Témata
Reklama

Produktivní nástroje pro vrtání

Efektivita je slovo, které se v dnešní době skloňuje snad v každé firmě. Ve strojírenství to znamená neutuchající úsilí při hledání nových technologií, postupů a v neposlední řadě produktivnějších nástrojů, které by snížily výrobní náklady. V široké nabídce, kterou jednotlivé firmy přinášejí na český trh, je velice těžké se orientovat, což často způsobuje velké problémy technologům, zásobovačům a dalším pracovníkům zapojených do výroby.

Jelikož vrtání patří ve strojírenství k nejčastějším výrobním procesům, rádi bychom vás v tomto čísle seznámili s možnostmi, které přinášejí dnešní vrtací nástroje. Vrtáky lze obecně dělit podle řady kritérií, např. podle konstrukce, materiálu nástroje, rozměrové řady, počtu břitů, způsobu upínání, životnosti, produktivity apod.
Reklama
Reklama
Reklama

Vrtáky s vyměnitelnými břitovými destičkami

Moderním a ekonomickým řešením vrtání větších průměrů (cca od 12 mm) jsou vrtáky s vyměnitelnými břitovými destičkami. Podle konstrukce je lze rozdělit do dvou hlavních skupin: vrtáky s rovným čelem (vrcholový úhel 0() a vrtáky s klasickým vrcholovým úhlem.
Do první skupiny patří např. vrtáky od firmy Kyocera (na českém trhu zastoupené firmou Grumant) se dvěma řeznými destičkami. Výhodou těchto vrtáků je, že s nimi lze vrtat i do šikmých ploch bez nutnosti použití středicích vložek. Na druhé straně jsou tyto vrtáky limitovány nutností vnitřního chlazení a tím, že musejí vrtat do plného materiálu (nelze je použít pro vrtání např. předvrtaných nebo předlitých děr a svazků plechů). Vyměnitelné břitové destičky (dále jen VBD) jsou vyvíjeny s cílem co nejnižšího řezného odporu při vrtání a zajištění (spolu s konstrukcí tělesa) co nejklidnějšího, nejproduktivnějšího a nejpřesnějšího vrtání. Čím dál častěji se u těchto vrtáků setkáváme s VBD z mikrozrnného karbidu, který lze s úspěchem použít téměř pro všechny typy materiálů. Důležitým faktorem při volbě vrtáků by měl být počet řezných hran jejich VBD. Např. VBD od firmy Kyocera (označení ZCMT) mají celkem čtyři použitelné řezné hrany.
Druhým typem jsou vrtáky s klasickým vrcholovým úhlem a jedním výměnným břitem ze slinutých karbidů. Na český trh dodává tento typ vrtáků několik výrobců. Tyto vrtáky se liší především z hlediska upínání, výměny VBD, rozměrů a samozřejmě i kvality.
Jedním z výrobců vrtáků tohoto typu je i firma YesTool, která má ve své nabídce vrtáky (typ YTDI) o průměrech od 10 do 50 mm odstupňovaných po 0,1 mm a v řezných délkách 3x D, 5x D, 7x D. Průměry vrtáků těles jsou odstupňovány po 0,5 mm, takže např. s tělesem o průměru 30 mm lze vrtat otvory o průměru 30 až 30,4 mm. Kvůli zvýšení produktivity a životnosti jsou VBD většinou potahovány povlaky na bázi TiN, TiCN nebo TiAlN. Zmíněný výrobce je navíc schopen zajistit specifickou geometrii břitu pro zadaný druh materiálu (nerez, litina, kalená ocel, slitiny Al apod.), a to i při kusových odběrech. V základní verzi se vrtáky vyrábí s kanálkem pro vnitřní chlazení a s válcovou stopkou nebo stopkou Morse. Velkou výhodou těchto vrtáků je, že VBD mohou být, díky systému upínání, vyměněny přímo na stroji a že tyto vrtáky mohou být použity i na strojích, které nemají vnitřní chlazení (samozřejmě při nižších řezných podmínkách). Jejich předností rovněž je, že vedle vrtání běžných otvorů lze tyto vrtáky použít i pro vrtání svazků plechů a předvrtaných nebo předlitých děr.

