Témata
Reklama

Proč používat strategii trochoidního frézování?

Strategie trochoidního frézování byla na trh díky svým výhodám uvedena už před několika léty, ale přesto se často setkáváme se zákazníky, kteří používají výhradně tradiční metody obrábění. Důvodem nejsou nedostatečné možnosti strojového parku nebo absence kvalitního CAM systému pro programování. Důvodem je nejčastěji obecná neznalost této strategie frézování a konzervativní myšlení.

Metoda trochoidní frézování spočívá ve frézování po kruhové interpolaci se současným posuvem vpřed v radiálním směru (spirálovitá dráha) při velkých hodnotách axiální hloubky řezu (ap až 2,5xD) a nízkých hodnotách radiální hloubky řezu (ae) nepřesahující hodnotu 10 % průměru nástroje.

Reklama
Reklama
Reklama
Schéma trochoidního frézování po kruhové interpolaci se současným posuvem vpřed v radiálním směru (spirálová dráha)

Pro programování je potřeba použít CAM systém, který tuto strategii podporuje. Tato univerzální strategie je vhodná na hrubovací a polodokončovací operace obrábění hlubokých drážek, kapes, dofrézování rohu po předchozí operaci a obecných ploch. Při frézování drážek je potřeba zachovat poměr šířky drážky k průměru nástroje menší než 70 % a radiální hloubku řezu do 5 % průměru nástroje. Znamená to tedy, že v případě obrábění drážky široké 20 mm lze použít frézu maximálního průměru 14 mm a maximální radiální hloubku řezu 0,7 mm. Strategie trochoidního frézování je rovněž, v porovnání s tradičními metodami frézování drážek a dalších ploch, bezpečnější a dovoluje dosažení vyšší životnosti nástroje i produktivity a nižších nákladů na nástroje, protože nám tato strategie dovoluje použití nástrojů menšího průměru. Například na místo průměru nástroje 16 mm můžeme použít cenově výrazně výhodnější nástroj průměru 10 mm. Strategie je vhodná pro všechny CNC frézovací centra, ale hlavně to ocení majitelé strojů, které mají nižší výkon vysoké otáčky vřetene a vysoké hodnoty posuvů. Tyto stroje mívají problém s frézováním drážek do plna (1xD) a často u nich při této operaci dochází k přetěžování vřetena. Proto je pro ně tato technika správná volba. Mezi největší výhody trochoidního frézování oproti tradičním technikám patří následující aspekty.

Nízký řezný odpor

Při velkých hodnotách axiální hloubky řezu a nízkých hodnotách radiální hloubky řezu je při frézování v záběru jen jeden nebo maximálně dva břity, což nám zaručuje velmi nízký řezný odpor.

Lepší kvalita opracovaných ploch a snížené riziko vzniku vibrací

Konstrukce frézy ze slinutých karbidů se šesti břity má silnější jádro než monolitní frézy s méně břity, ale také menší prostor pro odvod třísek. Při použití strategie trochoidního frézování používáme velmi nízké hodnoty radiální hloubky třísky (ae), a k problému s odvodem třísek tedy nedochází. Výsledkem takové konstrukce frézy získáme vysokou tuhost nástroje, která nám zajistí bezpečný proces obrábění a lepší kvalitu opracovaných ploch.

Vysoká produktivita práce

Co je klíčové pro konkurenceschopnost? Je to vysoká produktivita. Jen tak lze zvítězit nad konkurenty. Velký objem odebraného materiálu získáváme díky vysokým hodnotám následujících třech veličin:

  • Posuv F – konstrukce nástroje s šesti břity nám dovoluje použít vysoké hodnoty posuvu až 12 000 mm.min-1. Důvody jsou malá tloušťka třísky (hex) a vysoké hodnoty posuvu na zub (Fz);
  • Axiální hloubka řezu – až 2,5xD;
  • Řezná rychlost – Můžeme použít až 5x vyšší řeznou rychlost než při tradičních způsobech frézování. Při záběru pouze jednoho zubu je doba kontaktu v místě řezu velmi krátká a přibližně 50 % času se břit nachází mimo řez. Z toho důvodu vzniká při frézování nižší teplo a můžeme řeznou rychlost výrazně navýšit.

Vysoká životnost nástroje

Při frézování je využívána celá délka ostří, což zajistí že vznikající teplo a opotřebení je rovnoměrně rozděleno na celou délku břitů, což prodlouží životnost nástroje lépe než v případě tradičních metod frézování.

Fréza pro trochoidní frézování

Firma Grumant představuje ve svém portfoliu nástrojů nový typ monolitních tvrdokovových fréz vyvinutých speciálně pro strategii trochoidního frézování. Jedná se o produkt jihokorejského dodavatele YG-1, kterého firma Grumant zastupuje na českém i slovenském trhu. YG-1 je ve světě velmi známou firmou zabývající se výrobou monolitních nástrojů a vyměnitelných břitových destiček pro třískové obrábění materiálů, v té nejvyšší kvalitě. S ročním obratem 550 miliónů USD a více než pěti tisící zaměstnanci se YG-1 řadí ke světové špičce na trhu.

Monolitní frézy na trochoidní frézování se dodávají od průměru 6 mm až do průměru 25 mm s hladkou upínací stopkou nebo stopkou Weldon. Všechny frézy mají šest břitů a úhel stoupání šroubovice 45°, který dovoluje dosažení větší plynulosti celé operace. Dále je na výběr ze dvou variant rohové úpravy nástroje, takzvaný ostrý roh, anebo rohový rádius v rozsahu 0,5–5 mm.

