Řezné nástroje a materiály v obrábění

Ve světě existuje jen málo společností, které za poměrně krátkou dobu zvládly zcela novou, velmi náročnou technologii nanostrukturních povlaků. Mezi tento úzký okruh nesporně patří společnost HVM Plasma, jejíž výrobní provozy v pražských Jinonicích a v Modřicích u Brna jsme navštívili. O rozhovor jsme při té příležitosti požádali ředitele této společnosti Ing. Jiřího Vyskočila, CSc.

Již několik let se největší světový soubor tematických veletrhů každoročně inovuje, když sedm stálic v čele s veletrhy automatizace Interkama⁺, Factory Automation a Industrial Building Automation střídá akcemi jiných oborů a novinkami, jako byl letošní první Promotion World. Přitom snad nikdy předtím nezažil veletrh takový průlom nových nastupujících technologií jako letos.

Automobilový průmysl je jednou z nejdynamičtěji se rozvíjejících oblastí lidské činnosti se značným ekonomickým přínosem pro obyvatelstvo. Vždyť i v ČR je bilance exportu vůči importu pozitivní jen právě díky tomuto sektoru průmyslové výroby. Hodnocení, zda je to dobře či špatně, ovšem není cílem tohoto příspěvku věnovaného automatizaci a technice pohonů mnohdy specifických výrobních linek.

Autodesk Inventor je nejprodávanějším 3D CAD systémem na světě. Podívejme se, jaké novinky uživatele čekají ve verzi 11.

Smutná je skutečnost, že od počátku devadesátých let soustavně klesá naše letecká výroba a nenávratně končí kdysi vážené letecké podniky, jejichž produkce byla uznávanou součástí světové letecké techniky. Let Kunovice a Moravan Otrokovice se zhroutily. Po podivném neúspěchu s turbovrtulovým dopravním letounem Ae270 Ibis visí otazník i nad budoucností Aera Vodochody. Doufejme, že si budoucnost zachrání spojením se silným a korektním zahraničním partnerem.

Prezident C. Coolidge o J. D. Rockefellerovi kdysi prohlásil: „Člověk, který staví podnik, staví chrám. A kdo v něm pracuje, účastní se pobožnosti.“

Průmyslové podniky, jejichž obchodní aktivity směřují za hranice České republiky, jsou ve srovnání s čistě tuzemsky orientovanými firmami schopny s vyšší pravděpodobností využít zdroje financování ze zahraničních kapitálových trhů. Využívání tohoto moderního způsobu financování zaznamenává v posledních letech velký nárůst obliby u i podniků z rozvíjejících se ekonomik, neboť v důsledku procesu globalizace, technologického pokroku a liberalizace kapitálových toků jsou téměř odstraněny bariéry (včetně transakčních a informačních nákladů) mezi jednotlivými kapitálovými trhy.

Rok 2005 byl pro ekonomiku České republiky opět růstový, stejně jako v předcházejících letech. Pokračovalo oživení evropské ekonomiky, což mělo příznivý vliv i na ČR. Výrazně se zvýšil exportní výkon průmyslu. Zahraniční obchod zaznamenal v roce 2005 nejlepší výsledky za dobu existence České republiky. V historii České republiky byl vývoz poprvé vyšší než dovoz a bilance zahraničního obchodu tak skončila prvním přebytkem. Dochází ke zvýšení obratu zahraničního obchodu v porovnání s rokem 2004 o 6,6%, tj. o 229,3 mld. Kč.

Vzhledem k určité nejistotě, která se týká směru dalšího vývoje strojů (stále není přesně jasné, jakým hlavním směrem se bude vývoj v nejbližších letech ubírat), reagují výrobci na nové požadavky zákazníků různými způsoby. Současné vývojové novinky se týkají hlavně zvyšování užitných vlastností (spolehlivosti a produktivity) - to vše za použití dnes již "standardních" konstrukčních prvků a částí.

