Řezné nástroje v třískovém obrábění

Ve dnech 14. - 16. března 2007 se v německém Lipsku konal již osmý ročník mezinárodního veletrhu IHM Zulieferermesse 2007.

Hlavními faktory, jež v poslední době ovlivňují vývoj řezných nástrojů, jsou vlastnosti nových konstrukčních materiálů, ke kterým patří především vysoká pevnost při současně snižující se měrné hmotnosti. Pro opracování obrobků z těchto materiálů je zapotřebí nových, trvanlivějších nástrojových materiálů s vyšší řezivostí, které mohou ve spojitosti s inovativními konstrukcemi nástrojů a vhodnými řeznými podmínkami přinést uživateli zvýšení produkce a snížení nákladů na výrobu.

Stále více firem si uvědomuje nutnost navázání bližšího vztahu se svými zákazníky. Je třeba dělat maximum pro udržení stávajících klientů a vyvíjet mnoho úsilí pro získání nových. Jednou z možností je pořádání zákaznických dnů.

V současné době rostou stále více nároky na nestandardní způsoby měření velmi jemných součástek, povlaků, spojů, sledování struktur rozličných materiálů a na kontrolu drsností povrchů s vysokou přesností měření. Z tohoto důvodu společnost Olympus vyvinula optické zařízení s názvem Lext - konfokální laserový rastrovací měřicí mikroskop, umožňující až submikronové zobrazení povrchů materiálů s nestandardní rozlišovací schopností zobrazení a s možností přesného trojrozměrného měření.

Řezné nástroje v třískovém obrábění

Konvenční svařování pevnolátkovými lasery je jako způsob spojování trvale již dlouhou dobu zavedeno v konstrukci automobilových karoserií. Další vývoj tohoto postupu vedl k vývoji laserového skenerového svařování prováděného roboty, u něhož je pohyb robota se sklápěcím ramenem spojen s vysoce dynamickými polohovacími pohyby zrcadel laserového skeneru. Automobilka Audi používá tuto novou vysoce efektní výrobní techniku poprvé na dveřích nástupce Audi A4.

Cílem tohoto článku a několika následujících je seznámit technickou veřejnost se současným spektrem technických norem v oblasti ozubení, ozubených kol a ozubených soukolí, které mají mezinárodní působnost a je možné jejich praktické využití při řešení odběratelsko-dodavatelských vztahů v tomto oboru. Zároveň očekává ČNI reakci veřejnosti na obsahovou náplň těchto článků pro případné vydání české verze některé z postupně uváděných mezinárodních norem.

Diskusí o programu podpory ze strukturálních fondů EU Inovace pokračuje na stránkách MM Průmyslového spektra seriál, který připravujeme ve spolupráci s Agenturou pro rozvoj investic a podnikání CzechInvest a Svazem strojírenské technologie.

Efektivní CAM systém má výrazný podíl na úspěchu současných výrobců, kteří čelí stále většímu konkurenčnímu tlaku. EdgeCAM verze 11.50 přináší úsporu času při generování dráhy nástroje až o 50 % (v závislosti na zvoleném cyklu), jakož i řadu nových funkcí, které najdou uplatnění při tvorbě technologie jak na starších CNC strojích, tak i na nejmodernějších víceosých obráběcích centrech.

Modernizace a rozšiřování výrobních možností spolu s potřebou rychlé reakce na požadavky odběratelů daly podnět pro řešení otázek ohledně tvorby technologie a zrychlení přípravy programů pro CNC stroje.

Ano, je to tak. Pomalu, ale jistě se ceny za "levnou" českou pracovní sílu šroubují vzhůru, a díky tomu se dražší stává i výroba. Samozřejmě že s tím přichází spousta kladů, ale bohužel i záporů. Jedním z těch hlavních a nejdůležitějších negativ je ztráta konkurenceschopnosti.

Plant Simulation je softwarový nástroj pro modelování, simulaci a optimalizaci logistických systémů. Plant Simulation pomáhá vytvářet digitální model různých logistických systémů, například výroby, montáže, dodávek, dopravy apod. Software umožňuje simulaci a optimalizaci výrobních systémů a procesů a lze jej využít pro optimalizaci toku materiálu, využití zdrojů a logistiky pro všechny úrovně plánování ve společnosti - od globálních zařízení přes lokální dílny až k výrobním linkám.

Společnost Autodesk na své tiskové konferenci představila nejnovější verze svých strojírenských řešení, které jsou ve svém názvu označeny letopočtem 2008. Nové verze aplikací Autodesk Inventor, AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical, Autodesk AliasStudio, Autodesk Showcase a Autodesk Productstream představují ucelené pojetí digitálního prototypování, které umožňuje výrobcům efektivně ověřovat jejich nápady a podněcovat inovace produktů.

