Témata
Reklama

Monolitní karbidové nástroje při výrobě přesných dílů

Zlínská společnost Ace-Tech se zaměřuje na velmi přesné CNC obrábění uhlíkových, nástrojových nerezových a chrommolybdenových ocelí a slitin niklu, především pak na výrobu soustružených dílů, které dodává pro odvětví těžebního průmyslu a energetiky, všeobecného strojírenství, lisování kovů a plastů a železničního průmyslu. S ohledem na požadavky komplexního obrobení těchto dílů zde přicházejí ke slovu také monolitní nástroje ze slinutého karbidu od firmy Walter.

Pavel Marek

Patří mezi klíčové osobnosti časopisu MM Průmyslové spektrum, kde zastává pozici odborného redaktora časopisu. Je absolventem strojní fakulty ČVUT v Praze. Po ukončení studia pracoval v Poldi SONP Kladno v závodě Doprava, poté jako konstruktér a projektant ve společnosti ČKD Lokomotivka. Pro MM Průmyslové spektrum pracuje od roku 1999.

Firma Ace-Tech byla založena v roce 2006 a v současné době disponuje pěti CNC soustruhy Mori Seiki a dvěma frézovacími centry Haas. Produkce se zaměřuje na komplexnější obrobky větších průměrů, běžně kolem 200 mm, ale také až do 550 mm. K typickým výrobkům patří různé příruby, pouzdra, tělesa diferenciálů, difuzory pro regulaci turbín, nástroje pro tváření kovů, hřídele, těsnicí či labyrintové kroužky nebo tělesa ventilů. Produkce je kusová až malosériová – od několika kusů až po cca 300kusové série. Strojní čas potřebný na obrobení jednoho dílu činí obvykle kolem 30 až 60 minut. Asi 60 až 70 % z vyrobených dílů nachází své uplatnění v zahraničí.

Reklama
Reklama
Pracovní prostor soustruhu s upnutým obrobkem a revolverovou hlavou
Nástroje Walter upnuté v revolverové hlavě – tvářecí závitník a v pozadí vnitřní soustružnický nůž s VBD a vrták s vyměnitelnou špičkou

Komplexní obrábění na soustružnických centrech

Komplexní obrobení většinou zahrnuje operace soustružení, vrtání a závitování, popřípadě frézování. Přesnost soustružnických operací se pohybuje v tolerančních stupních IT 7 až IT 5, dosahované tolerance jsou 0,012 až 0,016 mm s drsností Ra 0,36 μm u kalených nebo Ra 0,6 μm u měkčích materiálů. V případě požadavků zákazníků mohou být díly opatřeny také popisy nebo povrchovou úpravou. Samozřejmostí je také dobře vybavená technická kontrola, neboť v energetice, těžebním a železničním průmyslu je vyžadována 100% kontrola vyrobených dílů. Ty jsou proměřovány na 3D měřicími stroji Mitutoyo nebo na CNC 3D měřicím stroji Zeiss.
I v malosériové výrobě je dnes kladen velký důraz na produktivitu a spolehlivost nástrojů. „Zvláště u dražších polotovarů je třeba volit kvalitní, byť dražší nástroje,“ říká Ing. Jan Vrba, jednatel společnosti Ace-Tech. „Proto již od počátku spolupracujeme s firmou Walter. Nejprve jsme odebírali nástroje pro soustružení, ale brzy jsme začali spolupracovat i v oblasti vrtání, hlubokého vrtání, frézování a závitování. Zejména v oblasti monolitních tvrdokovových nástrojů má u nás Walter téměř výsadní postavení. Z celkového počtu asi třetinu nástrojů nakupujeme od společnosti Walter CZ, z monolitních tvrdokovových nástrojů je to dokonce až 90 %.“

Detailní pohled na tvářecí závitník Walter

Vrtáky

Z těchto nástrojů je třeba zmínit především špičkové monolitní tvrdokovové vrtáky DPL s dvouvrstvým PVD povlakem, leštěnou šroubovicí a s vnitřním chlazením. Tyto nástroje vynikají vysokou životností, produktivitou a spolehlivostí při náročných operacích, jako je hluboké vrtání. „Tyto vrtáky odebíráme v délkách 8x D, 12x D, 20x D i 30x D,“ přibližuje situaci Ing. Vrba. „Nárůst životnosti je patrný hlavně v nerezových a zušlechtěných ocelích, a to při zkrácení strojního cyklu. Oproti předchozímu řešení jsme s vrtáky DPL dosáhli zvýšení životnosti o 50 % při současném zvýšení produktivity rovněž o 50 %.“

4. Obrobený dílec ze zušlechtěné oceli

Ace-Tech většinou pracuje s nástroji od průměru 6 mm výše. „Do průměru 16 mm dodáváme monolitní nástroje, od 15 do 27 mm vrtáky s výměnnou špičkou a pro ještě větší průměry, do 58 mm, vrtáky s vyměnitelnými břitovými destičkami v délkách 3x D a 5x D,“ upřesňuje Ing. Zdeněk Jiroušek, obchodník společnosti Walter CZ.

