Témata
Reklama

Moderní nástroje pro dokončování děr

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.

Vystružovací hlavice

V současné době Ham-Final přichází s novinkou - vystružovací hlavicí MT 3, která se tepelně upíná do tělesa nástroje. Tepelné upnutí zajišťuje spolehlivé a přesné ustavení vystružovací hlavy bez nutnosti seřizování. Jednoduchá výměna hlavice v tělese nástroje je srovnatelná s výměnou VBD (vyměnitelné břitové destičky) v držáku. To přináší také stejné výhody: rychlost, snadnost a přesnost výměny řezné části nástroje. Pracovní kapalina je přiváděna tělesem nástroje nejen k jednotlivým zubům, ale po celém obvodu hlavice i k vodítkům. Při vystružování neprůchozích děr je kapalina přiváděna středem vystružovací hlavice.

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1. a) Obrázek držáku s tepelně upnutou vystružovací hlavicí MT3 a samostatná hlavice MT3
Obr. 1. b) Obrázek držáku s tepelně upnutou vystružovací hlavicí MT3 a samostatná hlavice MT3

Geometrie a řezný materiál

Produktivní nástroj je vždy spojením optimální volby geometrie, řezného materiálu a v dnešní době téměř vždy i povlaku. Geometrie hlavice MT3 představuje nové, původní řešení vystružovacího nástroje. Konečná podoba geometrie pak byla doladěna ve spolupráci s klíčovými zákazníky. Vystružovací hlavice MT3 má 3 zuby a 2 vodítka. Válcová plocha mezi vodítky slouží jako technologická základna a pro kontrolu rozměrů. Na základě měření řezných sil a modelování procesu vystružování bylo provedeno optimální rozmístění zubů a vodítek po obvodě hlavice, což zajišťuje podporu zubů v řezu a zamezuje vibracím. Klidný chod nástroje má příznivý vliv na dosahované výsledky obrábění, tzn. kruhovitost, válcovitost a drsnost obrobeného povrchu. Takové řešení zároveň zvyšuje životnost, a to i v porovnání s vícebřitými nástroji.V současné době je k dispozici celá řada moderních řezných materiálů. V první etapě vývoje nové produktové řady MT3 může Ham-Final nabídnout vystružovací hlavice ze slinutého karbidu a cermetu. Na oba uvedené materiály jsou nanášeny povlaky PVD. Pro další období jsou připraveny nástroje s břity z PKD a CBN.Při zvětšení opotřebeného břitu na elektronovém mikroskopu lze pozorovat téměř rovnoměrný, postupný otěr naneseného povlaku AlTiSiN, viz obr. 4. Dosahovaná životnost nástroje se pohybovala od 288 do 360 děr. To odpovídá průměrně 20 m vystružené díry. Průměr vystružovaného otvoru se s narůstajícím opotřebením zmenšoval, a to o 0,003 mm.Válcovitost vystružované díry se pohybovala od 0,001 do 0,004 mm. Dosažená drsnost obrobeného povrchu po vystružovaní se pohybovala od Ra 0,2 ?m do 0,4 ?m. Tomu odpovídá Ra po válečkování, kdy drsnost s opotřebením nástroje rostla až do limitní hodnoty 0,2 ?m.Provedeme-li porovnání životnosti vystružovacích hlavic MT3 Ham-Final s původně používanými nástroji, vzrostla průměrná životnost z 216 na 324 děr, to znamená o 50 %. Vystružovací hlavice MT3 a původní výstružníky pracovaly za stejných pracovních podmínek. Hlavici MT3 není nutné při výměně seřizovat, postačí první nastavení CNC stroje. Provedeme-li srovnání produktivity, pak hlavice MT3 obráběla otvor za 0,915 min, zatímco původní výstružník za 1,12 min. Při sledování celé výrobní dávky činila celková časová úspora 65 hodin. Produktivita byla zvýšena o 20 %.

Obr. 2. a) Fotografie držáku s tepelně upnutou vystružovací hlavicí MT3 a samostatná hlavice MT3
Obr. 2. b) Fotografie držáku s tepelně upnutou vystružovací hlavicí MT3 a samostatná hlavice MT3

Výhody vystružovací hlavice

  • možnost obrábět díry v přesnostech IT5 - IT6;
  • drsnost obrobeného povrchu Ra = 0,4 ?m, což umožňuje odstranění nákladné operace broušení;
  • monolitní nebo pájené provedení vystružovací hlavice, tzn. že není nutné seřizovat řezné segmenty nástroje;
  • tepelné upnutí MT3 do tělesa nástroje, tzn. vysoká tuhost a přesnost, není nutné seřízení házivosti nástroje;
  • správný odvod třísek a vyprazdňování vystružovaného otvoru;
  • vysoká provozní spolehlivost.
  • Uplatnění tohoto nástroje lze předpokládat v sériové a velkosériové výrobě, například v automobilovém průmyslu, při výrobě komponentů, hydraulických dílů, kompresorů apod.

    Obr. 3. a) Opotřebení ostří na hlavici MT3 po vyřazení, VB = 0,08 mm (optický mikroskop)
    Obr. 3. b)Opotřebení ostří na hlavici MT3 po vyřazení, VB = 0,08 mm (optický mikroskop)
    Obr. 4. a)Opotřebení hřbetu na hlavici MT3. Otěr povlaku na čele MT3 (elektronový mikroskop)
    Obr. 4. b)Opotřebení hřbetu na hlavici MT3. Otěr povlaku na čele MT3 (elektronový mikroskop)

    Praktický příklad

    Povlakované cermetové vystružovací hlavice byly mimo jiné úspěšně nasazeny při obrábění hydraulického komponentu:Materiál:14 260 (1000 MPa) Průměr otvoru:19,72 +0,008+0,037 mmPožadovaná válcovitost:0,01 mmPožadovaná drsnost povrchu:Ra = 0,4 ?m po vystružování, Ra = 0,2 ?m po válečkováníDélka vystružované díry:60 mmObráběné díry jsou vyvrtány vrtákem s VBD. Následně otvor upraví vyvrtávací tyč s jedním břitem, následuje vystružování hlavici MT3. Poslední operací je válečkování. Pracovní podmínky:Řezná rychlost vc:200 m.min-1Posuv fot:0,4 mm.ot.-1Hloubka řezu ap:0,08 mmChladicí kapalina:emulze (50 barů)Vývoj vystružovací hlavice MT3 byl podpořen programem Eureka.

    Obr. 5. a) Závislost průměru vystružovaného otvoru a Ra na počtu obrobených děr
    Obr. 5. b) Závislost průměru vystružovaného otvoru a Ra na počtu obrobených děr

    Stanislav Fiala

    Ing. Karel Kouřil, Ph.D.

    Ham-Final

    www.ham-final.cz

    ham-final@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
    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.

    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.

    Československá stopa u nového rekordu

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

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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