Témata
Reklama

Hrubovací soustružení nástroji s VBD

Pro hrubovací soustružení i těžké hrubovací soustružení nabízí firma Pramet Tools novou řadu nástrojů s vyměnitelnými břitovými destičkami SK (dále VBD), které jsou vyráběny z nových povlakovaných materiálů a jsou opatřeny novou geometrií břitu i novou geometrií utvářečů třísky.

Tyto nástroje zaručují vysoký řezný výkon za specifických podmínek zatížení, kterému je břit nástroje při hrubování či těžkém hrubování ocelí, litiny i dalších materiálů vystaven. Hrubovací soustružení rozdělujeme podle rozmezí posuvů a hloubek řezu jednak na běžné hrubovací soustružení, realizované obvykle na běžných NC soustruzích a centrech v sériové i kusové výrobě při posuvech v rozmezí f = 0,4 ( 0,8 mm.ot.-1 a hloubkách řezu ap = 4 ( 8 mm, jednak na těžké hrubovací soustružení, realizované většinou v malosériové a kusové výrobě na těžkých soustruzích a karuselech při posuvech f = 0,8 ( 1,3 mm.ot.-1 (případně až 1,8 mm.ot.-1 i více) a při hloubkách řezu ap = 8 ( 15 mm či větších.
Reklama
Reklama

Materiály VBD pro hrubovací a těžké hrubovací soustružení

Pro hrubovací soustružení Pramet dodává VBD z materiálů nové řady 6000, konkrétně 6620, 6630 a 6640, doplněné materiálem 8040, určeným pro nejtěžší mechanické namáhání břitu při velmi silně přerušovaném řezu a extrémně nepříznivých záběrových podmínkách. Uvedené materiály představují zcela nové koncepční řešení substrátu i povlaku, jejich přehled je uveden v tabulce na obr. 1.
Přejděme nyní k problematice volby nejvhodnějšího druhu materiálu VBD. Operace hrubovacího soustružení a zvláště těžké hrubování vyvolávají i velmi specifické namáhání břitu VBD. S ohledem na velké průřezy třísek VBD odebírají velké množství materiálu - při hrubovacím soustružení v průměru Q = 300 ( 600 cm3.min-1, při těžkém hrubování Q = 800 ( 1500 cm3.min-1. Při tvorbě třísky tak dochází v oblasti primární plastické deformace k deformaci velkého objemu obráběného materiálu. To má za následek vývin velkého množství tepla, a tudíž především velké tepelné zatížení břitu. Současně vznikají velké řezné síly (Fz " 5 000 ( 10 000 N při hrubovacím soustružení a Fz " 10 000 ( 30 000 N při těžkém hrubování), působící v blízkosti ostří. Tyto podmínky vyvolávají nebezpečí vzniku plastické deformace břitu, která může vést k jeho totální destrukci - "upálení" následkem ztráty tvrdosti břitu. Takto lze charakterizovat namáhání břitu VBD při hrubovacím i těžkém hrubovacím soustružení nepřerušovaným řezem.
Při přerušovaném řezu přistupuje k velkým hodnotám řezné síly a vysokým řezným teplotám i jejich proměnlivost, která vyvolává cyklické zatížení břitu mechanickými a teplotními rázy. Při obrábění odlitků a výkovků navíc komplikují namáhání břitu tvrdé vměstky obsažené v povrchové kůře, které vyvolávají nebezpečí vydrolení břitu nebo i extrémní otěr hřbetu ve formě hlubokých rýh.

