Témata
Reklama

Nový rekord v HPC frézování

Společnosti Chiron a Gühring, výrobce strojů a specialista na nástroje, společně dosáhly významného rekordu v oblasti vysokovýkonného frézování: 1 000 cm3 oceli (16MnCr5) bylo obrobeno za 60 sekund. To představuje úběr osmi kilogramů oceli za minutu. A také extrémní třískový objem v čase a enormní posuv.

Obě společnosti měly stejný cíl – uvést na trh produkt, který bude výjimečný svou dynamikou i výkonem. Chiron tak přišel s novým pětiosým obráběcím centrem FZ 16 a Gühring s novou variantou Ratio frézy Speed.

Reklama
Reklama

Společný cíl vývoje

Díky dlouhodobé spolupráci v oblasti projektového podnikání jsou firmy Gühring a Chiron v neustálém kontaktu a průběžně si vyměňují své zkušenosti. Již během minulého léta proběhly první společné testy s prototypy obou zmíněných produktů – Ratio frézy a pětiosého obráběcího centra. V okamžiku, kdy byly oba produkty připraveny pro trh, sešli se experti obou společností, aby výkonnost prokázali v reálných podmínkách. „Vzhledem k neustále rostoucím požadavkům našich zákazníků na výkon jsme společně přišli s myšlenkou pokusu o vytvoření nového rekordu. A výsledkem bylo neuvěřitelných 1 000 cm3 oceli odebrané za jednu minutu,“ říká specialista na frézování Rolf Ehrler z Gühringu. Souhra dynamiky stroje a stability frézování umožňuje takto vysoké objemy třísky v čase a do budoucna zrychlí produkci ve výrobě forem či v leteckém a automobilovém průmyslu.

Fréza RF 100 Speed P, Ø 20 mm. (Zdroj: Gühring)

Dva produkty, jeden požadavek: nejlepší výkon

Nástroj RF 100 Speed P společnosti Gühring je hrubovací fréza, která byla speciálně upravena pro obrábění oceli, vysokopevnostních ocelí a litiny. Její úhel šroubovice 48° s nestejnoměrnou roztečí zajišťuje měkký, klidný řez a velmi hladký chod. Tím se snižuje zatížení stroje a zvyšuje objemový výkon. Optimalizovaný prostor třísky, tj. prohloubená třísková drážka v přední části břitu, lépe odvádí třísky při rampování a při spirálovém zanořování. Třísky tak lze procesně spolehlivě odvádět ze stroje. Díky ochrannému zkosení rohu břitu a korekci čela byl zrealizován stabilní roh břitu. Dělič třísky a extrémní délka břitu na fréze zajišťují měkký řez a velmi hladký chod. Tím se snižuje zatížení stroje a zvyšuje objemový výkon.

Obráběcí centrum FZ 16 S five axis společnosti Chiron je navrženo pro speciální požadavky na přesnost při pětiosém obrábění. Současně vyniká nejlepšími hodnotami v dynamice a zajišťuje tak vysokou produktivitu. Díky tomu umožňuje vyrobit více dílů při maximální přesnosti. Zásadní podmínkou k tomu ale je i správný nástroj. Michael Eble, vedoucí vývoje strojů v Chironu, k tomu dodává: „Výrazně jsme zvýšili výkon pohonů, dynamiku a výkon obrábění konstrukční řady 16. Zábavné to ovšem začíná být ve chvíli, kdy výrobce nástroje musí dodat výkonnější nástroj, protože stroj dokáže ještě více. Když to dokáže, jde opravdu o dobrou práci."

Frézovací strategie HPC hrubování

Odborníci společnosti Gühring použili moderní strategii HPC. Řízení dráhy frézy s velmi malým radiálním přísuvem umožňuje poměrně jemné konturování obrobku. HPC hrubování je zvláště vhodné pro obrábění velkých řezných hloubek, kdy hrubovací fréza zpracovává obrobek po celé hloubce celou délkou břitu. Řezné síly jsou pak sníženy a rovnoměrně rozloženy po celé délce břitu. To umožňuje velmi rychlé obrábění a dlouhou životnost nástroje. Pro aplikace s požadavky na enormně krátké časy obrábění je High Performance Cutting první volba. Materiálem součástí zde obvykle bývají vysokopevnostní oceli, které na obrábění kladou zvýšené nároky. K dosažení odpovídajících výsledků je třeba pracovat s vyššími řeznými rychlostmi, většími posuvy na zub a většími hloubkami řezu. Vysoké řezné rychlosti lze dosáhnout pomocí vysokých otáček, pokud to frézovací stroj umožňuje. Při využití celé délky nástroje jsou břity frézy na obvodu vystaveny mnohem menšímu namáhání, čímž se snižuje opotřebení nástroje.