Historické kořeny slavné automobilové značky Opel sahají do malého německého městečka Rüsselsheim u Frankfurtu nad Mohanem. Právě zde se před 170 lety, přesněji 9. května 1837, narodil Adam Opel.

Vzájemná obchodní výměna mezi Českou republikou a Ukrajinou v posledních letech prudce roste, přičemž mimořádná je zejména dynamika českého exportu. V roce 2005 bylo také poprvé od roku 1997 dosaženo kladného salda obchodní bilance. Dále např. za prvních sedm měsíců roku 2006 dosáhl nárůst našeho exportu 47,4 %, v roce 2005 to bylo 50,6 %. Současně v posledním období klesá dovoz z Ukrajiny, tedy kladné saldo obchodní bilance odpovídajícím způsobem roste.

Jedním z mála trhů, na kterém české společnosti ještě mohou v plné míře odhalit svůj potenciál a velice uspět, je trh Ukrajiny. Ekonomika Ukrajiny rychle roste a potřebuje téměř kompletní modernizaci skoro ve všech oblastech. Potřeba naléhavých inovací a nových technologií v současném objemu poměrně rychle odezní. Ten, kdo zakotví na ukrajinském trhu teď, zůstane tam i nadále. Už nyní je vidět razantní zvýšení přítoku investic z celého světa, zejména ze západní Evropy.

V tomto vydání zakončíme seriál zaměřený na řízení kurzových rizik v souvislosti s vývozními operacemi průmyslových podniků. Předmětem našeho zájmu budou např. devizové opce a otázka, jak posoudit efektivnost devizových termínových kontraktů.

Mitsubishi Carbide uviedlo novú radu CVD povlakov UC5100 na sústruženie liatiny ako aj dvojfarebný povlak UE6110 určený pre vysokovýkonné obrábanie ocelí.

Galvanoplastická výroba forem není příliš známou technologií, ale je to metoda, která umožňuje vyrábět formy nevyrobitelné ani nejnovějšími technologiemi spojující progresivní metody 3D konstruování a modelování s návazným CNC obráběním.

Zavedení frézovacího systému 2011 s vyměnitelnými břitovými destičkami přináší podstatné změny pro 90° rohové frézy. Frézovací systém 2011 nabízí ve srovnání s 15 až 20 let starou, dosud většinou používanou technologií destiček APKT zřetelné výhody při velkém počtu obráběcích aplikací.

Předpisy a zákony na ochranu životního prostředí v posledních cca 10 letech omezily nebo zcela vyřadily některé z dlouhodobě používaných technologií povrchových úprav a vyvolaly rozvoj nových technologií.

Při specifikaci požadavku na práškovou barvu je potřeba znát, jak má hotový výrobek vypadat. První určující vlastností barvy je typ barvy a vzhled povrchu, druhou určující vlastností je odstín.

Problémy se statickou elektřinou se objevily zároveň s rozvojem plastikářského průmyslu již před desítkami let a ani dnes se průmysl plastů zcela nezbavil jejich negativních vlivů a účinků.

Tenké vrstvy našly velmi široké uplatnění v oblasti řezných nástrojů. V současné době posouvají hranici obrobitelnosti do oblasti dříve těžkoobrobitelných materiálů. Takovým příkladem je i obrábění plastů vyztužených skelným vláknem.

Zvýšení odolnosti povrchů proti opotřebení, snížení koeficientu tření, optimalizace rozměrů funkčních dvojic, renovace opotřebených povrchů bez demontáže, prodloužení životnosti strojů a motorů. To vše lze získat vhodným použitím technologií RVS.

Při stále se zvyšujících nárocích na kvalitu, ekologickou nezávadnost a v neposlední řadě též na ekonomickou úspornost ve všech fázích výrobních procesů ve strojírenství je řešení odmašťování důležitým prvkem podílejícím se na výsledku a v některých operacích je přímo klíčovým momentem. Proto volba vhodného odmašťovacího zařízení i odmašťovacího média nezůstává stranou pozornosti těch, jimž na kvalitním výsledku skutečně záleží.

Výrobci precizních řezných nástrojů jsou na trhu jako stěžejní dodavatelé produktivity v oblasti obrábění velice žádaným partnerem. Jejich inovace v této oblasti umožňují jejich zákazníkům - obráběčům - stabilní výkonné procesy při snižování produkčních nákladů.