Monolitní frézy

K dalším nástrojům značky Walter, které se ve výrobě uplatňují, patří monolitní frézy v průměrech od 4 do 20 mm, s různou délkou a geometrií šroubovice. „Používají se nástroje ze standardního sortimentu, ale vždy pečlivě vybírané s ohledem na nejlepší možné řešení dané aplikace,“ podotýká Ing. Jiroušek. „Výběr konkrétního nástroje je výsledkem oboustranné spolupráce s firmou Walter CZ,“ vysvětluje Ing. Vrba. „Probíhá tak, že přijdeme s požadavkem na určité řešení, a Walter nám pomáhá s výběrem nástroje a stanovením řezných podmínek. Tím se nám daří zkracovat délku výrobního cyklu a zvyšovat produktivitu.“
Příkladem může být výroba těsnicího labyrintu elektromotoru. Jde o velmi přesný dílec z nerezové oceli ve tvaru prstence s průměrem cca 330 mm, do jehož stěny bylo třeba vyfrézovat několik otvorů. Pro jejich obrobení byla ve spolupráci s firmou Walter CZ zvolena stopková fréza Proto-max Inox. Výsledek této volby? Prodloužení životnosti nástroje na čtyřnásobek a zkrácení výrobního času o třetinu oproti původnímu řešení.

Závitníky

Závitování je operací, kde je obzvláště velký důraz kladen na spolehlivost, neboť při komplexním obrobení dílce na soustruhu obvykle jde o poslední operaci. Případné zlomení nástroje v díře je tak velmi drahou záležitostí. Proto i zde padla volba na nástroje Walter. Obvykle se s ohledem na velikost sérií jedná o univerzální nástroje, které dobře pracují jak v uhlíkových ocelích, tak v nerezu nebo niklových slitinách. Pouze při vyšších výrobních dávkách (nad cca 50 kusů) je pro některé aplikace zvažováno použití speciálního nástroje.

5. Labyrintový kroužek z nerezu pro utěsnění elektromotoru na CNC měřicím stroji

Jako nástroje jsou používány jednak HSS-E povlakované tvářecí závitníky v průměrech 4–16 mm, jednak karbidové řezací závitníky s průměry od 4 do 30 mm. Pro větší závity jsou používány závitové frézy. S ohledem na převládající export společnost Ace-Tech používá závitníky nejen pro metrické závity, ale i pro americké závity UNC, UNF a NPT.

Servis a speciální nástroje

Servis zahrnuje již zmíněné vytipování a dodávky standardních položek, ale také návrh a výrobu speciálních nástrojů pro soustružení nebo frézování. Samozřejmostí je přitom návrh řezných podmínek a odzkoušení nástrojů u Ace-Tech za přítomnosti techniků firmy Walter CZ. Příkladem takových nástrojů mohou být speciální tvarové soustružnické destičky z CBN pro obrábění kalených materiálů, speciální frézy navržené na míru konkrétní aplikaci nebo vrtáky speciálních průměrů a délek. Přitom platí, že standardní nástroje jsou dodávány do 24 hodin od objednávky přes elektronický obchod, zatímco dodací lhůta speciálů závisí na typu a provedení nástroje. Obvykle se pohybuje do tří týdnů u vrtáků a 6–8 týdnů pro nástroje s VBD.

6. Detail vyfrézovaných otvorů na labyrintovém kroužku

K servisu poskytovanému společností Walter CZ patří i pravidelná školení zaměstnanců. Ta probíhají také v rámci vzdělávacího projektu Specifické vzdělávání zaměstnanců Ace-Tech, s. r. o., pro výrobu nejnáročnějších dílců pro energetický, těžební, automobilový a strojírenský průmysl, který je financován z ESF prostřednictvím OP LZZ a ze státního rozpočtu ČR.

Pavel Marek
Foto: autor

pavel.marek@mmspektrum.com

Reklama
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart 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