proti otěru, s dobrou přilnavostí k základnímu materiálu, což předurčuje destičky k soustružení korozivzdorných ocelí v širokém rozsahu řezných podmínek. Hlavní předností je zvýšení trvanlivosti nástrojů při obrábění nerezavějících ocelí, litiny a ocelí s tvrdostí až do 64 HRC.

Vyšší tvrdost a nižší vnitřní pnutí povlaku zajišťují vrtákům vyšší stabilitu v řezu, a jsou proto doporučovány i pro nestálé podmínky vrtání.

Rozměrově menší břitové destičky, než je standard ISO, vystavila v nové řadě Ecoturn společnost Tungaloy. Novinka využívá firemní utvářeče a nabízí stejnou výkonnost při nižší ceně vztažené na jeden břit, pokud hloubka řezu nepřesáhne 3 mm. Břitové destičky jsou připraveny ve tvarech C, D, T a W, v celém sortimentu řezných materiálů a s povlaky CVD, které určují jejich vhodnost pro soustružení i čelní a tvarové obrábění.

Firma předvedla i nové druhy cermetových destiček pro vysoce výkonné soustružení uhlíkových a slitinových ocelí. Typ NS 9530 bez povlaku a povlakovaný GT 9530 vynikají odolností proti lomu, zvýšenou trvanlivostí a dobrou kvalitou dokončeného povrchu. Povlakované provedení je doporučováno pro vysoce rychlostní obrábění.

Cenové přínosy a dosažení vyšší přesnosti má uživatelům zajistit nový modulární nástrojový systém GWS odfirmy Göltenbodt. Při jeho vývoji se společnost zaměřila na předseřizování automatických soustruhů a vícevřetenových obráběcích strojů, pomocí něhož lze osy X, Z a Y nastavovat s paralelním vyrovnáním, a to při rychlých změnách s opakovatelnou přesností nepřesahující 0,01 mm. Nástrojový systém snižuje čas celkové výměny až o cca 60 % v porovnání s klasickými systémy upínání nástrojů. Novinka je využitelná na většině vícevřetenových strojů, jako jsou Tornas, Index, Schűtte, Gildemeister, Mori-Say a Wickman. Všechny nástrojové držáky souboru jsou vybaveny vnitřním chlazením, s tlakem média až 35 bar.

Pro výrobu otvorů firma Iscar představila ploché vrtací hlavy Sumocham pro obrábění ocelových materiálů. Vrtacími hlavami FCP lze vyrábět otvory s plochým dnem, jak řada aplikací vyžaduje. Frézovací novinkou je rozšíření souboru o nástroj Heli-Q-Mill 390 využívající trojúhelníkové destičky se třemi šroubovitými řeznými hranami. Nový soubor zajistí produktivní frézování i kolmých povrchů ramen (90°), s dobrou kvalitou povrchu. Moderní geometrie nástrojů zajišťuje nižší síly řezání a spotřebu energie.

Novinky souboru nástrojů Iscar IQ-Line přispívají k efektivnosti obráběcích procesů.

Inovovaný koncept honování uvedla na veletrhu firma Komet Group. Modulární systém Komtronic U-axis nabízí nové provedení operací honování. Speciální honovací nástroje, kombinované s automatickou vyměnitelností i na konvenčních obráběcích centrech, s možností řízení dráhy honování – to vše má přinést výrazné přínosy v nákladech i kvalitě. Např. v malo- a středněsériové výrobě lze ekonomicky honovat při jednom upnutí na obráběcích centrech. Vzhledem k tomu, že nová koncepce dovoluje využívat menší přídavky na honování, zkracuje se operační doba dokončování.

Modulární systém Komtronic U-axis zvyšuje produktivitu operací honování.

Komplexní nástrojový systém Corecut je určen pro přesné obrábění voštinových materiálů. Soubor sestává z unášecích stopek, speciálních řezacích, trhacích a čelních nástrojů i kruhových nožů a je vhodně sestaven k využívání i na pětiosých CNC strojích. Výrobce firma Neuhäuser zdůrazňuje flexibilitu využití systému – pro danou aplikaci lze sestavit různé kombinace vhodného nástroje. Systém je určen pro obrábění všech druhů kompozitních materiálů, jako jsou metaaramidová voština (Nomex) nebo další kovové i nekovové kompozity. Standardní systém byl nově doplněn o kruhový nůž Ø 25,4 mm a speciální řezací nástroj se zuby Nomex Ø 24,638 mm.

Speciální nástrojový systém Corecut pro obrábění voštin a kompozitních materiálů

Ing. Zdeněk Novák

novakzdene@seznam.cz