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 řadu let zastával pozici odborného redaktora. 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 pracoval od roku 1999 do roku 2021.

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
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
Obrábění dílů pro kolejová vozidla

Pokud byste se někdy chtěli vydat do Žlebů, osobně doporučuji cestu vlakem. Z Prahy dnes přibližně za hodinu dojedete rychlíkem do Čáslavi. Zde vystoupíte a po letitém příhradovém mostě přejdete přes celé kolejiště na místní nádraží. Očekávat vás tady bude malý motoráček, který vás poveze po unikátní místní dráze.

Jak se obrábí na Valašsku

Obec Veřovice se nachází na úpatí Veřovických vrchů, které jsou součástí západního výběžku Moravskoslezských Beskyd. Jednou z firem, které v obci působí, je společnost Matuš Trade. Zabývá se zakázkovým obráběním kovů a plastů.

Nové frézovací nástroje a digitální výroba

Tübingen je město ležící na řece Neckar a své návštěvníky okouzlí především svým historickým centrem s hrázděnými domy, malebným nábřežím, radnicí s malovanou fasádou či gotickým kostelem. Z centra Stuttgartu se sem dostanete vlakem za necelou hodinku. Právě této blízkosti využila společnost Walter, která zde v předvečer veletrhu AMB uspořádala tiskovou konferenci.

Související články
Muž, který rád obrábí

„Tentokrát navštívíme malou firmu,“ řekla mi do telefonu Eva Procházková, která má ve společnosti Walter CZ na starosti marketing. Na reportáž jsme se vydali do firmy Kovovýroba Hruška do Opavy-Vávrovic.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Obrábění železničních kol a náprav

Společnost Bonatrans Group, a. s., jejíž tradice sahá do roku 1965, se zaměřuje na konstrukci, výrobu a opravy železničních kol, náprav i celých dvojkolí. Dodává je významným světovým výrobcům osobních i nákladních vozů, lokomotiv, tramvají či vysokorychlostních vlaků. Společnost je součástí skupiny GHH-Bonatrans, která je největším světovým výrobcem železničních dvojkolí a své závody má u nás v Bohumíně, dále v Německu a Indii.

S kukuřicí na železniční vagón

Kdo by nevěděl, že budoucnost patří aluminiu! Právě tento materiál se dnes často používá pro stavbu moderních železničních osobních vozů či elektrických jednotek. Nejinak je tomu v ostravské společnosti Škoda Vagonka, a. s., kam jsme se zajeli podívat se zástupci společnosti Walter CZ.

Výroba tlakových lahví pro technické plyny

Společnost Vítkovice Cylinders patřící do lahvárenské skupiny Cylinders Holding je největším výrobcem bezešvých ocelových lahví, nádrží a těles akumulátorů na světě. Historie se datuje od roku 1906, kdy byla vyrobena první bezešvá ocelová lahev.

Obrábění odlitků diamantovými nástroji

Společnost KSM Castings CZ z Hrádku nad Nisou patří k nejmoderněji vybaveným výrobním závodům na severu Čech. Zabývá se vývojem a výrobou odlitků z lehkých kovů pro automobilový průmysl. Firma vznikla v roce 1996 a její počátky jsou spojeny se skupinou Thyssen. Od roku 2005 je závod součástí mezinárodní skupiny KSM Castings Group.

Provozní testy nového řezného materiálu

Firma Walter AG v loňském roce představila nový řezný materiál označený jako Tiger-tec Gold. Před jeho uvedením na trh byly kromě jiného provedeny rozsáhlé testy u vybraných zákazníků, které potvrdily jeho výjimečné vlastnosti v reálných podmínkách výrobních provozů. Jedním z míst, kde tyto testy probíhaly, byla obrobna české společnosti Persa v Kněževsi nedaleko Prahy.

Když je potřeba řešit „špeky“

Na pozvání společnosti Walter CZ jsem tentokrát zajel do firmy Kovo Děčín, která se zabývá zakázkovým obráběním a výrobou forem. Zde nás přijal jednatel Pavel Bureš, za dodavatele nástrojů přijel Pavel Dušánek, certifikovaný distributor společnosti Walter CZ, a Monika Futáková ze společnosti Walter CZ. Posadili jsme se do zasedačky a pan Bureš nás seznámil s historií společnosti a jejím výrobním programem, čímž jsme se dostali i k nástrojům značky Walter.

V pravou chvíli na pravém místě

Na pozvání společnosti Walter CZ jsem tentokrát vyrazil do Ohrazenic. Zde, v těsné blízkosti Turnova, má svou firmu Milan Mencl. Hlavním oborem jeho podnikání je obrábění odlitků pro automobilový průmysl, konkrétně pro výrobu autobusů.

Technologie obrábění ve výrobě flexotiskových strojů

Společnost SOMA, spol. s r. o., byla založena v roce 1992, kdy její současný majitel Ing. Ladislav Verner získal v privatizaci bývalý výrobní závod Tesly v Lanškrouně, přezdívaný „Plyšan“. Ten se do té doby zabýval vývojem a stavbou strojů pro výrobu svitkových kondenzátorů a jednoúčelových zařízení pro elektrotechnický průmysl. Nový majitel se však vydal vlastní cestou a vsadil na vlastní výrobek, konkrétně na vývoj a výrobu strojů na potisk, řezání a laminování obalových materiálů. Chytré české řešení spolu s použitím kvalitních komponent německých značek si získalo spokojené zákazníky po celém světě a SOMA dnes patří ve svém oboru mezi pětici nejúspěšnějších světových firem.

Nástroje pro díly, které musí být hotové za pár vteřin

V automobilovém průmyslu, ale i v řadě dalších oborů nachází uplatnění velké množství maličkých součástí často složitých tvarů. Na pozvání společnosti Walter CZ jsem se zajel podívat do jihlavské firmy Decoleta, která se zabývá přesným soustružením malých dílců na dlouhotočných automatech.

Standardním nástrojem na nestandardní otvory

Výroba hydraulických bloků vyžaduje nejen pečlivost. I v tomto odvětví se projevuje stále rostoucí tlak na produktivitu obráběcích operací. Kromě frézování, vrtání či závitování zde přichází ke slovu i hluboké vrtání. Na pozvání společnosti Walter CZ jsem se zajel podívat do společnosti Czetec, kde nástroj ze standardního sortimentu Walter významně pomohl ke zkrácení výrobních časů.

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