Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Precizní obrábění tvarových forem
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Precizní obrábění tvarových forem

Nový typ kulových fréz s vyměnitelnými břitovými destičkami (dále jen VBD) představila japonská firma Kyocera. Na první pohled se konstrukce tělesa a břitové destičky nijak zvlášť neliší od nástrojů, které jsou na trhu známé. Frézy Magic Ball (kouzelná koule) byly zkonstruovány pro splnění požadavků na přesnost, produktivitu a vysokou životnost při opracování těžkoobrobitelných materiálů, jsou určeny zejména pro výrobu forem. Magic Ball se zařadily do řady Magic nástrojů firmy Kyocera, po bok vrtáků Magic Drill.

Konstrukce upnutí

Při používání kulových fréz s VBD se často objevují problémy s upnutím destiček. Má-li být uložení v lůžku tělesa přesné, je často provedeno složitě a upínání destičky je zdlouhavé. Naopak u jednoduchých uložení bývají mnohdy problémy s jeho přesností. Poměrně často také dochází k předčasnému poškození VBD z důvodu přímého styku upínacího šroubu nebo součásti s karbidovou VBD.
Frézy Magic Ball mají specifickou konstrukci VBD, která při snadné a rychlé instalaci nástroje dodržuje přísné požadavky na přesnost a bezpečnost upnutí. Správné dosednutí a snadná manipulace je zajištěna zešikmeným osazením v upínací části i v tělese. Je tak do tělesa jednoduše vkládatelná a dosedá přesně na své místo. Proti přímému styku upínacího šroubu s destičkou slouží do ní vlisovaný bronzový kroužek. Vnitřní průměr kroužku (styčná plocha VBD - šroubek) je v těsné toleranci s dříkem lícovaného upínacího šroubu. Po dotažení upínacího šroubu dojde k pevnému a dlouhodobému spojení, bez problémů častého povolování.
Frézy se vyrábí v řezných průměrech 8, 10, 12, 16, 20 a 25 mm ve dvou délkových provedeních - krátkém a dlouhém. Například fréza o průměru 16 mm má v krátkém provedení celkovou délku 130 mm, v dlouhém provedení 160 mm. Vzhledem k vysoké kvalitě obrobeného povrchu, dlouhé životnosti a produktivitě lze těmito frézami nahradit monolitické karbidové nástroje, zvláště při operacích, kdy je třeba dostat se do hlubokých, těžko dostupných míst, a příslušné nástroje, tzv. extradlouhé monolity, příliš zatěžují vysokými pořizovacími náklady.

Konstrukce a materiál

Vzhledem k tomu, že ostří destičky je vybroušené a nikoliv lisované, je dosaženo velmi přesného poloměru, v toleranci ±0,01. Destičky se vyrábí pouze z jednoho druhu karbidu, což vzhledem k tomu, že jde o nástroj pro relativně úzké spektrum použití, není na závadu. Jedná se o nový typ mikrozrnného karbidu, označeného PR915, který je povlakovaný multivrstvou pomocí metody PVD. Tento druh karbidu se vyznačuje vysokou otěruvzdorností a stálostí řezné hrany při rovnoměrné životnosti především při obrábění vyššími rychlostmi nad 200 m.min-1.

Porovnávací testy

Novou frézu jsme porovnávali se dvěma obdobnými konkurenčními nástroji. Pro test byly vybrány frézy o průměru 16 mm na nástrojové oceli o tvrdosti 35 - 40 HRc (AISI D2), při následujících řezných podmínkách: otáčky 4200 ot.min-1; posuv 850 mm.min-1 (0,2 mm.ot-1); hloubka záběru 0,5 mm a rozpětí záběru po 1 mm. Test probíhal za suchého obrábění. Sledovali jsme opotřebování řezné hrany v závislosti na řezném čase a nejhorší jakost povrchu, která vznikla používáním nástrojů. Výsledky ukázaly, že řezné hrany destiček z mikrozrnného karbidu PR915 udržely po celou dobu velmi stabilní tvar s nízkým stupněm opotřebení, jak je vidět z grafu. Po 75 minutách čistého strojního času bylo opotřebení řezné hrany menší než 0,1 mm, zatímco nejlepší konkurenční nástroj měl opotřebení o více než polovinu větší. Po 75 minutách, kdy fréza Kyocera Magic Ball dosahovala nejhorší drsnosti Ry = 13,1 µm, měly konkurenční nástroje tento parametr na úrovni 21 µm, resp. 22,6 µm.
Nástroje Magic Ball se hodí pro přesné dokončování tvarově složitých ploch zejména v odvětví výroby forem.

Další články

Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: