Témata
Reklama

Efektivní obrábění hliníku

26. 04. 2010

V poslední době rostou požadavky výrobců na zvyšování produktivity i u dílů z hliníku a hliníkových slitin. Ve firmě Gühring je tomuto trendu věnována mimořádná pozornost. Pro obrábění hliníku byly v poslední době speciálně vyvinuty například monolitní spirálový vrták pro vrtání hlubokých otvorů a vysoce výkonné výstružníky.

Vrtání hlubokých otvorů v hliníku

Vrták řady RT100T pro vrtání ocelí byl již před určitou dobou úspěšně uveden na trh a jeho výkon je dnes všeobecně známý. Pro hluboké vrtání hliníku byl však tento progresivní nástroj optimalizován pod typovým označením RT 100T ALU. U tohoto nového typu byl zvolen vhodný druh slinutého karbidu a byla provedena optimalizace geometrie. Optimalizovaný výbrus špičky byl zaměřen na to, aby třísky měly co nejlepší tvar z hlediska jejich pohybu ve šroubovité drážce.

Reklama
Reklama
Reklama
Vrták RT 100T ALU pro hluboké vrtání hliníku

Profilové drážky jsou vyrobeny s 15° úhlem čela a s vynikající drsností povrchu. Provedení drážek s 15° úhlem čela zaručuje velmi krátkou dráhu pro odvod třísek z místa řezu. Vysoká kvalita povrchu profilových drážek pak představuje nízký koeficient tření pro kontakt s odplavovanými třískami. Díky těmto opatřením jsou třísky optimalizovaného tvaru rychle a bezproblémově odváděny i při vrtání velkých hloubek.

Optimalizace geometrie vrtáku

Příklad aplikace vrtání hlavy válců

Zde se jedná o typické nasazení v hliníku v automobilovém průmyslu, zvláště ve výrobě motorů. Parametry obrábění:

  • operace: vrtání hlavních olejových kanálů;
  • průměr: 6,95 mm;
  • hloubka ap: 2x 210 mm (vrtání proti sobě);
  • parametry: vc = 110 m.min-1, vf = 1 500 mm. min-1;
  • vnitřní chlazení: p = 4 MPa (emulze);
  • trvalivost břitu: 500 m.
Provedení drážek a vnitřní přívod chladicí kapaliny zabezpečují snadný odvod třísek z místa řezu.

Vystružování otvorů v hliníku

Vysoce výkonné celotvrdokovové výstružníky HR500 pro opracování ocelí byly již před časem prezentovány. Tyto HPC výstružníky umožňují ve většině ocelí řeznou rychlost až vc = 250 m.min-1 a posuv na otáčku řádově kolem f = 1,0 mm.ot.-1, což jsou řezné parametry na úrovni cermetových výstružníků, avšak bez „cermetových" omezujících nevýhod. U těchto tvrdokovových výstružníků odpadají problémy při výrobě při broušení (nevznikají jemné mikrotrhliny) a jsou výrobně levnější. Oproti cermetovým výstružníkům je možné progresivně obrábět téměř všechny druhy materiálů včetně měkkých i legovaných nerezových ocelí. Výstružníky byly také s velkým úspěchem použity pro obrábění kalených ocelí i s tvrdostí 60 HRC. Problémem není ani vystružování přerušovaných otvorů, popřípadě aplikace při nestabilnějších upnutích nebo na starších strojích.

Nástroj HR 500 D pro vystružování průchozích děr (paralelní drážky na stopce jsou přihlášeny k patentování).

Pro aplikace v hliníku a hliníkových slitinách byly tyto nástroje pro vystružování průchozích (HR 500 D) a neprůchozích děr (HR 500 S) optimalizovány podle nejnovějších trendů ve strojírenském oboru jako komplexní systém: řezný materiál - aplikace tenké vrstvy - geometrie - řezné parametry. Zde byl zvolen velmi jemný slinutý karbid a speciální povlaková vrstva, která zamezuje nalepování hliníku na řezný roh nástroje, takže nedochází ke zvětšování průměru vystružovaného otvoru. Geometrie výstružníků byla rovněž upravena tak, aby v návaznosti na zvýšení řezných parametrů byl výsledný tvar třísky optimální.

Příklad obrobku: vrtání olejových kanálů v hlavě válců

Příklad vystružování neprůchozích děr

Jako příklad uvedeme řezné parametry při obrábění výstružníkem HR500S 7H7 v materiálu AlMgSi1:

řezná rychlost: vc = 400 m.min-1;

otáčky: n = 18 000 min-1;

posuv: f = 2,2 mm.ot-1, vf = 40 000 mm. min-1;

hloubka ap = 30 mm, neprůchozí díra;

vnitřní chlazení: p = 4 MPa (emulze);

trvanlivost břitu 300 m.

Dosažená kvalita povrchu Rz byla v rozmezí 1,1 až 1,8 μm, stálost průměrů během doby řezu činila 2 μm.

HPC výstružníky HR 500

Výhody monolitních HPC výstružníků

Tyto vysoce výkonné výstružníky pro aplikace v hliníkových materiálech svojí produktivitou předčí výstružníky osazené diamantovými řeznými destičkami. Výstružníky osazené diamantovými řeznými destičkami jsou dnes aplikovány s posuvem do 4 000 mm.min-1.

HR 500 S pro vystružování neprůchozích děr v hliníku

Nasazením monolitních HPC výstružníků s posuvem 40 000 mm.min-1 vzroste v tomto případě produktivita 10násobně. Další výhodou těchto monolitních výstružníků je aplikace pro malé průměry, protože výstružníky s diamantovými destičkami je možné z konstrukčních důvodů zhotovit až od určitých větších průměrů.

Dr. Ing. František Plánička

Gühring

www.guehring.cz

josef.miklos@guehring.de

frantisek.planicka@guehring.de

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 100529
Datum: 26. 04. 2010
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.

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.

Na cestě stát se globálním jazykem produkce

V loňském roce na veletrhu EMO se uskutečnila první "live" prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface), do které se na výstavě zapojilo na sedmdesát firem z deseti zemí se 110 stroji a 28 softwary. Tato inciativa vytvořit standardizované rozhraní, které uživatelům umožní snadnou a bezpečnou integraci nových strojů, softwarů a dalších zařízení do vlastních IT ekosystémů na principu plug and play, vznikla v roce 2017 pod záštitou VDW (Německá asociace výrobců obráběcích strojů). VDW nyní spojuje své síly s VDMA (Svaz německých strojírenských podniků), aby společně podporovaly šíření a používání standardů OPC UA v celém strojírenském sektoru pod značkou umati.

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
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.

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.

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.

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.

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.

Československá stopa u nového rekordu

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

Nová generace tangenciálních rohových fréz

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

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.

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