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:
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