Témata
Reklama

PKD frézovací technologie

Odlehčování konstrukcí při zvyšování výkonových parametrů a snižování spotřeby paliva u automobilů vede ke stále četnějšímu používání speciálních materiálů jako jsou hliníkové a magnéziové slitiny. Typickými obrobky jsou motorové bloky, hlavy válců a převodové skříně - ideální pro obrábění PKD nástroji.

Díky rozsáhlým inovacím PKD fréz z produktové řady Hollfelder – Gühring byla enormně zvýšena produktivita a efektivita. Snadná manipulace a mikrometrově přesná nastavitelnost jsou základem pro úspory v nástrojovém hospodaření stejně jako i pro dosažení přesných tolerancí a spolehlivého procesu.

Reklama
Reklama
Reklama
HPC PKD fréza a její typická aplikace.

Nástroje z polykrystalického diamantu

Nástroje s řeznými hranami z PKD (polykrystalického diamantu) a CBN (kubického nitridu boru) jsou obzvlášť vhodné pro opracování hůře obrobitelných a vysoce abrazivních materiálů. V těchto případech dosahují vysokých kvalitativních parametrů zároveň při velké efektivnosti, tj. enormních trvanlivostí spolu s vynikající kvalitou obrobených povrchů při extrémní procesní spolehlivosti. Vývoj a výroba PKD a CBN nástrojů je od poloviny osmdesátých let minulého století ve firmě Gühring high-tech oborem. V produkčních závodech v Evropě, Americe a Asii vznikají inovativní a zároveň komplexní kombinované nástroje pro vysoce speciální obráběcí operace. V loňském roce byla také spuštěna výroba a renovace těchto nástrojů v České republice v závodě Sulkov u Plzně.

Nástrojový program PKD zahrnuje vrtáky, frézy, výstružníky i řezné destičky. K tomu jsou také vyvíjeny, konstruovány a vyráběny především zákazníky specifikované nástroje pro vysoce komplexní obrábění. Hlavní uplatnění nacházejí tyto nástroje převážně v automobilovém průmyslu. Odlehčování konstrukcí při zvyšování výkonových parametrů a snižování spotřeby paliva u automobilů vede ke stále četnějšímu používání speciálních materiálů, jako jsou hliníkové a magnéziové slitiny. Typickými obrobky jsou motorové bloky, hlavy válců, stejně jako převodové skříně či turbodmychadla a common raily. Další širokou oblastí pro efektivní využití těchto nástrojů je letectví a kosmonautika. Se stupňujícími se požadavky na letadla, vrtulníky, nosné rakety i vesmírné satelity zrychluje také vývoj nových materiálů především na syntetické bázi kompozitů či speciálních slitin.

Plné využití maximálního potenciálu PKD nástrojů klade také extrémně vysoké nároky na výrobce strojů. Tyto obráběcí stroje a upnutí obrobků musejí být maximálně stabilní, stroje musejí být enormně tuhé při vysokých parametrech otáček vřetena a extrémně vysokých posuvů, absolutně bez chvění. To vyžaduje důsledně konstrukčně propracované uložení vřeten i vedení posuvových částí, stejně jako tuhostí celých posuvových soustav pohonů. Minimální házivost vřetena a vnitřní chlazení s vysokým tlakem musí být samozřejmostí.

HPC PKD fréza

HPC fréza má modulární koncepci. Základem je tělo nástroje z otěruvzdorného materiálu s velkou škálou možných upínacích kuželů pro různé typy upínacích systémů vřeten obráběcích strojů. Jednotlivé komponenty jsou velice snadno vyměnitelné. Podle požadované jakosti obrobené plochy jsou k dispozici odpovídající typy řezných destiček z PKD, které jsou až desetkrát přeostřitelné. Prostor pro odchod třísek je axiálně uzavřen. Použitá konstrukce umožňuje jednoduché a precizní nastavení břitů v čelní rovině v mikrometrové přesnosti. Díky velkému počtu PKD břitů (například 27 břitů při průměru frézy 125 mm) je možné aplikovat posuvové rychlosti až 60 000 mm.min-1.


