Témata
Reklama

Produktivní obrábění forem

03. 09. 2003

Při obrábění forem z nástrojové oceli dosáhl výrobce forem Allgaier v Uhingenu ve spolupráci s techniky firmy Walter AG znatelného zlepšení produktivity. Frézovací nástroje s vyměnitelnými břitovými destičkami z povlakovaného řezného materiálu TigerTec zkrátily doby obrábění forem pro tažení a malých lisovacích nástrojů na méně než polovinu

Protože při výrobě automobilů se časové intervaly vývoje i životní cykly výrobků stále zkracují, je na výrobce lisovacích nástrojů a výrobce forem vyvíjen tlak, aby také oni zkrátili svoje průběžné časy výroby. Uhingenští výrobci forem se proto rozhodli zkrátit časy obrábění zejména při hrubování a dokončovacím obrábění forem z nástrojové oceli - a to použitím výkonných otěruvzdorných frézovacích nástrojů, se kterými realizují mnohem vyšší řezné rychlosti i rychlosti posuvu. Zlepšená konstrukce frézovacích nástrojů s většími počty zubů umožňuje použít vyšší rychlosti posuvu a tím docílit kratších strojních časů. Vyměnitelné břitové destičky s tlustými, mimořádně otěruvzdornými povlaky umožňují dosáhnout dlouhou životnost nástrojů i při vysokých řezných rychlostech. Tak lze jedním nástrojem bez výměny destičky kompletně obrobit celou velkou formu.
Takové dalekosáhlé zlepšení by ovšem nebylo možné realizovat bez spolupráce založené na vzájemné důvěře. K trvalému úspěchu vede pouze oboustranná výměna zkušeností. Při ní jsou pracovníci uživatele integrováni do celého inovačního procesu. Tak se mohou obsluha obráběcího stroje i programátoři ztotožnit se zlepšeními od samého počátku vývoje.
Reklama
Reklama
Reklama

Společná práce vede k úspěchu

Výrobce tvářecích nástrojů v Uhingenu již ve spolupráci s výrobními specialisty firmy Walter AG realizoval celou řadu zlepšení.
Například mistr výrobního závodu na obrábění velkých a malých dílů dal podnět k výraznému zkrácení dob frézování forem pro tažení z nástrojové oceli použitím značně vyšších rychlostí posuvu. K tomuto účelu na frézách s kruhovými destičkami Walter použil vyměnitelné břitové destičky z řezného materiálu TigerTec. Původně byl tento materiál vyvinut k obrábění odlévaných materiálů.
Pokusy však ukázaly, že se vyznačuje velmi vysokou odolností proti opotřebení také při obrábění nástrojové oceli. To umožnilo podstatně zvýšit řezné rychlosti.
Aby bylo možno zkrátit doby obrábění, zkoumali výrobní specialisté firmy Walter nejdříve středně velké hodnoty posuvu na zub a jim odpovídající tvary třísek. Brzy se ukázalo, že lze hodnoty posuvu na zub výrazně zvýšit. Proti dříve obvyklé hodnotě 0,28 mm se při hrubování a dokončovacím obrábění forem nyní při použití fréz s kruhovými destičkami F2234 dosahují posuvy na zub od 0,8 do 1,17 mm. Přitom je rychlost posuvu 24 000 mm.min-1 a řezná rychlost 450 mm.min-1. Obě hodnoty tak činí více než trojnásobek dříve dosažitelných rychlostí a leží téměř v rozsahu vysokorychlostního obrábění HSC. Fréza má pět vyměnitelných břitových destiček z materiálu TigerTec WAK25 o průměru 10 mm. Tento řezný materiál je tak odolný proti opotřebení, že s ním osazené nástroje umožňují ve všech případech dosáhnout mnohem vyšší rychlosti posuvu. K tomu ovšem musí uhingenští pracovat na jiném obráběcím centru, než je jejich dosud používaný typ DMU 125, výrobce Deckel Maho.
Aby bylo možno dokonale odvádět vznikající třísky i teplo, byla hloubka záběru snížena z původních 2 mm na nynější hodnotu 0,7 mm. Ze stejného důvodu se při frézování drážek frézami s kruhovými destičkami (o poloměru 35 mm) šířka drážky snížila na 15 mm. Navíc jsou nástroj i obrobek chlazeny vzduchem. S těmito parametry a za těchto řezných podmínek dosahují vyměnitelné břitové destičky TigerTec oproti dosud používaným vyměnitelným břitovým destičkám jednak dvojnásobné produktivity, a jednak trojnásobnou životnost. Díky dobré houževnatosti řezného materiálu a pevnosti povlaku jsou tyto hodnoty dosaženy i při přerušovaném řezu. Téměř stejná zlepšení realizovali výrobní specialisté firem Walter a Allgaier také na hrubovacích nástrojích i na podobně konstruovaných nástrojích pro dokončovací obrábění.
Zejména při výrobě nástrojů a forem jsou často zapotřebí nástroje s vyložením. S ohledem na vysoké hodnoty řezných rychlostí i rychlostí posuvu musí mít tyto nástroje mimořádnou statickou i dynamickou tuhost. Monoblokové nástroje, které odpovídají těmto kritériím, postrádají flexibilitu a jsou finančně nákladné.