Oliver Staiger, technický poradce Chironu, a Rolf Ehrler, produktový manažer frézovacích nástrojů Gühring, stanovují frézovací strategii. (Zdroj: Gühring)

Tento postup frézování není nový, avšak teprve díky výkonu dnešních obráběcích center, jakým je FZ 16 S five axis, a přizpůsobení geometrie a zvýšení odolnosti frézovacích nástrojů proti opotřebení se HPC stává dalším vývojovým stupněm v obrábění, pokud jde o enormní třískové objemy v čase. Hlavním cílem zde bylo „nastavit laťku“, a to při zajištění absolutní spolehlivosti procesu. Rolf Ehrler k tomu říká: „S úhlem šroubovice 48° dosahujeme enormně měkkého řezu. To znamená, že nástroj třísku doslova odlupuje jako slupku. A nejlepší na tom je úžasná hladkost běhu, která je šetrná ke stroji.“ To bylo také zaznamenáno a ověřeno příslušnými analýzami vibrací, funkcemi, které jsou ve stroji integrovány. Tyto analýzy vibrací, dynamika stroje, vysoce výkonná Ratio fréza a strategie HPC frézování společně zaručují vysokou stabilitu procesu, a tedy výrobu více dílů při maximální přesnosti.

Řezné parametry, jaké tu ještě nebyly

Za podmínek HPC se využívá celá délka břitu s malou šířkou řezu (5–15 % ae). Tak je možné dosahovat enormně vysokých posuvů. Při rekordním pokusu činil posuv na zub 0,5 milimetru. Se čtyřmi zuby to znamená posuv dvou milimetrů na otáčku. To je zajímavé pro všechny společnosti, které musejí obrábět velká množství oceli. Strojní součásti, klasická výroba nástrojů a forem, kde se používají hlavně vysokopevnostní oceli, ale především také letectví, kde se vyrábějí lehké komponenty z plného materiálu, u kterých se v třísky promění až 96 % polotovaru. Speciální geometrii lze optimálně využít také v automobilovém a dodavatelském průmyslu, kde je díky velké délce břitu tato fréza velmi oblíbená. Michael Eble v Chironu je spokojen: „U nové řady strojů se nám podařilo výrazně zvýšit stabilitu a dynamiku frézování. V kombinaci s novými frézami RF 100 Speed P společnosti Gühring je tak možné něco, co doposud nebylo.“

Řezné podmínky

Bylo použito jednovřetenové pětiosé frézovací centrum FZ 16 S a fréza RF 100 Speed P, Ø 20 mm s upínačem HSK 63 při následujících řezných parametrech:
vc = 450 m.min-1;
n = 7 162 ot.min-1;
ae = 1,2 mm = 6 %;
ap = 63 mm;
fz = 0,5 mm;
vf = 14 324 mm.min-1.
Materiálem obrobku byla ocel 16MnCr5 (1.7131).

Gühring

www.guehring.cz

Reklama
Vydání #6&7,8
Kód článku: 200625
Datum: 10. 06. 2020
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Alternativa k aditivním technologiím

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

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.

Nástroje ve znamení podnikové mantry

Tento článek si klade za cíl představit zajímavé nástroje, z nichž některé se dokážou sami ohlásit k údržbě, některé se dokážou třeba i samostatně nastavit. Vše je inspirováno dnešní podnikovou mantrou jednoduché obsluhy, procesní spolehlivosti a úspory vedlejších časů a tím i nákladů.

Související články
Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vítejte v továrně budoucnosti

Závod na výrobu nástrojů, který provozuje společnost Sandvik Coromant ve švédském městě Gimo, byl Světovým ekonomickým fórem zařazen mezi vyspělá zařízení Průmyslu 4.0.

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.

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.

Československá stopa u nového rekordu

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

Nová buňka

Schwäbische Werkzeugmaschinen, expert v podnětných, obrobkově zaměřených výrobních systémech, rozšiřuje své portfolio třetí výrobní buňkou systému „Instaluj a pracuj“.

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.

Optimalizované obrábění tvrdokovů

Tvrdokovy se skládají z jemných zrn velmi tvrdých materiálů - zpravidla karbidu wolframu - s kovovým pojivem, jako je např. kobalt. Jsou vytvářeny metodou práškové metalurgie a po sintrování dosahují vysokých hodnot pevnosti a tvrdosti. Tvrdokovy se přednostně používají pro výrobu obráběcích nástrojů, přesto také u řezných a tvářecích nástrojů vede jejich vynikající životnost k rostoucí poptávce. Pro tento účel vyžadované třískové obrábění přináší vysoké náklady. V rámci semináře u jednoho výrobce obráběcích strojů prezentují odborníci z oblasti technologií, obráběcích strojů, nástrojů a softwaru CAD-CAM své zkušenosti i řešení využitelná v praxi.

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.

Více pružnosti pro rozšířenou koncepci obrábění

Zásadní změny do automobilového průmyslu i nové výzvy pro německý systém stavby obráběcích strojů představuje současný rozvoj e-mobility.

Simultánní pětiosé obrábění na nejvyšší úrovni

Jako logický důsledek úspěchu frézovacích center Umill 1800 a Umill 1500 na trhu nyní společnost EMCO rozšiřuje svůj sortiment o nový stroj Umill 750 – o délce osy X = 750 mm.

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