Témata
Reklama

Efektivní výroba malých dílů na dlouhotočných automatech

Možnosti výroby na soustružnických automatech se v posledních letech zřetelně rozšířily. Bylo to umožněno novými provedeními kinematiky strojů a novými technologiemi, díky nimž je dnes možné na těchto strojích vyrábět vysoce komplexní díly. To však klade stále rostoucí požadavky na nástrojové systémy.

Tyto požadavky již více než čtyři desítky let ve spolupráci se svými zákazníky naplňuje německá firma Horn, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik.

Reklama
Reklama
Reklama
Frézovací hlava pro výrobu kostních šroubů

Podélné soustružení

Princip podélného soustružení je založen na použití vodicího pouzdra, ve kterém se posouvá obrobek ve směru pohybu osy Z. Obrábění pak probíhá velice blízko tomuto vodicímu pouzdru, což má několik charakteristických vlastností:

• minimální vyložení obrobku během obrábění (+);
• velké poměry obráběných délek k průměrům (+);
• zpravidla není možný větší odběr materiálu s velkou hloubkou řezu ap v jedné operaci paralelně s hrubováním a dokončováním (–);
• zpětný pohyb materiálu pro sekvenční obrábění je možný jen omezeně (–).

Nástrojový systém S274

Podle způsobu pojezdu jsou nástroje umísťovány do blízkosti vodicího pouzdra. Upevněny jsou v nástrojovém lineárním držáku (hřebenu). Jejich výměna pak probíhá díky pojezdu tohoto držáku v ose Y. Tímto uspořádáním je dosaženo velmi krátkých časů výměny a také krátkého vyložení nástrojů. To vše klade na obráběcí nástroje následující požadavky: nízko posazené řezné destičky, dobrá přístupnost při jejich výměně a speciální geometrie břitu určená pro úběry materiálu při podélném soustružení.

Vnitřní vířivé frézování s nástroji DC

Všechny uvedené vlastnosti splňuje nástrojový systém S274 od firmy Horn. Přesně broušené dorazové plochy a stranové upevnění řezné destičky šroubem zachycuje vznikající příčné síly při podélném soustružení. Průřez držáku od 8 mm dovoluje umístění značného počtu nástrojů na malém prostoru. Volitelné upevnění šroubem z obou stran umožňuje výměnu břitové destičky přímo v nástrojovém lineárním držáku.

Systém S274 umožňuje velké množství operací:
• kopírovací soustružení;
• zapichování od šířky zápichu 0,5 mm a upichování;
• soustružení závitů v plném a částečném profilu;
• podélné soustružení a soustružení se zpětným chodem s ap max = 6 mm.

Požadavky na obrábění malých dílů

Při obrábění malých a miniaturních dílů, jaké se používají například v medicínské technice nebo hodinářském průmyslu, vyvstávají další požadavky – speciálně pak na provedení řezné geometrie. Malé rozměry dílů umožňují zpravidla jen malé posuvy a přísuvy, běžné jsou zde hodnoty menší než 0,01 mm. Ostře vybroušené břity bývají opatřeny těmi nejmenšími rádiusy, což umožňuje obrábění miniaturních dílů s nízkým řezným tlakem.


Systém S274 pro podélné soustružení

Další požadavky jsou kladeny na obrábění povrchů ve vysokém lesku, speciálně pak v hodinářském průmyslu a při výrobě šperků. Zde se používají destičky s perfektně broušenou řeznou hranou, které umožňují dosáhnout řezu i při malých posuvech, čímž je docíleno lesklého povrchu. Kromě toho je nutné dodržovat velmi malé tolerance u sedel destiček a dorazových ploch, aby byla zajištěna přesná výška hrany břitů. Běžné jsou tolerance rozměrů obráběných dílů menší než tisícina milimetru. Vrtání otvorů v těchto malých dílech vyžaduje zpravidla velmi vysoké tlaky chladicí kapaliny, a to až 150 bar. Vnitřní obrábění otvorů stanovuje vysoké požadavky na nástrojový systém:

• nízké řezné rychlosti;
• velké vyložení nástroje;
• malé průměry nástroje pro malé otvory;
• malé posuvy, nízké přídavky na obrábění.
Systém Supermini od firmy Horn je vyvinut přesně pro tyto požadavky. S více než tisíci variantami různých tvarů břitů držených skladem mohou být okamžitě pokryty takřka všechny aplikace v oblasti obrábění otvorů malých dílů, a to již u otvorů od průměru 0,2 mm.