Detail břitů HPC frézy. Klikněte na obrázek pro zvětšení.

Systém chlazení

Frézovací hlava má ve svém těle důmyslný systém chladicích kanálů, které se rozvětvují z jednoho centrálního přívodu.

Detail chlazení HPC frézy

Chladicí médium má radiální výstup u každého břitu v jeho prostoru pro odchod třísek. V kombinaci s axiálním uzavřením tohoto prostoru třísky opouštějí řezný proces pouze ven z tohoto prostoru, nedochází tak k zanášení obráběného dílu třískami. Toto řešení přináší uživatelům velké časové úspory, odpadá zde velmi pracné čištění poměrně členitých obráběných dílů jako například hlav válců.

Obrábění klasickou frézovací hlavou: dochází ke znečištění obrobku, maximální posuv může být do 10 240 mm.min-1 a jsou delší časy obrábění.
Obr. 5. Obrábění novou HPC frézovací hlavou má tyto výhody: je zajištěn odvod třísek ven z obrobku a klidnější chod, maximální posuv může být do 60 000 mm.min-1, dochází ke zkrácení produkčních časů a zkrácení časů pro čištění obrobků.

Příklady aplikací PKD fréz

Nové HPC PKD frézy jsou ideální pro frézování rovinných ploch, hlav válců, těsnicích a přírubových ploch například převodových skříní, olejových van i klikových skříní při dosažení definovaných požadovaných jakostí povrchu obráběných ploch.

Obrábění bloku motoru

Pro první příklad bylo vybráno frézování bloku motoru – plochy ze strany rozvodových řetězů.

Obr. 6. Obráběný díl – blok motoru: materiál G-AlSi11, nástroj PKD HPC fréza, D = 80 mm, Z = 15, HSK100A, řezné parametry jsou vc = 3 770 m.min-1, n = 15 000 1.min-1, f = 0,145 mm.ot.-1, vf = 33 000 mm.min-1, požadovaná jakost povrchu Rz = 15–18.

Obrábění hlavy válců

Pro druhý příklad bylo vybráno frézování hlavy válců – plochy ze spalovací strany.

Obráběný díl – hlava válců: materiál G-AlSi9, nástroj PKD HPC fréza, D = 125 mm, Z = 27, HSK63A, řezné parametry vc = 5 890 m.min-1, n = 15 000 1.min-1, f = 0,15 mm.ot.-1, vf = 60 000 mm.min-1, požadovaná jakost povrchu Rz = 2–4.

S novými PKD HPC frézovacími hlavami je možné dosáhnout posuvových rychlostí až 60 000 mm.min-1 při vysoce produktivním obrábění dílů z hliníkových slitin. Vysoké otáčky, velký počet zubů a mikrometricky přesné jednoduché nastavení břitů spolu s rafinovaným odvodem třísek umožňují efektivní obrábění bez následujícího nákladného čištění členitých dutin obrobků od třísek z řezného procesu. Dochází tím k dalším značným časovým i finančním úsporám.

Dr.-Ing. František Plánička

Gühring
Lucie Vlčková
sekretariat@guehring.de
www.guehring.cz

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 130608
Datum: 04. 06. 2013
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Jak úspěšné soustružit tvrzené součástí

Soustružení tvrzených součástí (HPT) se v průběhu posledních 10 -15 let stalo respektovanou a cenově efektivní alternativou k broušení. Bylo prokázáno, že díky této metodě lze zkrátit dobu obrábění a snížit náklady o 70% i více. Ale vedle výhod souvisejících se zkrácením vlastního času cyklu, nabízí HPT i celou řadu dalších výhod. HPT je definováno jako soustružení ocelí s tvrdostí vyšší než 45 HRC (obvykle v rozmezí 55-68 HRC), přičemž jako typické příklady obráběných součástí lze zmínit brzdové kotouče, převodová kola, pastorky řízení, sedla ventilů, písty, vložky válců nebo tělesa spojek.