Organická rozpouštědla jsou díky svým fyzikálním a chemickým vlastnostem významným nástrojem celé řady používaných procesů, jako je např. disperze nátěrových hmot či tiskových barev, úprava fyzikálních vlastností materiálů a surovin apod. Nepříznivým jevem těchto procesů je likvidace organických rozpouštědel a neustále se zpřísňující legislativní úpravy pro jejich používání.

Při hodnocení výsledné kvality povrchové úpravy se většinou zaměřujeme na odstín, strukturu, přilnavost a další parametry. Méně se však mluví o lesku. Přitom samotný stupeň lesku dokáže výrazně ovlivnit výsledný povrchový efekt.

Mezi základní parametry řezného procesu, které je nutné brát v úvahu, patří vedle stavu stroje, obráběného materiálu, typu obrábění a řezných podmínek i vlastnosti nástroje. Zejména při obrábění pomocí CNC strojů za vyšších řezných podmínek se zásadně projeví rozdíly mezi jednotlivými nástroji. V případě stejného řezného procesu a identických řezných podmínek je životnost nástrojů ovlivňována vlastnostmi materiálu nástroje, geometrií a v neposlední řadě i typem a vlastnostmi povlaku.

U vystružovaných děr jsou kladeny vysoké nároky na rozměrovou i tvarovou přesnost. Dalším sledovaným parametrem je kvalita obrobeného povrchu, jeho drsnost. Dosažení uvedených požadavků je podmíněno nasazením kvalitních výstružníků, které vykazují především spolehlivost.

Jakostní nerezové oceli, známé pod označením V2A, V4A, Nirosta atd., se vyznačují v první řadě vysokou chemickou stálostí. Proto se používají převážně v potravinářském a farmaceutickém průmyslu a při výrobě letadel. Vysoký obsah chromu a niklu vede k tvorbě karbidů, zpevňování za studena a vysoké pružnosti. Tyto vlastnosti tvoří v oblasti přesného vyvrtávání a vystružování velkou výzvu pro nástroj ve vztahu k odolnosti proti opotřebení a jakosti řezu.

Výroba dílů pro oblast zdravotnictví ovlivnila nároky na požadovanou jakost při současném snížení výrobních nákladů. Například již u řešení vstřikovací formy pro hadicovou svorku hraje důležitou roli volba materiálu elektrody a strategie opracování, včetně volby nástroje a výběru jeho dodavatele.

Nástroje s označením "shred" ve svém názvu jsou uváděny na trh s cílem vyřešit řadu potíží v oblasti výkonného obrábění, komplikovaných často obtížnou přístupností k místu řezu. Charakteristická vlastnost všech nástrojů s uvedeným označením - tj. schopnost dělit třísku na malé elementy - usnadňuje odstraňování třísek i z hlubokých dutin, při velkém vyložení a vysokých výkonech nástroje. Smyslem tohoto článku je informovat uživatele alespoň stručnou formou o rozsahu současné nabídky nástrojů řady Shred a o novinkách z poslední doby.

Rozsáhlý program špičkových systémů pro upínání nástrojů, výkonná a inteligentní řešení pro stacionární upínání, velký výběr sklíčidel pro všechny aplikace a v neposlední řadě největší sortiment standardních čelistí na světě si získává zákazníky od těžkého strojírenství po jemnou mechaniku, od obrábění dřeva po lékařskou techniku, od automobilového průmyslu až po průmysl energetický.

V současné době existuje v celosvětovém měřítku poměrně široký sortiment řezných materiálů určených pro třískové obrábění (od nástrojových ocelí, rychlořezných ocelí (RO), slinutých karbidů (SK) až po kubický nitrid boru (KBN) a syntetický diamant), tímto není kladen takový důraz na vývoj dalších nových řezných materiálů, což by mohlo vyvolat domněnku, že je pro technology velmi snadné určit optimální druh (jakost) pro konkrétní proces. Společným jmenovatelem při řešení procesů třískového obrábění ve výrobních firmách je optimální, progresivní a efektivní (hospodárné) využití známých řezných materiálů s velmi pevným vymezením oblasti aplikace (technologie - operace) a řezných podmínek.

Hlavním výrobním programem firmy Nástroje CZ jsou vrtáky do kovu, skladem je však kompletní sortiment vrtáků do všech materiálů od kovu přes vrtáky pro stavebnictví až po vrtáky do dřeva. Své dlouholeté zkušenosti v oboru firma vložila do vlastního vývoje vrtáků do kovu. Po měsících zkoušek ve vlastní zkušebně i u konečných zákazníků byla na nové vrtáky podána přihláška na udělení Evropského patentu.