Při volbě technologie a výběru obráběcího nástroje mnohdy dělíme obrábění na hrubovací a dokončovací operace. Vystružování bezesporu patří k operacím dokončovacím. Ve většině případů, kde se vystružování používá, jde o poslední operaci obrábění díry. Pouze v malém počtu případů následuje po vystružovaní ještě další operace - broušení, válečkování, honování apod.

Ve spolupráci se společností Agip přinášíme první část pravidelného občasníku, ve kterém se chceme zaměřit na řešení vašich problémů s průmyslovými kapalinami a obráběním. Věříme, že analýza problémů, se kterými se v této rubrice seznámíte, může pomoci každému z vás. Pokud máte nějaký specifický problém z tohoto oboru a nevíte si s ním rady, neváhejte se na nás obrátit. Odborníci společnosti Agip vám s jeho řešením pomohou.

Cílem veškerých obráběcích operací je ekonomická výroba součástí s požadovaným tvarem a bezvadnou kvalitou povrchu výrobků. Při vlastním kontaktu obrobku a obráběcího nástroje hraje velmi důležitou roli také médium, které zajišťuje základní požadavky kvalitního obrábění (mazání, chlazení, vyplachování, antikorozní ochrana nebo zdravotní nezávadnost kapaliny).

Švýcarská firma Aeschlimann AG používá pro superfinišování dílů pro vstřikovací čerpadla německé stroje Peter Wolter.

Firma Haimer, výrobce nástrojových upínačů, vyvažovacích přístrojů, přístrojů na tepelné upínání a 3D dotykových sond, rozšiřuje řadu dotykových sond o nové typy Zero-Master a Center-Master.

V loňském roce byly inovovány a doplněny vyvrtávací nástroje řady ALULine pro rozsah průměrů 200 až 1020 mm. Jde o nástroje určené pro výkonové obrábění na velkých strojích s vřetenem o velikosti SK50/HSK125. V posledních letech výrazně stoupla poptávka po vyvrtávacích nástrojích určených pro tyto stroje, což souvisí se stoupajícím prodejem CNC horizontek a portálových center.

Přestože cena upínače je vzhledem k ceně kompletního obráběcího stroje zanedbatelná, jsou upínače důležitým a rozhodujícím spojujícím členem mezi vřetenem a nástrojem. Výběr správného upínače výrazně ovlivní výsledky celého obráběcího procesu.

Vývoj hydraulických systémů generuje nové nároky na hydraulické oleje. Dochází ke zmenšování olejových náplní, jehož důsledkem jsou nižší časy oběhu v okruhu, vyšší teploty a vyšší tlaky. V mnoha aplikacích dochází k extrémní kontaminaci olejů mechanickými nečistotami při současném požadavku na jejich velmi dlouhou životnost. Aral přináší nová řešení v oblasti hydraulických olejů s detergentně-disperzními vlastnostmi.

Novinkou mezi modulárními nástrojovými stavebnicemi je MBM systém. Tento systém byl vyvinut švýcarskou firmou Swiss Tool Systems AG, která je tradičním výrobcem modulárních nástrojových systémů. Systém MBM slouží jako univerzální nástrojová stavebnice, jejíž přednosti lze využívat na moderních obráběcích strojích nejen při hrubovacím a dokončovacím vyvrtávání, ale i při frézování a tvorbě otvorů a zahloubení do plného materiálu.

Dnešní extenzivní rozvoj technologií obrábění ve všech průmyslových odvětvích přináší s sebou celou řadu nových technických nároků zaměřených zvláště na opracovávané materiály a kvalitu jejich obrobení. S tím však souvisejí speciální nároky na technologické kapaliny, které jsou k takovému opracování použity.

Kompozitní materiály s matricí na bázi pryskyřice nebo polymeru patří do skupiny materiálů se specifickými vlastnostmi, jejichž použití spolu s požadavky na nástroje neustále vzrůstá. Obrábění kompozitních materiálů je obtížné a volba vhodných řezných nástrojů vyžaduje zpravidla selektivní postup a velkou pečlivost. K nejrozšířenějším obráběcím operacím při zpracování těchto materiálů patří řezání (dělení), soustružení, frézování a zejména vrtání (výroba děr pro různé spojovací součásti).

