Témata
Reklama

Modulární závitník snižuje náklady na nástroje

Recept na úspěch modulárního závitníku spočívá v kombinaci hlavy se závitem ze slinutého karbidu s tuhou ocelovou stopkou. Spojení je konstruováno jako rozebiratelné. V praxi je tak možné zvýšit řeznou rychlost oproti závitníkům z ocele více než dvakrát a současně snížit náklady na nástroje o 50 %.

Modulární nástrojové systémy patří u frézování, soustružení a vrtání již dlouho ke standard¬nímu nástrojovému vybavení. Jejich výhody spočívají především v možnosti rychlého a flexi¬bilního sestavení různých druhů nástrojů podle momentální potřeby. Tak se sníží jak prostoje obráběcího stroje, tak také zásoby nástrojů.

Reklama
Reklama


Obr. 1. Modulární závitník Xchange umožňuje použít vyšší řezné rychlosti při současné vyšší trvanlivosti.

Pro výrobu vnitřních závitů se používají závitníky řezné nebo tvářecí, u kterých však zatím nebylo modulární provedení na trhu nabízeno. Teprve před několika lety vytvořili vývojoví pracovníci firmy LMT Tools modulární tvářecí závitník HPF (High Performance Forming) a později také modulární řezací závitník Xchange (obr. 1). Vedle již uvedených výhod umožňuje toto nové řešení využít výhod dvou materiálů: slinutého karbidu odolávajícímu více opotře-bení a houževnaté rychlořezné oceli (HSS). Tím se podařilo proniknout do úplně nových hod-not výkonů při výrobě závitů. Větší odolnost proti namáhání krutem umožňuje nyní použít podstatně vyšší řezné rychlosti při současně vyšší trvanlivosti břitu. Další zvýšení výkonu se u těchto nástrojových systémů dosahuje přívodem chladicí kapaliny tělesem nástroje a použi-tím synchronního upínacího pouzdra typu LMT – Allianzpartner Bilz (obr. 2).

Obr. 2

. Synchronní upínací pouzdro zajišťuje přesné upínání nástroje.

Kombinace tuhé ocelové stopky se závitovou hlavou ze slinutého karbidu

Nyní se vyrábí 90 % závitníků z rychlořezné oceli, protože tento řezný materiál vykazuje hou-ževnatost potřebnou zejména při vytáčení závitníku z díry. Naproti tomu monolitní závitník vyrobený z jemnozrnného slinutého karbidu stále ještě nesplňuje požadavky na zvýšenou bezpečnost řezání závitů v sériové výrobě. Úspěch nového závitníku Xchange spočívá v kombinaci závitové hlavy ze slinutého karbidu odolávající opotřebení a tuhé ocelové stopky řešené jako rozebíratelné spojení. Po opotřebení břitu je nutné pouze vyměnit závitovou hlavu. Dalšího zvýšení trvanlivosti břitu závitníku lze dosáhnout nanesením povlaku na slinu-tý karbid, podobně jako se používá u monolitních závitníků z rychlořezné oceli. Hlavní výhoda nového závitníku Xchange je v tom, že je možné použít vysoké řezné rychlosti – vzhledem k malým výrobním časům ho lze zařadit do výrobní linky a tak značně snížit náklady na řezání závitů. V řadě případů je v praxi možné zvýšit řeznou rychlost oproti závitníkům z rychlořezné oceli až dvakrát.


Obr. 3. Srovnání nákladů na nástroje pro vyrobení závitu závitníkem z  rychlořezné oceli (HSS), monolitním ze slinutého karbidu (VHM) a  závitníkem Xchange.