Chceme svítit

Povědomí o bývalém vojenském prostoru Stříbro v západní části naší republiky přinášejí buď vzpomínky osobního rázu, nebo přicházejí skrze narukované, kteří zde společně, převážně s romskými spoluobčany z tehdejšího východu Československa, v tankových praporech chránili naši republiku proti vpádu západních imperialistů. Doba se naštěstí změnila. Nyní je to rozvíjející se region jak díky blízkosti k Německu a hlavní dálniční tepně, tak i zásluhou generace techniků, kteří se zde kolem plzeňské Škody zrodili a po jejím rozpadu a rozmělnění se vydali na cestu soukromého podnikání ve strojírenském oboru. Do jedné z takových firem, nacházející se v Kladrubech u Stříbra, jsem se vypravil. Důvodem byla ukázka vzniku a růstu dalšího partnerství s dodavatelem technologií obrábění, společností Mazak.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Související články
Dny obráběcích strojů, nástrojů, robotů a softwaru

Dny otevřených dveří firmy Grumant se staly tradicí, letos proběhl již 6. ročník. Návštěvníkům byly k dispozici novinky od předních světových výrobců nástrojů a obráběcích strojů. Zajímavá byla také prezentace průmyslového robotu. Zájem zákazníků potvrzuje návštěvnost, která pravidelně stoupá s každým dalším ročníkem, a letos byl zaznamenán její rekordní nárůst.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

Nebojte se výzev!

Tuto větu mi na konec rozhovoru řekl Ing. Radomír Zbožínek, člen představenstva Tajmac-ZPS, který se stále podílí na dění v mateřské firmě. Slovo "mateřská" pro pana Zbožínka platí dvojnásob, do firmy totiž nastoupil 1. listopadu 1972, takže zde "kroutí" již svou 46. sezonu. Tak akorát na to, aby jeho slova mohla posloužit i dalším lidem.

Nástrojáři sobě

V letošním roce slaví Svaz nástrojáren ČR své 20leté výročí. Při této příležitosti jsme požádali jejího předsedu představenstva doc. Ing. Václava Kličku, CSc., Ph.D., o rozhovor.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Obráběcí stroje pro produkční výrobu

Po sérii článků v minulém vydání se v posledním poohlédnutí po letošním hannoverském veletrhu EMO věnujeme důležité oblasti, a to jednoúčelovým strojům. I v letošním ročníku byla část expozic věnována této komoditě pro produkční výrobu a my se podíváme, co trh zákazníkům nabídl. Proč? Menším dílem proto, že se jim dlouhá léta autor (nejen) profesně věnuje, dílem podstatným proto, že jsou na nich „bytostně“ závislé veškeré obory nejen strojírenské či technické, ale i stavebnictví, telekomunikace, zdravotnictví a další.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Přidaná hodnota v technologii obrábění

V tomto příspěvku bych se rád vrátil ke své návštěvě japonské firmy Kyocera. V jednom z mých minulých textů (viz www.mmspektrum.com/170111) jsem představil unikátní systém řízení pomocí takzvaných améb, který vyvinul zakladatel firmy Kyocera Dr. Kazuo Inamori. Díky tomuto systému a japonské píli a umu se firma dostala na světovou špičku v řadě oborů. Na základě osobních zkušeností pak mohu prohlásit, že to platí také pro divizi řezných nástrojů. Například rychloposuvové frézy Kyocera vysoce překračují produktivitu, která je u nás i v Evropě standardní.

CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

The Nexx generation

Když potřebujete rychle vyrobit funkční prototypy produktů, CNC obráběcí stroje jsou, navzdory rychlému rozvoji a rozšiřování technologie 3D tisku, stále tím nejlepším řešením. Portugalský výrobce přileb Nexx se na trhu poohlížel po vhodném stroji k rychlému prototypování. Dnes tak může experimentovat s více designovými nápady, vyrábět plně funkční prototypy a uvádět nové výrobky na trh rychleji než kdy dříve.

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