Vývoj nových typů řezných nástrojů, inovace stávajících druhů, rozšiřování sortimentu z hlediska rozměrového, řezných materiálů i typů patří k základním předpokladům úspěchu výrobců moderních nástrojů na současném trhu. V celém tomto procesu jsou využívány výsledky konstrukčního, materiálového a technologického výzkumu, které jsou uplatňovány současně s novými požadavky na nástroje.

Zvyšování produktivity práce či kvality výroby je mottem mnoha českých i světových výrobců - od malých živnostníků až po velké výrobní koncerny. Mnohé z těchto firem se zaměřují především na zvyšování produktivity či kvality při konkrétní výrobě dílce. Často se však zapomíná na přípravné doby výroby, kde lze docílit rovněž významných úspor času a nákladů či vyřešit kvalitu výrobků. Jednou z těchto konkrétních zanedbávaných oblastí je upínání nástrojů.

Austenitické Cr-Ni ocele majú oproti ďalším konštrukčným oceliam zhoršené všetky hľadiská obrábateľnosti (produktivitu, kvalitu povrchu, tvar triesky, rezné sily, trvanlivosť rezných nástrojov), a to hlavne pri technologických metódach, ako je vŕtanie, vystružovanie, výroba závitov apod. Vzhľadom k ich širokej aplikácii je každé nové zlepšenie obrábateľnosti, ktoré nespôsobuje zhoršenie vlastností súčiastok, veľmi významné.

Zařízení pro nepřímé chlazení od firmy Rittal jsou předurčena k řešení komplexních úkolů díky mimořádně hospodárnému způsobu realizace široké škály typů chlazení.

V minulém vydání jsme stručnou formou popsali hlavní cíle pěti dílčích témat (Stroje nových koncepcí, Komponenty strojů, Pohony a řídicí technika, Virtuální prototypování strojů a jejich uzlů a komponentů a Programování a příprava výroby pro CNC stroje) tematického okruhu nazvaného Výzkum vysoce výkonných, přesných, spolehlivých a ekologických strojů a jejich komponentů.

Firma Rectus Group byla na veletrhu Achema 2006 ve Frankfurtu zastoupena novinkou. Podnik specializovaný na spojovací prvky prezentoval svou novou sérii rychlospojek s minimálním únikem média pro okruh nízkého tlaku (použitelné do 15 barů), které mají nižší spojovací sílu než všechny modely, jež jsou v současné době na trhu. Další novinkou bylo provedení s minimálním únikem média se jmenovitými rozměry 4, 6 a 9 mm.

Důvodem poklesu pevnostních charakteristik, tvrdosti a zvyšování houževnatosti jsou přeměny při popouštění oceli. Popouštění jako ohřev, který následuje zpravidla bezprostředně po zakalení, při němž obě nerovnovážné fáze (martenzit a zbytkový austenit) procházejí změnami, jejichž průběh je závislý na složení oceli, na teplotě a době popouštění.

Zavedení spolehlivostních systémů přináší naprostý převrat do stávajících postupů prováděných v rámci provozu a údržby. K výhodám, které nabízejí systémy dodávané společností SKF například do petrochemických závodů, patří velké finanční úspory, jakož i odstranění katastrofálních následků při selhání výrobních zařízení či prodloužení doby jejich bezporuchového provozu.

Čisté kovy jsou velmi tvárné a plasticky se deformují již při velmi malých mechanických napětích. Existují čtyři důležité způsoby zvyšování meze průtažnosti slitin, aby pak odolávaly smykovým napětím až 10^-2 GPa. Jde o mechanické blokování pohybu dislokací zachycováním dislokací rozpuštěnými atomy a precipitáty, zamezení pohybu dislokací uspořádáním na krátkou vzdálenost a zvětšením hustoty dislokací tak, aby docházelo k provázání dislokačních smyček. U všech těchto mechanismů zpevňování závisí jejich úspěšnost na omezení pohybu dislokací.