Tento nový závitník je konstrukčně řešen zejména pro řezání závitů do litiny GG a GGG a do materiálů tvořících krátkou třísku. Je možné bez problémů řezat závit do slitin hliníku obsa-hujících více než 12 % křemíku. Hospodárné oblasti použití jsou především ve velkosériové výrobě v automobilovém průmyslu (např. při výrobě bloku motoru), při výrobě hnacích ústrojí, vstřikovacích systémů, krytů z hliníku nebo litiny a domácích spotřebičů (např. pra-ček). V závislosti na obráběném materiálu se modulární závitník amortizuje již zhruba po trojnásobné výměně závitové hlavy. Po zhruba deseti výměnách závitové hlavy se doporuču-je použít novou stopku. Výpočet hospodárnosti ukazuje snížení nákladů na nástroje u závit-níku Xchange ve srovnání se závitníkem z rychlořezné oceli (HSS-E) o 50 % a při srovnání s monolitním závitníkem ze slinutého karbidu (VHM) o 20 % (obr. 3).

Příklad použití vrtáku

Dále uvedený příklad ukazuje úspěšné použití nového závitníku: podnik vyrábí zhruba 100 000 bloků automobilových motorů ročně z materiálu GG25 na stroji Keller MC 400. Řeže se závit M8x1,25 v neprůchozí díře do hloubky 2,5x D. Závitník má řezný kužel tvaru E.


Obr. 4. Srovnání trvanlivosti závitníků z HSS-E, VHM a Xchange

U dosud používaných HSS-E závitníků bylo jedním závitníkem vyrobeno 18 450 závitů. To bylo pro podnik málo. Proto použili závitník Xchange a vyrobili 117 670 závitů. To odpoví-dá zvýšení o více než 50 %. Zvýšení výkonu ve srovnání s monolitními závitníky ze slinutého karbidu činí stále ještě 33 % (obr. 4).

Podobné zvýšení výkonu jako závitník Xchange dosahuje také tvářecí závitník HPF (obr. 5). Se závitníkem High Performance Forming zavedl LMT Fette techniku, která nyní neomezu-je výhody použití tvářecího závitníku. Výhoda spočívá v beztřískové výrobě závitu s vysokou pevností a tvarovou přesností. Tvářecí závitník je vhodný pro výrobu závitů v oceli a ve slitině hliníku s obsahem až 12 % křemíku.


Obr. 5. Modulární tvářecí závitník HPF je vhodný především pro výrobu závitů do ocelí.

Ekologické požadavky

Při vývoji nástrojů byly splněny také ekologické požadavky z pohledu životního prostředí a přírodních zdrojů. U nových modulárních závitníků je snížena spotřeba slinutého karbidu, který obsahuje wolfram a kobalt, ve srovnání s monolitními závitníky ze slinutého karbidu asi o 85 %. Základy této úspory jsou v tom, že pouze malá část závitníku je ze slinutého karbidu, stopka je několikanásobně použita a spotřeba nástrojů je malá, daná vyšší trvanlivostí závi-tové hlavy. Vzhledem ke zvýšení řezné rychlosti a tím zkrácení pracovního času je také sníže-na spotřeba elektrické energie asi o 50 %. Samozřejmě je také možné obrábět zasucha a tím odstranit zdraví škodlivé emise vznikající při obrábění s chlazením, což rovněž snižuje náklady na řezání závitů. Pro závitníky byl vyvinut nový povlak Polarit, jeho barva je modrá, což je v souladu s iniciativou Blue Competence.

Vyšší spolehlivost obrábění a zvýšená kvalita závitu

LMT Tools splňuje svými modulárními nástroji pro řezání vnitřních závitů ekonomické a eko-logické požadavky pro použití v sériové výrobě. Soubor závitníků může být doplněn přesným synchronním upínacím pouzdrem od Allianzpartner Bilz. Tím se u zákazníků projeví další vý-hody modulárních závitníků, jako je vysoká spolehlivost obrábění (žádné nebezpečí zlomení nástroje), zvýšená trvanlivost a vyšší kvalita vyrobeného závitu.