Vliv nepřerušovaného a přerušovaného řezu na volbu materiálu

Rozhodující pro volbu optimálního materiálu VBD z nabídky v tabulce na obr. 1 je charakter řezu, tedy zdali jde o nepřerušovaný, nebo přerušovaný řez.
Při nepřerušovaném řezu musí břit odolávat především účinku velké řezné síly a vysoké řezné teploty čili nebezpečí rychlého otěru a zejména nebezpečí vzniku plastické deformace s následným totálním plastickým porušením břitu "upálením". V tomto případě je zapotřebí volit materiál s vysokou mezí tepelné stability, tj. s nejnižším možným obsahem Co. Takovýto materiál má však nižší pevnost - odolnost proti křehkému porušení celé destičky účinkem vysokých řezných sil. Tento problém je v Prametu u VBD pro těžké hrubování řešen větší tloušťkou destičky a dále rozměry a tvarem stabilizačních fazetek na ostří, velkými poloměry zaoblení špičky r( a volbou tvaru VBD s největším úhlem šičky (r. Nejlépe vyhovují destičky základního tvaru S s úhlem špičky (r = 90° nebo C s úhlem špičky (r = 80°. V tomto případě je nutno upozornit na VBD tvaru CNMM, kde použití tzv. tupého rohu s úhlem špičky (r = 100° přináší významné zvýšení pevnosti břitu a navíc i využití všech čtyř břitů VBD.
V případě těžkého hrubovacího soustružení nepřerušovaným řezem tedy bude nejvhodnějším materiálem VBD buď materiál 6620, který má vysokou mez tepelné stability, a tedy i vysokou otěruvzdornost (umožňuje použití nejvyšších řezných rychlostí), anebo velmi univerzální materiál 6630.
Při přerušovaném řezu je obvykle tepelné zatížení břitu nižší. Je to důsledek ochlazení ve fázi, kdy "břit řeže vzduch". Proto je v tomto případě menší nebezpečí vzniku plastické deformace, avšak vzrůstá nebezpečí křehkého porušení břitu v důsledku proměnlivého cyklického namáhání břitu mechanickými a teplotními rázy. V tomto případě bude nejvhodnějším materiálem vedle univerzálního materiálu 6630 také materiál 6640, který má vzhledem k vyššímu obsahu Co větší odolnost vůči mechanickému porušení břitu.
Pro nejtěžší přerušované řezy s extrémními záběrovými podmínkami a pro maximální mechanické namáhání břitu je nejvhodnějším materiálem materiál 8040 s vícevrstvým nanokrystalickým kompozitním povlakem PVD naneseným na substrátu s maximálním obsahem Co.
Při volbě optimálního materiálu VBD pro hrubovací a těžké hrubovací soustružení je nutno důrazně odmítnout v praxi dosti vžitou představu, že čím větší je použitý posuv, tím je nutno zvolit houževnatější materiál VBD, tedy materiál s vyšším obsahem Co v substrátu!

Geometrie břitu a utvářeče VBD

Pro hrubovací a těžké hrubovací soustružení jsou dodávány VBD se šesti různými typy utvářečů třísky, určenými především pro různé rozmezí posuvů a hloubek řezu. Jsou to utvářeče označené R, NR a DR pro hrubování a utvářeče HR, SR a XR pro těžké hrubování. Břitové destičky pro hrubovací a těžké hrubovací soustružení jsou dodávány ve velkém počtu variant materiálů základních tvarů, poloměrů zaoblení špičky i utvářečů. Přehled základních tvarů, profilů a funkčních diagramů je v tabulce na obr. 2.
  • Utvářeč R je základním typem utvářeče pro běžné hrubovací soustružení. Je aplikován na VBD v oboustranném, tedy ekonomicky výhodném provedení. Jde o utvářeč s uzavřeným žlábkem proměnlivého průřezu s poměrně širokou stabilizační fazetkou. Je vhodný pro soustružení běžných ocelí, konstrukčních i nástrojových a ocelolitiny v rozmezí posuvů f = 0,4 ( 0,8 mm.ot.-1, tedy pro běžné hrubovací soustružení.
  • Utvářeč NR je aplikován na jednostranných břitových destičkách. Koncepčně jde o utvářeč s otevřeným žlábkem, tedy odlišný od typu R. Má větší pozitivní vstupní úhel čela a užší stabilizační fazetku. Je proto vhodný pro hrubovací soustružení běžných ocelí i ocelolitiny, ale i korozivzdorných ocelí, včetně austenitických, v rozmezí posuvů f = 0,4 ( 0,8 mm.ot.-1.
  • Utvářeč DR je rovněž aplikován na jednostranných VBD. Koncepčně je podobný utvářeči NR. Má otevřený žlábek s pozitivním vstupním úhlem čela a širší stabilizační fazetku v porovnání s utvářečem NR. Je vhodný pro hrubovací soustružení běžných ocelí konstrukčních, nástrojových i korozivzdorných v rozmezí posuvů 0,4 ( 1 mm.ot.-1.
  • Utvářeč HR pro těžké hrubování je aplikován na jednostranných VBD a je určen pro soustružení ocelí v rozmezí posuvů 0,6 ( 1,2 mm.ot.-1. Má široký žlábek a dvojitou stabilizační fazetku s negativním úhlem, jejímž úkolem je v maximální míře zpevnit břit. Utvářeč je vhodný pro těžké hrubování všech druhů oceli i ocelolitiny.
  • Utvářeč SR je určen pro nejtěžší hrubování. Je aplikovaný na jednostranných břitových destičkách SNMX o velké tloušťce s = 12 mm. Široká stabilizační fazetka s negativním úhlem čela, který výrazně zpevňuje břit, a převážně otevřený žlábek vytváří dobré podmínky pro utváření odcházející třísky. Tato řezná geometrie je vhodná pro těžké hrubování ocelí, ocelolitiny i litiny v rozmezí posuvů 0,8 ( 1,6 mm.ot.-1.
  • Utvářeč XR je určen pro nejtěžší hrubování ocelí, ocelolitiny i litiny. Koncepčně je prakticky shodný s utvářečem SR. Širší stabilizační fazetka v porovnání s utvářečem SR umožňuje těžké hrubování v rozmezí posuvů f = 1 ( 2 mm.ot.-1 a hloubek řezu ap = 10 ( 15 mm (i více, podle základního rozměru VBD).
  • Použití řezných kapalin při hrubovacím soustružení