Výroba závitů v medicínské technice

Důležitou oblastí, kde se obrábí podélným soustružením, je výroba šroubů všeho druhu, speciálně jsou to pak lékařské kostní šrouby. Zpravidla se zde používají dva způsoby výroby závitů. Jedním z nich je soustružení nástroji systému S274, Mini a Supermini. Soustružení se používá u krátkých závitů. Pro hluboké a dlouhé závity se používá metoda vířivého frézování, při kterém se jedno- nebo i vícechodé závity vyrobí v jedné pracovní operaci. Tento způsob výroby závitů má oproti soustružení řadu výhod: krátké třísky, velký odběr materiálu v krátkém čase, užší rozteče zubů a obrábění velmi blízko vodicího pouzdra, což tento postup předurčuje pro použití v sériové výrobě. U vnějšího závitování se používá hlava pro vířivé frézování, která se vychýlí podle stoupání závitu a vlastním otáčivým pohybem provádí frézování. Tvar dvou- nebo tříbřitých frézovacích destiček odpovídá výrobě částečného nebo úplného profilu. Pro výrobu vnitřních závitů metodou vířivého frézování se používají monolitní tvrdokovové nástroje typu DC, které svým uspořádáním břitů v jedné řadě poskytují vysokou flexibilitu při výrobě závitů. Výroba levých a pravých závitů jedním nástrojem je možná již od rozměru M1. U velmi hlubokých profilů závitu se může osa frézy natočit podle osy obrobku. To umožní výrobu hlubších a strmějších boků závitu. Klasické uspořádání nástrojů přes sebe v jednom nosiči bylo v posledních letech rozšířeno o systém revolveru. Toto řešení nabízí větší flexibilitu při uspořádání nástrojů.


Nástroje Supermini a S274 pro obrábění otvorů kanyly

Možnosti rozšíření

Kromě výše uvedených je možné při podélném soustružení použít i poháněné nástroje s různými otáčkami. Dodatečná integrace osy B umožňuje realizaci šikmých otvorů a rozšiřuje tak oblast použití těchto strojů. V kombinaci s dalšími osami Z a Y v revolverové hlavě je možné tyto stroje flexibilně využít i jako přírubové automaty. Integrace NC osy pak zřetelně rozšiřuje možnosti strojů pro podélné soustružení.

Požadavky na nástrojové systémy pro podélné soustružení se budou i nadále rozšiřovat, protože obráběné díly a jejich výrobní tolerance budou neustále menší a s tím i přesnost v kombinaci s hospodárností bude v budoucnu stát na prvním místě.

Luděk Dvořák

SK Technik

dvorak@sktechnik.cz
www.sktechnik.cz

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 130735
Datum: 25. 06. 2013
Rubrika: Výroba / Strojírenství & Zdravotnictví
Autor:
Firmy
Související články
Odlehčovací optimalizace 3D tištěné frézy

Vývoj v oboru obrábění se tradičně potýká s mimořádným dynamickým zatížením soustavy na straně jedné a požadavky na přesnost a produktivitu obrábění na straně druhé. Nalezení takové konstrukce nástroje, která odolá extrémním provozním podmínkám, a přitom umožní proces obrábění urychlit, může vést k zefektivnění výrobního procesu. Příkladem toho může být vývoj odlehčené frézovací hlavy. Dosavadní konstrukce obráběcích nástrojů vycházely z jednolitých plných tvarů zaručujících vysokou tuhost na úkor dynamických vlastností nástroje. Změnou vnitřní struktury je však možné najít optimum mezi těmito protichůdnými požadavky.

Nová kuželová čelní stopková fréza s kónickou geometrií

Vrcholná řada fréz VQ od Mitsubishi Materials byla rozšířena o kuželovou čelní stopkovou frézu se šesti břity. Nová fréza je určena především pro vysoce efektivní dokončovací obrábění titanových slitin a dalších těžko obrobitelných materiálů, ale nezalekne se ani hliníkových slitin.