Diethard Thomas, Herbert Bartczak
MM Das Industriemagazin, č. 27, 2013

Zpracoval -VŘ-

dana.benesova@mmspektrum.com

Reklama
Související články
MSV představí svět budoucnosti

Mezinárodní strojírenský veletrh vstupuje do svého již 61. ročníku. Během let se z něj stal nejrenomovanější oborový veletrh. Je tedy jasné, že řídit jej tak, aby renomé neztratil, není nic snadného a vyžaduje to člověka nejen schopného, ale i zkušeného. Současný ředitel, Ing. Michalis Busios, bezesporu splňuje obojí. Dokladem je skutečnost, že pro veletrh úspěšně pracuje již od roku 2008.

Komodita Machine Tool je japonskou jistotou. Jak dlouho?

Japonsko. U Evropana tato destinace stále vyvolává pocit neznáma a určitého tajemna. Je to země kruté historie ovlivněné přímo i nepřímo lidskými rozhodnutími, jenž zanechaly v celé řadě generací znatelný šrám projevující se uzavřeností a prvotní osobní nedůvěřivostí a i určité váhavosti projevující se například z obavy ze sdělení negativního názoru spoluřečníkovi, aby se případně necítil uražen. V komunitě Japonců jste pokaždé udivováni obrovskou vzájemnou úctou a respektem. Budiž jejich chování vzorem pro ostatní národy.

Ekodesign a systematické řízení dopadů na životní prostředí

Ve všech technických oborech se v posledních letech po vyslovení sousloví udržitelný rozvoj a ochrana životního prostředí vrací ozvěnou jadrný a úderný termín - princip prevence, preventivní přístup, předběžná opatrnost apod. Mnoho firem má v současné době zavedeny systémy environmentálního managementu, ať už EMAS nebo ISO 14001.

Související články
Ekodesign a systematické řízení dopadů na životní prostředí

Směrnicí jsou stanoveny dva možné postupy posuzování shody, kromě interní kontroly návrhu je to systém řízení, zejména EMAS. Pokud výrobek navrhla organizace registrovaná v souladu s nařízením EMAS (nař. č. 761/2001/ES) a je-li v této registraci zahrnuta návrhářská činnost, považuje se systém řízení pro posuzování shody za splněný.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Úspora času a nákladů s technologií MQL

Myšlenka snížit spotřebu chladicího maziva při obrábění není nová. Naopak - technologie minimálního množství maziva (MQL) byla popsána a zavedena již před 20 lety. Stejně jako v mnoha jiných případech, technologie musela projít dlouhou cestou vývoje.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT Peking, Část 2. Win Together

Podtitul veletrhu CIMT 2019 byl: 融合共赢 智造未来. Musíte uznat, že motto veletrhu je v této pro nás exotické podobě zahaleno značným tajemstvím. Dáte-li větu do automatického překladače, výsledná myšlenka zní: fúze a výhra. Jednoduchá slova, divný obsah - tento způsob nalezení významu věty opravdu není žádná výhra. Proto se o nápravu "ztráty v překladu" pokusíme v druhém vstupu z veletrhu, ve kterém se tentokrát podíváme i za technikou.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

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.

Názorové fórum odborníků

Na tomto místě budeme pravidelně přinášet názory odborníků k tématům, která se objeví v aktuálním vydání MM Průmyslového spektra. V dubnovém vydání jsme zástupcům vysokých škol a firem položili následující otázku:

Češi v říši středu a snů

Česká expozice společné účasti na veletrhu CIMT je stejně jako v předchozích ročnících realizovaná specializovaným úsekem a. s. Veletrhy Brno a organizovaná pod patronací Ministerstva průmyslu a obchodu ČR. Nutno podotknout, že letošní expozice, i když po dlouhé době beze strojů, byla po designové stránce s ohledem na její kompaktnost velmi povedená. Možná právě proto, že ji netříštily volné otevřené plochy kolem stroje.

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