    Nástroje s břitovými destičkami vykazují při hrubovacím soustružení i těžkém hrubování při doporučených řezných podmínkách vysoký výkon i bez použití řezné kapaliny. Avšak použití řezné kapaliny s výrazným chladicím účinkem může tento výkon podstatně zvýšit. Kapalina musí být přiváděna k břitu plynule a v množství úměrném průřezu třísky tak, aby bylo místo řezu plně zaplaveno. Snížení teploty břitu omezí nebezpečí jeho plastické deformace a intenzitu vymílání čela, případně i oxidaci vedlejšího břitu. Tím se buď velmi podstatně zvýší trvanlivost břitu, anebo lze použít intenzivnějších řezných podmínek.
    Pro vydatné chlazení břitu bývají obvykle příznivější podmínky při hrubovacím soustružení na NC soustruzích, které jsou obvykle vybaveny zařízením pro přívod dostatečného množství řezné kapaliny přímo k břitu a jsou dostatečně zakrytovány. Naproti tomu při těžkém hrubování na velkých konvenčních soustruzích a karuselech nejsou podmínky pro účinné použití řezné kapaliny vždy tak příznivé. V těchto případech je nutno k použití chlazení přistupovat diferencovaně. Platí tu zásada, že než používat málo účinné chlazení, je lepší nechladit vůbec.
    Reklama
    Vydání #6
    Kód článku: 10604
    Datum: 06. 06. 2001
    Rubrika: Výroba / Obrábění
    Autor:
    Firmy
    Související články
    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.

    Od tlakové slévárny až po kompletní výrobu

    Outsourcing u sléváren a kováren nabývá na důležitosti. Přesun obrábění od OEM výrobců do sléváren vedl k tomu, že se řada tlakových sléváren přeorientovala na kompletní výrobu. Příkladem je závod Ljunghäll v České republice, který s podporou firmy Grob rozšířil výrobu z tlakového lití na dodávky komplexních dílů pro automobilový průmysl.

    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.

    Související články
    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.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Kompletní obrábění v XL

    Po úspěšné orientaci na komplexní obrábění především kusových dílů a malých sérií nyní salcburská společnost GMT Wintersteller vstupuje i do obrábění velkých dílů.

    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.

    Progres v navyšování podílu na trhu

    Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

    Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

    Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

    Proč používat strategii trochoidního frézování?

    Strategie trochoidního frézování byla na trh díky svým výhodám uvedena už před několika léty, ale přesto se často setkáváme se zákazníky, kteří používají výhradně tradiční metody obrábění. Důvodem nejsou nedostatečné možnosti strojového parku nebo absence kvalitního CAM systému pro programování. Důvodem je nejčastěji obecná neznalost této strategie frézování a konzervativní myšlení.

    Zrod (a znovuzrození) břitové destičky

    Prakticky veškeré výrobky z kovů se obrábějí pomocí břitových destiček – ať už se jedná o letecký průmysl, výrobu energetických zařízení, nebo oblast spotřebního zboží. Břitové destičky jsou využívány ve velkém měřítku a pro širokou škálu aplikací, od frézování masivních bloků motorů a tvarového obrábění forem využívaných výrobci sportovní obuvi až po obrábění číselníků. Seznam požadavků na břitové destičky je dlouhý: vysoká odolnost proti opotřebení a dlouhá životnost, vysoké rychlosti úběru kovu a maximální spolehlivost, a to i v náročných podmínkách, jako jsou složité dráhy nástrojů nebo hluboké dutiny, špičková výkonnost při obrábění za sucha i za mokra a vynikající kvalita obrobené plochy při dodržení přísných tolerancí.

    Technologie pro firmu s dobrou tradicí

    Společnost Jihlavan je tradičním výrobcem letecké i pozemní hydrauliky. Má vlastní vývoj leteckých hydraulických přístrojů. Navíc vyrábí pro významné evropské společnosti přístroje dle jejich dokumentace. S jeho výrobním ředitelem Liborem Babákem jsme si povídali zejména o technologiích a trendech a „vychytávkách“ v této oblasti výroby.

    Dvacet let broušení vstřikovacích šneků

    Na konci roku 2017 oslavila firma Slovácké strojírny, závod TOS Čelákovice, dvacetileté výročí spolupráce s jedním z evropských lídrů mezi výrobci vstřikovacích lisů, firmou Engel Austria.

    Nové nástroje z opotřebovaných nástrojů

    Není-li možné nástroje ze slinutého karbidu dále přeostřovat, zbývá většinou pouze jedna možnost – odho-dit je do šrotu. Použití nově vyvinuté metody recyklace však nyní umožňuje tyto opotřebované nástroje využít jako výchozí polotovar pro výrobu nástrojů nových.

    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