Celá oblast soustružení ocelí, zajišťovaná nástroji ze slinutých karbidů aplikační oblasti P25, představuje velmi široký sortiment různých součástí, druhů operací, obráběných materiálů, podmínek obrábění i provedení břitových destiček.

S postupným opotřebením se přesné seřízení břitů osazených vyvrtávacích nástrojů stává stále větším problémem. Na IMTS 2006 nabídla britská firma Rigibore dvě řešení: ruční systém Smartbore a bezkontaktní systém ActiveEdge pro nastavování břitů výměnných břitových destiček.

Společnost Poco Graphite, špičkový americký výrobce grafitu, karbidu křemíku a vysokoteplotních materiálů, nabídla zlepšené výkonné grafitové kompozitní nástrojové materiály elektrod pro elektroerozivní hloubení (EDM) dutin forem a jader pro vstřikování plastů.

Vrtání patří mezi nejrozšířenější operace obrábění. Šroubovitý vrták - typický dvoubřitý vrtací nástroj - charakterizuje praxí ověřené konstrukční i výrobní provedení. Nové řezné a konstrukční materiály, současné výrobní a další technologické požadavky jsou stálým impulzem k vývoji a inovaci vrtáků.

Od října loňského roku vám průběžně přinášíme monotematické pohledy na novinky prezentované na IMTS Chicago, největší výstavě výrobních strojů a automatizace na americkém kontinentě. Článek uveřejněný v minulém vydání se týkal současné měřicí a kontrolní techniky. Tentokrát se zaměřujeme na oblast měření a seřizování nástrojů.

V oblasti nekonvenční technologie obrábění vodním paprskem je neustále skrytý potenciál pro nové tržní možnosti. Jde o technologii, která není doposud zcela prozkoumána a kvantifikována, avšak progresivně se vyvíjí a přizpůsobuje novým požadavkům zákazníků.

Mezi moderní a především přesné způsoby upínání nástrojů patří bezpochyby tepelné upínání. Jedná se o způsob, při němž je studený nástroj vsazen do ohřátého nástrojového držáku.

Neustále rostoucí obliba používání výkonných řezných materiálů při frézování s sebou přináší určitá rizika spojená s jejich mechanickými vlastnostmi. Jde v převážné většině o materiály, které špatně snášejí ohybové a rázové namáhání (slinuté karbidy, keramika...). Je proto důležité upravit parametry vstupu nástroje do záběru s ohledem na jeho nejvhodnější způsob zatížení. Toto je možné realizovat pomocí matematického modelování záběru nástroje, o kterém podrobněji pojednává následující článek. V článku jsou popsány základní způsoby kontaktu nástroje s obrobkem a jejich matematické formulace.

Optické snímače nachádzajú čoraz širšie uplatnenie aj vo výrobných technológiách. V procese merania rozmerového opotrebenia rezného nástroja nachádzajú uplatnenie optické snímače pracujúce na princípe jednocestnej závory. V príspevku je opísaný princíp takéhoto optického snímača.

Zařízení pro nepřímé chlazení od firmy Rittal disponující chladicími výkony od 0,96 do 172 kW se uplatní i v těch nejnáročnějších podmínkách.

Firma Penta Trading představila svou vlastní elektroerozivní hloubičku Penta CNC. Jedná se o plně vybavený CNC elektroerozivní stroj, který je technologiemi erodování, rychlostí, kvalitou obrobeného povrchu a opotřebením elektrod zcela srovnatelný se světovou špičkou.

Firma Karnasch GmbH je v SRN známá především jako výrobce obráběcích nástrojů ze slinutých karbidů a rychlořezné oceli - SK vrtáků, SK i HSS fréz, závitníků a technických fréz. Její specialitou jsou zejména okrajové oblasti nasazení těchto nástrojů v technické praxi: mikrovrtáky a mikrofrézy, SK vrtáky s pracovní částí 12 až 40 x D, nástroje pro obrábění velmi tvrdých a kalených materiálů s tvrdostí 60 - 70 HRC a pro obrábění grafitu.

Od roku 2006 se na českém a slovenském trhu objevují obráběcí stroje španělského výrobce Correaanayak.

Vysoká dynamika rozvoje vláknově vyztužených kompozitů s pryskyřičnými matricemi a vědecky podložené pochopení základních principů těchto materiálů se v současné době projevuje prudkým nárůstem jejich komerčního využití v tradičních i netradičních aplikacích.

Westec je největší strojírenský veletrh v Severní Americe a koná se každoročně v Los Angeles. Právě tento veletrh si vybrala společnost Haas pro prezentaci svých nových produktů.