Prestižní ocenění Zlatá medaile

Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

Související články
Úspěch webových aplikací

Průmyslové organizace potřebují silnou digitální strategii, která bude splňovat online očekávání technicky erudovaných zákazníků.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vysokoposuvové frézy z Japonska

Japonský výrobce obráběcích nástrojů – společnost Mitsubishi Materials – rozšiřuje své portfolio frézovacích nástrojů o novou řadu fréz WJX. Frézy WJX se vyznačují svou všestranností a schopností pracovat při vysokých rychlostech posuvu, což jim zaručuje využití v celé řadě aplikací.

Hledání nástrojů? Neexistuje!

Když společnost Test-Fuchs GmbH, přední světový dodavatel testovacího vybavení pro letecký a kosmický průmysl, stavěla v roce 2012 novou výrobní halu, měla být také správa nástrojů zorganizována tak, aby vyhovovala i budoucím požadavkům. Po více než čtyřech letech zkušeností se správou nástrojových dat (Tool Data Management) od společnosti TDM Systems je jasné, že toto rozhodnutí bylo správné.

Chytrá kontrola procesů s využitím cloudu

Systémový dodavatel Kelch GmbH vyvinul společně s inovativními partnery sledování procesu a stavu s využitím cloudu. Díky němu je od nynějška možné systematicky sledovat seřizovací přístroje Kelch a včas rozpoznat případné nesrovnalosti.

Aditivní výroba precizních nástrojů a upínačů

Mezi nejnovější technologické trendy současnosti patří aditivní výroba - 3D tisk. Tato technologie výroby zasahuje dnes téměř do všech oborů lidských činností. Dokážeme vytisknout například obytné domky, zdravotní pomůcky i celé náhrady, dopravní prostředky. Tato technologie nachází uplatnění i ve výrobě precizní nástrojů pro obrábění i jejich upínačů.

Revoluce v oblasti soustružení

Inovativní metoda soustružení, High Dynamic Turning (HDT), vyvolala v řadách odborné veřejnosti pozitivní reakce. A není divu, má totiž ambice doplnit, případně nahradit v budoucnosti konvenční soustružení. Toto jsou úvodní informace k danému produktu, který se bude rozvíjet a o kterém ještě bude hodně napsáno.

Produktivní vrtání otvorů do hliníku

Výrobci automobilů produkují čím dále více dílů z hliníku s cílem snížit hmotnost vozidel i spotřebu paliva. S ohledem na tuto tendenci je proto jasné, že vzniká poptávka po vrtácích použitelných pro výrobu otvorů ve součástkách z hliníkových slitin. Musí být zároveň schopny zajistit vysokou produktivitu, nízké náklady na otvor, dlouhou a konzistentní životnost, vysokou opakovatelnost i bezpečnost procesů.

Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Inovace pro frézování drážek a zapichování

Firma Paul Horn GmbH, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik, přichází na trh s novinkami a inovacemi svých produktů v oblastech zapichování, soustružení otvorů, frézování drážek, vrtání a vystružování. Nabízí také nové možnosti aplikací, vylepšení a zvýšení produktivity výroby.

Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Řezné kapaliny zvyšují výkonnost při soustružení závitů

Závity jsou strojně obráběné prvky, se kterými se lze běžně setkat prakticky ve všech průmyslových odvětvích. A přesto, že se soustružnické závitořezné operace využívají už celá desetiletí, stále ještě se daří dosahovat v tomto procesu pokroků, zejména pokud jde o problematické materiály, jako jsou korozivzdorné oceli, žáruvzdorné slitiny (HRSA) nebo titan. Jako příklad lze uvést vývoj soustružnických závitořezných nástrojů, které jsou opatřeny přívodem řezné kapaliny z horní i ze spodní strany, jehož kombinovaná přesnost přináší prodloužení životnosti nástroje a zvýšení kvality závitů a otevírá potenciál pro použití vyšších hodnot řezných parametrů. Tento pozitivní vliv ještě více vyniká při obrábění problematických materiálů.

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