Monolitické vrtáky ze slinutých karbidů

Vrtání monolitickými vrtáky (s vnitřním chlazením i bez vnitřního chlazení) patří mezi nejproduktivnější a nejpřesnější způsoby vrtání otvorů. U větších průměrů se ovšem vzhledem k ceně stále častěji dává přednost vrtákům s VBD. Monolitické vrtáky lze rozdělit např. podle velikosti zrna, řezné délky, způsobu upínání, typu povlakování, způsobu chlazení (vnější, vnitřní), geometrie břitu atd.
Tvrdokovové vrtáky (dále jen TK vrtáky) bez vnitřního chlazení jsou většinou vyráběny v řezných délkách 3x D a 5x D. S delšími vrtáky se setkáváme spíše výjimečně, neboť u vrtáků bez vnitřního chlazení pro vrtání hlubších děr (více než 5x D) nastává problém s odvodem třísek.
TK vrtáky s vnitřním chlazením se většinou vyrábějí v řezných délkách 3x D, 5x D a 8x D. Velkou nevýhodou je, že výše zmíněné vrtáky ze slinutého karbidu (monolitické i s VBD) se vzhledem ke svým vlastnostem bohužel nedají (nebo dají pouze s velkými potížemi) použít na starších strojích s nižší tuhostí. (Karbidy jsou tvrdé, ale zároveň křehké a na takovýchto strojích by mohlo docházet k vylamování a vyštipování břitu).

Vysokovýkonné vrtáky ze speciálních řezných ocelí

Vzhledem k výše zmíněným vlastnostem slinutých karbidů byla většina firem vlastnící stroje nižší tuhosti nucena používat vrtáky z klasické řady ozn. HSS i za cenu nízké produktivity. V poslední době se však na trhu objevily vrtáky, jako např. ozn. HPD nebo ozn. HPD-SUS, které se svou produktivitou blíží vrtákům ze slinutých karbidů a lze je bez problémů využívat na starších strojích s nižší tuhostí a na strojích s nižšími maximálními otáčkami. Vrtáky HPD a HPD-SUS jsou na trh dodávány firmou YG-1 (na českém trhu zastoupenou firmou Grumant).
Vrtáky označené HPD-SUS (High Performance Drill for Steinless Steel) mají vysoký obsah vanadu a svou geometrií a povlakem TiN jsou předurčeny pro vrtání nerezových ocelí, měkkých ocelí a dalších, jim podobných materiálů. Na český trh jsou dodávány v průměrech od 2 do 20 mm a ve dvou řezných délkách 3x D a 5x D. Řezné podmínky těchto vrtáků jsou výrazně odlišné od karbidových (nižší otáčky, vyšší posuv).
Vrtáky označené HPD (High Performance Drill) jsou na bázi HSS Co se speciální geometrií a povlakem TiN, který umožňuje produktivně vrtat do materiálů s pevností do 1100 N.mm-2, jako jsou např. nástrojové oceli, slitinové oceli, litina, hliník, slitiny hliníku, inconel, nimonic a jim podobné. Řezné podmínky se opět výrazně liší od vrtáků ze slinutých karbidů (dále jen SK) (nižší otáčky, vyšší posuv). Firma YG-1 tyto vrtáky dodává na trh ve dvou délkových provedeních (3x D, 5x D) s válcovou stopkou v průměrech od 2 do 20 mm a v provedení 5x D se stopkou Morse pro průměry 13 až 32 mm.
Asi největší novinkou v oblasti vrtáků pro vrtání na strojích s nižší tuhostí jsou vrtáky ze spékané oceli, které mají podobné vlastnosti jako vrtáky HPD a jejichž produktivita a životnost se blíží vrtákům ze SK. Blíže se o nich zmíníme v některém z dalších čísel.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 30531
Datum: 21. 05. 2003
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
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.

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.

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
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
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.

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.

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.

Československá stopa u nového rekordu

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

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.

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.

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.

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.

Multifunkční obráběcí centra

Tento typ obráběcích center patří do bouřlivě se rozvíjející skupiny CNC obráběcích strojů. Představuje typ obráběcího stroje, který reflektuje rostoucí požadavky uživatelů na obrobení součásti při jednom upnutí. Ve své podstatě jde o CNC stroje sdružující dvě základní operace třískového obrábění, a sice soustružení a frézování, do jednoho stroje. Kromě tohoto atributu mají tyto stroje i jiné vlastnosti, které budeme dále diskutovat.

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