Témata
Reklama

Obrábění válečkováním

Válečkování je beztřísková metoda obrábění, která zlepšuje kvalitu povrchu bez jakéhokoliv úběru materiálu. Válečkovací nástroje fungují na principu přitlačení odvalovaného tvrdého prvku k povrchu obrobku, čímž na povrchu obrobku vyvinou tlak, který překračuje mez kluzu materiálu. Takto se srovnají na povrchu soustruženého obrobku výstupky a prohlubně, čímž se povrch zhutní a stane rovnoměrným. Tato beztřísková metoda obrábění odstraňuje vady a nerovnosti povrchu s přesností na tisíciny milimetru. To vše je podtrženo jednoduchým použitím

Typy válečkovacích nástrojů

Jednou z variant je válečkovací nástroj s karbidovými válečky, který sestává z těla, ve kterém rotuje několik přesných kuželovitých válců kolem obráceně uloženého kuželovitého vřetena na ložisku. Další možnou variantou jsou válečkovací nástroje s diamantovou ploškou, které se využívá stejně jako v případě soustružnického nože. Druhy válečkovacích nástrojů doplňují hydraulické nástroje s kuličkami na průchozí otvory, slepé otvory, na vnější válcové plochy nebo otvory se zvláštním tvarem na dně či na kuželové otvory. Některé z válečkovacích nástrojů mají vestavěný mikrometr, umožňující nastavení pro obrábění jiných průměrů.
Reklama
Reklama
Reklama

Použití válečkovacích nástrojů

Při přípravě obrobku je nutno brát v úvahu několik faktorů - vzor povrchu, geometrii řezného nástroje a přídavek na obrábění.
Vzorek na povrchu obrobku po obrobení bývá ,,zoubkovaný", což je pro válečkování ideální. Je-li již otvor precizně a hladce obroben, není třeba jej válečkovat. Výrazné trhliny na obrobku a velice hluboké prohlubně vzniklé vrtáním, vystružováním nebo soustružením nejsou pro válečkovací operace vhodné. Budou viditelné i po použití válečkovacího nástroje, protože tento kopíruje povrch, takže kopíruje i velké pukliny a rozměrové nepřesnosti.
U houževnatějších kalených ocelí Rc35 je potřeba povrch co nejlépe dokončit před válečkováním.U tvárných materiálů, jako je mosaz, hliník a žíhané oceli, je možné mít povrch i hrubější. Jsou-li povrchy těchto materiálů velice jemně obrobeny, je nutné se spokojit s relativně malou změnou po použití válečkovacího nástroje.

Výsledky práce s válečkovacími nástroji

Výsledkem válečkování je především rozměrová přesnost obrobku. Dokonalý výsledek válečkování závisí zpravidla na těchto faktorech:
  • velikost tlaku nástroje na povrch obrobku;
  • výchozí drsnost a tvar mikronerovností;
  • mechanické vlastnosti válečkovaného materiálu;
  • tvar a jakost povrchu válečkovacího nástroje;
  • pracovní posuv válečkovacího nástroje.
  • Drnost povrchu soustruženého dílu se pohybuje kolem 3,2 Ra. Válečkovací nástroje dokážou dosáhnout drsností od 0,1 do 0,35 Ra na jedno přejetí. Na bronzu nebo hliníku lze dosáhnout Ra 0,1 - 0,15, na oceli Ra 0,15 - 0,2 a na kalené oceli Ra 0,2 - 0,4.
    Válečkování je beztřísková metoda obrábění, která zlepšuje kvalitu povrchu bez jakéhokoliv úběru materiálu. Válečkované obrobky se vyznačují přesností a kvalitním a zpevněným povrchem. Při používání válečkovacích nástrojů již není třeba používat technologie, jako je broušení, lapování nebo honování.
    Rozměrová přesnost válečkovaného obrobku je ovlivněna především kvalitou předobrobeného povrchu. Kvalita povrchu, spolu s jeho zpevněním a zhutněním podstatně zvyšuje odolnost obrobku a jeho otěruvzdornost i korozivzdornost. Snižuje riziko únavy materiálu. Odvalování nástroje stlačuje zrna struktury kovu, čímž se zvyšuje jeho povrchová tvrdost o 50 - 100 %. Materiál se válečkováním elasticky deformuje a tím roste jeho pevnost i pod povrchem. To vytváří zpětný tlak na povrch, který je pak odolnější proti silám, jež na něj mohou působit během provozu. Povrchy, které byly válečkovány, mají mnohem větší únosnost a otěruvzdornost. Válečkovací nástroje lze přitom používat na jakémkoliv standardním vřetenovém stroji a jeho obsluha nemusí být nikterak speciálně vyškolena.
    Průmysl zabývající se výrobou elektrických motorů odvozuje snížení hlučnosti všech pohyblivých součástí motorů od používání válečkovacích nástrojů. Velké zahřívání součástí způsobené třením velice ovlivňuje povrch součásti. Vysoká teplota způsobená třením se také odráží na změnách rozměrů, což se už odráží i na funkci celého motoru.
    Válečkovací nástroje díky své nepříliš vysoké pořizovací ceně představují dobrou investici. Po ukončení životnosti nástroje, která je i několik set tisíc obrobků, stačí pouze objednat nové karbidové válce nebo diamantovou plošku.
    Tomáš Havelka
    Reklama
    Vydání #4
    Kód článku: 40497
    Datum: 14. 04. 2004
    Rubrika: Trendy / Obrábění
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Strojírenské podniky v době pandemie

    Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

    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.

    Kloubový robot uvnitř stroje

    V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

    Související články
    Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

    Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Přesnost zvyšující produktivitu

    Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

    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.

    Československá stopa u nového rekordu

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

    Vlajková loď pětiosého obrábění

    Český výrobce obráběcích strojů Kovosvit MAS v letošním roce slaví úspěch se svojí high-tech produkcí, zejména s pětiosými vertikálními obráběcími centry řady MCU. Tyto stroje se daří firmě umísťovat na náročné trhy Evropské unie i jinde ve světě, cenné reference sbírají především v leteckém průmyslu.

    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.

    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.

    Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

    Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

    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.

    Efektivní likvidace obráběcích kapalin

    Obráběcí emulze jsou klíčovým prvkem celé řady obráběcích procesů. Emulze zajišťují chlazení, odvod vznikajících třísek, dočasně pasivují obrobky v průběhu operací a mají spoustu dalších funkcí. Na konci životnosti emulze je nutné zajistit jejich likvidaci. Vyčerpané emulze jsou klasifikovány jako nebezpečný kapalný odpad, takže je nelze jednoduše vylít do kanalizace. Článek pojednává o možnostech likvidace obráběcích kapalin.

    CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

    Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

    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