Precizní závitové nástroje

Šrouby a matice jsou normalizovány a jsou běžně dostupným artiklem v  dostatečné kvalitě. Pokud jsou však závity pro šrouby předepsány konstruktéry přímo ve strojírenských součástech, je třeba je kvalitně s  patřičnou přesností vyrobit. V některých průmyslových odvětvích kvalita závitů v součástech určuje funkčnost i bezpečnost celých zařízení.

Vedle těchto klasických závitníků firma Gühring vyrábí nejmodernější nástroje v tomto oboru – tvářecí závitníky a závitové frézy, včetně multifunkčních závitových fréz s ostřím pro předvrtání a sražení náběžné hrany závitu.

Bohatý program závitovacích nástrojů je plně přizpůsoben současným požadavkům na precizní procesně stabilní nástroje. Tyto nástroje jsou vyráběny z nejnovějších optimálních řezných materiálů – z velmi kvalitních rychlořezných ocelí klasických i práškových. Další skupina těchto nástrojů se vyrábí ze slinutých karbidů vlastní výroby, optimalizovaných pro konkrétní použití v jednotlivých skupinách obráběných materiálů. Správně navržená geometrie a depozice optimálních tenkých vrstev pak předurčují dané nástroje pro konkrétní aplikace. Výběr příslušného typu závitovacího nástroje z rozsáhlého programu nepřeberného množství typů závitů usnadňuje systém kompasu. Ten směruje techniky pomocí přehledných barevně rozlišených tabulek a odpovídajících barevných proužků na nástrojích k rychlé orientaci ve skupinách obráběných materiálů a způsobu použití.

Jsou vyráběny v obrovské škále z rychlořezných ocelí a ze slinutých karbidů, také bez vnitřního chlazení i s vnitřním chlazením s centrálním kanálem nebo s radiálními výstupy, v provedení pro průchozí i  neprůchozí závity strojní a ruční. Správnou funkci s patřičnou trvanlivostí zaručuje také depozice optimálních tenkých vrstev. Nejmarkantnějším přínosem z hlediska efektivnosti je rozdíl při nasazení závitníků ze slinutých karbidů proti závitníkům z rychlořezných ocelí. Praktický nárůst produktivity a trvanlivosti je uveden na příkladu.

Pro zvětšení klikněte na obrázek

Jedná se o nástroje pro beztřískovou výrobu vnitřních závitů. Závit vzniká tvářením za studena, kdy jednotlivá vlákna materiálu nejsou odřezána, ale povrch předvrtaného otvoru je přetvořen do závitového tvaru. Nástroje se vyznačují v příčném řezu polygonem, opatřeným závitovým profilem s patřičným stoupáním. Průměr předvrtaného otvoru je větší než pro řezací závitníky.

Výhody tvářecích závitníků je možné shrnout do následujících bodů:
- při procesu nevznikají žádné třísky;
- závity průchozí i neprůchozí mohou být vyráběny se stejným nástrojem;
- jeden typ lze použít pro více skupin obráběných materiálů;
- odpadá nebezpečí přeřezání závitu při výrobě;
- odpadají chyby stoupání i stranová úhlová chyba závitu;
- díky neodřezaným, ale naopak zhutněným povrchovým vláknům od tvářecího procesu je únosnost závitu vyšší;
- závity mají lepší kvalitu povrchu;
- závitování je možné vyššími rychlostmi, protože tvárnost mnoha materiálů se s rostoucí rychlostí tváření zlepšuje, trvanlivost nástrojů tím není negativně ovlivněna;
- nástroje jsou masivnější a stabilnější, nebezpečí zlomení se oproti řezacím závitníkům výrazně snižuje.

Také tvářecí závitníky jsou vyráběny ve velkém spektru z  rychlořezných ocelí a ze slinutých karbidů, také bez vnitřního chlazení i  s vnitřním chlazením s centrálním kanálem nebo s radiálními výstupy. Správnou funkci s vysokou trvanlivostí zaručuje i depozice optimálních tenkých vrstev. Nejmarkantnější přínos z hlediska efektivnosti je rozdíl při nasazení tvářecích závitníků ze slinutých karbidů proti tvářecím závitníkům z rychlořezných ocelí. Praktický nárůst produktivity a  trvanlivosti je uveden na dalším příkladu.

Tyto nástroje se už v základu odlišují od závitníků. Závitové frézy nemají profil závitu ve šroubovici s konkrétním stoupáním, ale závitové zuby jsou za sebou uspořádány s určitou roztečí T. Závity v obrobcích se zhotovují pomocí CNC cirkulárních závitovacích programů – šroubovou interpolací, tj. superpozicí kruhového a lineárního pohybu nástroje. Vzájemným různým složením těchto elementárních pohybů ve směru stoupání závitu a směru otáčení kruhového pohybu mohou být obecně vyrobeny odlišné závity.

Konečný konkrétní závit vznikne jako obalová plocha trajektorií rotačního pohybu jednotlivých zubů, které jsou při kruhovém pohybu nástroje plynule posouvány do materiálu ve směru stoupání závitu. Pro válcový závit je třeba jen jedna kruhová otáčka. Kuželové závity jsou složitější, jejich podoba vznikne díky čtyřem kruhovým otáčkám, během nichž je kuželové stoupání dovnitř závitu náležitě korigováno.

Výhody závitových fréz je možné shrnout do následujících bodů:

- při použití závitníků větších průměrů stoupá potřebný příkon, při frézování závitů je potřebný příkon s ohledem na postupný úběr materiálu minimální;
- hlavní časy obrábění jsou krátké díky vysoké řezné rychlosti a rychlosti posuvu;
- žádné axiální proříznutí;
- třísky jsou velmi krátké, obrobky se snadno čistí;
- s jednou závitovou frézou je možné zhotovit závity s rozlišným průměrem nebo s jinou tolerancí se stejným stoupáním;
- s jedním nástrojem lze vyrobit pravý i levý závit;
- jedna geometrie nástroje pokryje více skupin obráběných materiálů;
- hloubka závitu až do dna neprůchozího závitu je bezproblémová;
- při poškození nástroje je možné závit snadno dokončit;
- vysoké využití nástrojů díky servisu opětného ostření a depozice tenké vrstvy.

Mezi omezení této technologie patří limitovaná hloubka závitu s ohledem na patřičnou tuhost nástroje vzhledem k jeho délce a průměru.

Závitové frézy jsou vyráběny ze speciálních jemných slinutých karbidů, s  optimální geometrií a jsou opatřeny tenkými vrstvami podle nejnovějších trendů. Jsou pro vnitřní závity v jednoduchém provedení s krčkem nebo bez krčku, v kombinované verzi se zahlubovacím ostřím a také jako multifunkční nástroje – vrtací závitové frézy, s vnitřním chlazením nebo bez něho. K dispozici jsou i závitové frézy na vnější závity, také pro mikroobrábění i pro aplikace v tvrdých materiálech.

Pro zvětšení klikněte na obrázek

Ucelený komplexní závitovací program zahrnuje také závitové čelisti pro vnější závity a veškerou upínací techniku – držáky, kleštiny, synchrovyrovnávací držáky, rychloupínací pouzdra.

Všechny závitovací nástroje firmy Gühring jsou vhodné i pro aplikace s  minimálním množstvím procesní kapaliny – MQL. Tyto aplikace jsou šetrné k  životnímu prostředí. Některé součásti jsou při zhotovování závitů již ve finální podobě, jejich znečištění procesní kapalinou není možné. Odpadají náklady na pracné čištění již hotových dílů

Dr. Ing. František Plánička

frantisek.planicka@guehring.de

www.guehring.cz