Témata
Reklama

Dokončovací operace vystružování

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.

Na vystružované díry jsou kladeny vysoké požadavky, co se týká přesnosti rozměrové i tvarové. Dalším sledovaným parametrem je kvalita obrobeného povrchu, jeho drsnost. Dosažení výše uvedených požadavků je podmíněno nasazením kvalitních výstružníků, které vykazují především spolehlivost. Nezřídka se totiž v praxi setkáváme s vystružováním otvorů na obráběném dílci, do něhož bylo vloženo již značné množství finančních prostředků a práce. Příkladem mohou být rozměrné formy v automobilovém průmyslu, letecká výroba apod.

Firma Ham-Final je dnes již tradičním českým výrobcem nástrojů pro přesné obrábění děr. Za dobu své existence uvedla na trh celou řadu nových nástrojů pro vystružování. Většina těchto nástrojů je produktem vlastního výzkumu a vývoje. V současné době přichází tato společnost na trh s celou řadou novinek.

Reklama
Reklama
Reklama

Vystružování průchozích děr

Při vystružování děr v materiálech, které tvoří dlouhou třísku, obvykle řešíme problém s odvodem těchto třísek z místa řezu. Tento jev můžeme sledovat jak u neprůchozích, tak u průchozích děr. Pro vystružování průchozích děr nabízí Ham-Final nové nástroje se speciální geometrií SN.Jde o výbrus na čele břitů, který svým sklonem při vystružování uděluje třískám dynamiku a usměrňuje jejich pohyb před nástroj. To zajišťuje spolehlivost odvodu třísek i na strojích, kde není vnitřní přívod procesní kapaliny, která by svým tlakem pomohla vyprázdnit prostor obrábění.

Nástroj SN geometrie
Detail SN geometrie

V případě využití vnitřního chlazení je rychlost odvodu třísek dále podpořena proudem procesní kapaliny, která je přiváděna ke každému zubu. Rychlý odvod třísek z místa řezu zabezpečuje nejen bezproblémový proces vystružování, ale rovněž umožňuje použít intenzivnější řezné podmínky. Využití vyšších řezných parametrů vyžaduje použití vhodného řezného materiálu. Výstružníky s SN geometrií jsou nabízeny ze slinutého karbidu, a to jak monolitní, tak pájené. Na břity jsou naneseny osvědčené PVD povlaky na bázi TiAlN. Pro aplikaci v sériové a velkosériové výrobě jsou nabízeny i nástroje s břity z cermetu.

Výstružník s břity z cermetu

Cermet - řezný materiál pro vystružování

Cermet je řezný materiál na podobné bázi jako slinutý karbid (SK). Má mechanické vlastnosti, které vykazují výhodnou kombinaci tvrdosti keramiky a houževnatosti kovu. Hlavní rozdíl cermetu a konvenčního slinutého karbidu spočívá v jeho chemickém složení. Tvrdá fáze cermetů vytváří při obrábění plochy s velmi nízkou drsností povrchu, cermety jsou velmi rozšířenými řeznými materiály hlavně pro dokončovací obrábění, zejména pak pro vystružování. U výstružníků s břity z cermetu lze ve srovnání s nástroji z běžných slinutých karbidů (SK) uplatnit výrazně, až několikanásobně vyšší řezné rychlosti při delší trvanlivosti ostří řezných břitů.

Podíl kvalitních a ušlechtilých obráběných materiálů na jejich celkovém množství stále roste. Přesto při podrobnějším pohledu na množství obráběného materiálu z řad konstrukčních ocelí, nízkouhlíkových a nelegovaných ocelí vidíme, že tyto jsou stále nejrozšířenější. A právě při obrábění těchto materiálů nachází své uplatnění výše uvedený řezný materiál cermet. Nové řady cermetových výstružníků monolitních i s pájenými destičkami rozšiřují standardní sortiment výrobků. K hlavním přednostem těchto výstružníků, určených především do sériové a velkosériové výroby, patří vynikající poměr výkonu a ceny.

Výměnná vystružovací hlavice

V cermetovém provedení je nabízena i další novinka. Jedná se o výměnnou vystružovací hlavici - dále jen VVH. Hlavice je tepelně upnutá do tělesa nástroje. Termo upínání zajišťuje spolehlivé a přesné ustavení vystružovací hlavy bez nutnosti seřizování házivosti. Jednoduchá výměna hlavy v tělese nástroje je paralelou s VBD v držáku. To přináší také stejné výhody: rychlost, snadnost a přesnost výměny řezné části nástroje. Pracovní kapalina je přiváděna středem tělesa nástroje nebo k jednotlivým zubům. Produktivní nástroj je vždy spojením optimální volby geometrie, řezného materiálu a v některých případech povlaku. Při konstrukci byly využity dlouhodobé zkušenosti vývojových pracovníků firmy Ham-Final.

Otěr na hřbetu nástroje

Konečná podoba geometrie pak byla doladěna ve spolupráci s klíčovými zákazníky. Na základě měření řezných sil a modelování procesu vystružování bylo provedeno optimální rozmístění zubů po obvodu hlavice. To zajišťuje klidný chod nástroje bez vibrací a příznivý vliv na dosahované výsledky obrábění, tzn. kruhovitost, válcovitost a drsnost obrobeného povrchu. V současné době je k dispozici celá řada moderních řezných materiálů. VVH jsou vyráběny s břity z SK s povlakem. Při dokončovacích operacích je nutné zajistit maximální řezivost ostří. PVD povlaky AlTiSiN a TiAlN s tloušťkou 1 - 2 mm zajišťují vysokou otěruvzdornost a tepelnou stabilitu ostří. Další materiálovou variantou je provedení s břity z cermetu.

Cermetové vystružovací hlavice VVH
Cermetové vystružovací hlavice VVH

Pro další období jsou připraveny nástroje s břity z PKD a CBN. Cermetové vystružovací hlavice byly mimo jiné úspěšně nasazeny při obrábění dílu z materiálu 15 131. Požadované parametry: válcovitost 0,01 mm; drsnost obrobeného povrchu Ra = 0,8 mm. Obráběné díry byly vyvrtány vrtákem s VBD. Následně se otvor upravil vyvrtávací tyčí s jedním břitem a následovalo vystružování VVH. Pracovní podmínky: řezná rychlost vc = 180 m.min-1; posuv na otáčku f = 0,6 mm-1; hloubka řezu ap = 0,1 mm.Dosahovaná životnost nástroje odpovídá 35 m vystružené díry. Válcovitost vystružované díry po dobu trvanlivosti nástroje byla 0,003 mm. Dosažená drsnost obrobeného povrchu Ra se po vystružování pohybovala od 0,4 mm do 0,8 mm.Břity nástroje se opotřebovávaly rovnoměrně otěrem na čele i na hřbetu. Při vyřazení nástroje z důvodu překročení limitní hodnoty Ra jsme naměřili otěr na hřbetu nástroje VB = 0,08 mm.VVH vystružovací hlavice v monolitním provedení i s VBD má vzhledem ke své unikátní konstrukci a jednoduché výměně řezné části bez nutnosti seřizování házivosti, široké uplatnění při vystružování děr v sériové výrobě.

Ing. Karel Kouřil, Ph.D.

Vladimír Vaněk

Ham-Final

kouril@ham-final.cz

www.ham-final.cz

Reklama
Související články
Trvanlivost a utváření třísky při vystružování

Vystružování je obvykle finální operací při obrábění velmi přesných děr. Jsou zde kladeny vysoké požadavky na tvarovou, rozměrovou přesnost a kvalitu obrobeného povrchu. Přitom jako u ostatních výrobních operací je i zde vyžadována vysoká produktivita a zároveň spolehlivost procesů. Uvedené ovlivňuje celá řada faktorů. Jedním z nich je způsob utváření třísek při vystružování a jejich odvod.

Cermetové výstružníky s utvářeči třísky

Obrábění velmi přesných děr vystružováním patří k náročnějším technologickým operacím. Při správné volbě nástroje a pracovních podmínek je potřeba brát v úvahu i fakt, že utváření a odvod třísek v omezeném prostoru díry průchozí i neprůchozí je vždy komplikovanější než u jiných technologií (např. při obrábění rovinných ploch frézováním).

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
Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Přesnost zvyšující produktivitu

Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Kloubový robot uvnitř stroje

V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

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.

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.

Československá stopa u nového rekordu

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

Vlajková loď pětiosého obrábění

Český výrobce obráběcích strojů Kovosvit MAS v letošním roce slaví úspěch se svojí high-tech produkcí, zejména s pětiosými vertikálními obráběcími centry řady MCU. Tyto stroje se daří firmě umísťovat na náročné trhy Evropské unie i jinde ve světě, cenné reference sbírají především v leteckém průmyslu.

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.

Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

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.

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