Modulární nástroje znamenají flexibilitu

Výroba nástrojů a forem je oblastí, kde jsou modulární nástroje mimořádně vhodné. Ty totiž umožňují vytvořit flexibilní sestavy upínačů, nástavců a čelních kusů pro každou úlohu obrábění. V nově vyvinuté řadě nástrojů k našroubování Walter konstrukční řady Screw Fit se vysoká flexibilita spojuje s optimální tuhostí.
Díky svým statickým vlastnostem vyplývajícím ze spojení čelních kusů a prodloužení pomocí kuželu a rovinného uložení, poskytují tyto modulární nástroje potřebnou velkou tuhost i při vysokých vyloženích přes 100 mm. U firmy Allgaier zaručují tyto nástroje nejlepší bezpečnost obrábění i s frézovacími nástroji, jejich vyložení dosahuje až 125 mm.
Podstatně vyšší řezné rychlosti i rychlosti posuvu a dlouhé doby životnosti fréz s vyměnitelnými břitovými destičkami Tiger-Tec jsou zárukou výrazně zvýšené produktivity. U typické formy klesla doba obrábění na polovinu. Tak je možno podstatně snížit náklady na hotový obrobek, neboť obráběcí centrum je nyní vytíženo jen na polovinu dřívější doby. Uvolněnou kapacitu stroje lze využít pro další a rychle se měnící výrobní zakázky.
Pružně, rychle, bezpečně
Obsluha "zapřáhla tygra do stroje". S nástroji s destičkami TigerTec od firmy Walter realizuje Allgaier - výrobce nástrojů a forem - posuvy na zub v rozsahu hodnot od 0,8 do 1,17 mm. Přitom je rychlost posuvu 24 000 mm.min-1 a řezná rychlost 450 mm.min-1. To je v obou případech zřetelně více než trojnásobek dříve dosažitelných rychlostí.
Uživatelovo hodnocení
Uživatel: Allgaier GmbH
Technologie: Frézy TigerTec od firmy Walter
Přínosy:
( až trojnásobné zvýšení rychlosti posuvu;
( až trojnásobné zvýšení řezné rychlosti;
( vysoká životnost;
( vysoká produktivita;
( vysoká bezpečnost obrábění;
( řešení vypracované podle potřeb zákazníka.
Řezné rychlosti a rychlosti posuvu s hodnotami v oblasti vysokorychlostního obrábění při obrábění nástrojové oceli umožňují vyměnitelné břitové destičky z řezného materiálu TigerTec, jež byly původně vyvinuty pro obrábění litiny.
Reklama
Vydání #9
Kód článku: 30919
Datum: 03. 09. 2003
Rubrika: Trendy / MSV 2003
Autor:
Firmy
Související články
900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Edge computing pomáhá definovat podnikovou přeměnu