Dále je každý průměr nástroje dodáván v krátkém provedení řezné hrady s délkou 2xD a prodlouženém provedení s délkou řezné hrany 4xD. Tyto nástroje jsou vhodné na obrábění všech ocelí z materiálové skupiny ISO P až do tvrdosti 45 HRC, korozivzdorných ocelí skupiny ISO M a litin skupiny ISO K.

Ilustrační schéma trochoidního frézování, při kterém byl použit nástroj o průměru 12 mm v prodlouženém provedení hrany s délkou 48 mm.

Příklad obrábění s použitím trochoidního frézování

Při obrábění byl použit nástroj průměru 12 mm v prodlouženém provedení řezné hrany s délkou 48 mm, kterým bylo potřeba vyhrubovat vnější tvar dílu z nízkouhlíkové konstrukční oceli třídy 11. Frézování probíhalo na pětiosém frézovacím centru a nástroj byl upnut v hydraulickém upínači. Jedná se o opakovanou práci, účelem které bylo zvýšení produktivity obrábění a snížení celkových nákladů. Produktivitu se nám povedlo zvýšit o 60 % a životnost nástroje jsme zvýšili z 12 ks obrobených jedním nástrojem na 18 ks.

Strategie trochoidního frézování přináší mnoho výhod za cenu jen minimální investice do nových nástrojů s okamžitou návratností.

Tvdokovová monolitní šestibřitá fréza na trochoidní frézování v krátkém provedení řezné hrany s délkou 2xD

Tým kvalifikovaných pracovníků firmy Grumant je připraven poradit nejen s výběrem správných nástrojů na trochoidní frézování, ale poskytnout plnou technickou podporu ke všem nabízeným produktům a společně optimalizovat celý výrobní proces.

Kdo jede po staru, ten v globálním světě nemůže obstát. Moderní nástroje a progresivní metody obrábění jsou cestou k prosperitě.

Grumant

Matej Borsuk

borsuk@grumant.cz

www.grumant.cz

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 180417
Datum: 11. 04. 2018
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Související články
Zero point - efektivní způsob upínání obrobků

Soustava stroj–nástroj–obrobek předurčuje, jak přesné a kvalitní bude obrobení polotovaru obrobku. K významným, ale bezesporu velmi podceňovaným prvkům tohoto procesu patří také upínání obrobku. O trendech v upínání obrobků pomocí technologických palet pojednává tento příspěvek.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Rychlovýměnný upínací systém

Společnost v-tech v minulém roce představila modulární rychlovýměnný systém pro CNC obráběcí stroje. Slouží jako rozhraní mezi stolem CNC stroje a upínačem obrobku, který může být v podobě svěráku, univerzálního sklíčidla či přípravku.

Na cestě k nulové chybě upínání

I ta nejmenší cizí tělíska (prach, třísky apod.) mezi dutinou vřetena a stopkou nástroje mohou zapříčinit nepřesnost upnutí vrtáku nebo frézy, což má za následek výrobu zmetků nebo poškození nástroje a tím přerušení výroby. Toto mohou odstranit měřicí systémy se senzory.

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.

Bezdotykové orovnávání brousicích kotoučů

Exaktní orovnávání diamantových brousicích kotoučů musí zajistit jak vytvoření požadovaného tvaru, tak i optimální topografii povrchu. U mechanických technologií vznikají vždy síly mezi nástrojem a kotoučem. Bezkontaktní strategie nyní používá pro orovnávání kotoučů technologii elektroerozivního řezání drátovou elektrodou.

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.

Věnujte pozornost vedlejším časům při obrábění

Firma Grumant se již 25 let zabývá prodejem nástrojů a strojů pro třískové obrábění. Zároveň je již známo to, že klade silný důraz na podporu svých zákazníků. 25 let zkušeností jejích techniků ukazuje, že řada zákazníků se soustředí hlavně na kontrolu a optimalizaci strojního času a přehlíží ztráty časů vedlejších. A právě zkrácení vedlejších časů je klíčem k razantnímu zvýšení produktivity, zisku a překvapivě i cesta jak odlehčit problému nedostatku kvalifikovaných obráběčů.

Nástroje pro přesné a výkonné obrábění

Společnost WNT v nedávné době uvedla na trh celou řadu novinek v oblasti technologie obrábění, které mají pro své uživatele řešení pro svoji univerzálnost v použití, stabilitu procesu obrábění, ekonomičnost provozu a v neposlední řadě procesní spolehlivost.

Horké komory pro práci s radioaktivním materiálem

V Řeži u Prahy bylo vybudováno nové výzkumné centrum, jehož součástí byla také výstavba kom-plexu horkých komor. Účelem výstavby bylo vytvořit pracoviště pro bezpečnou práci s vysoce radi-oaktivním materiálem. Po pěti letech budování se na začátku roku 2017 podařilo úspěšně zahájit aktivní provoz laboratoří, které jsou schopné zpracování, mechanického testování a mikrostrukturní analýzy radioaktivních materiálů (tlakové nádoby, vnitřní vestavby reaktorů, pokrytí paliva) s aktivi-tou až 300 TBq 60Co, materiálů pro reaktory III. a IV. generace a fúzní reaktory.

Blíží se druhý ročník veletrhu broušení

Od 14. do 17. května 2024 se koná druhý ročník veletrhu GrindingHub, který odborníkům z celého světa představí – poprvé v historii ve čtyřech výstavních halách – nejnovější technologická řešení v oblasti broušení. Tentokrát se ve Stuttgartu představí přes 460 vystavovatelů z 31 zemí.

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.

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