Edge computing už není jen vzdálený koncept. Jak podniky implementují flexibilní řešení pro hybridní cloud a jak se pokrok v open source systémech, jako je Kubernetes, a technologiích pro 5G stává realitou, tak se rozvíjí i edge computing. Kombinací těchto technologických sil vzniká rámec pro podnikové řešení edge computingu, které vezme moc z rukou několika a předá ji do rukou mnoha .

Aditiva s nanočásticemi a vlastnosti procesních kapalin

Myšlenka, že lze v různých výrobních procesech použít kovoobráběcí kapaliny - Metalworking Fluids (MWF), aby se zajistila kvalita obrobku, snížilo opotřebení nástroje a zvýšila produktivita procesu, je velmi stará. Už Leonardo da Vinci vytvořil několik testovacích sestav umožňujících analýzu tření za různých podmínek.

Související články
Budoucnost české výroby

Česká výroba prochází složitým obdobím. Naši výrobci musí každý den řešit složité úkoly a problémy, za které si z části ani nemohou. Doba už je taková, je potřeba se jí ale postavit čelem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kolaborativní roboty - potenciál automatizace v automobilovém průmyslu

Kolaborativní roboty, neboli koboty, vytvářejí další příležitosti pro automatizaci automobilového průmyslu. Jsou charakteristické svou schopností pracovat ve specifické výrobní oblasti, po boku pracovníků. Dále pak rychlou implementací a snadným přesunem na nové úkoly. V neposlední řadě i intuitivním programováním a obsluhou. Mohou pomoci v procesech jako je vstřikování, při obsluze strojů nebo při balení a paletizaci ve velkých i malých podnicích.

Digitalizujete výrobu? Nezapomeňte na pevné základy

ERP je tradičním podnikovým nástrojem, jehož cílem je podpořit a optimalizovat firemní procesy v rámci jednoho integrovaného řešení. Poskytuje jednotnou datovou základnu, jednotný pohled na dění ve společnosti a svým způsobem je nositelem jednotné verze podnikové pravdy, která je podkladem pro rozhodování managementu.

Cesta k budoucímu růstu vede přes investice

Rok 2020 by se dal přejmenovat na Rok černých labutí. Ekonomové k těmto původem australským ptákům přirovnávají události, které nikdo nečeká a které hluboce zasáhnou samotné základy hospodářství. Tak jako to dokázala pandemie nového typu koronaviru. Ze dne na den donutila vlády, aby vypnuly na několik měsíců nejen českou, ale také další klíčové ekonomiky pro české exportéry.

Modulární příprava vzduchu pro průmyslové aplikace

Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie za předpokladu, že se správně používá a upravuje. Často je mylně pokládán za levný nebo dokonce "bezplatný" zdroj energie, avšak v místě použití má přibližně stejnou cenu jako zemní plyn. Proto je velmi důležité instalovat správné vybavení pro úpravu a regulaci přívodu vzduchu.

Čištění upínacích kuželů nástrojů

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

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.

Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

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.

Na cestě stát se globálním jazykem produkce

V loňském roce na veletrhu EMO se uskutečnila první "live" prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface), do které se na výstavě zapojilo na sedmdesát firem z deseti zemí se 110 stroji a 28 softwary. Tato inciativa vytvořit standardizované rozhraní, které uživatelům umožní snadnou a bezpečnou integraci nových strojů, softwarů a dalších zařízení do vlastních IT ekosystémů na principu plug and play, vznikla v roce 2017 pod záštitou VDW (Německá asociace výrobců obráběcích strojů). VDW nyní spojuje své síly s VDMA (Svaz německých strojírenských podniků), aby společně podporovaly šíření a používání standardů OPC UA v celém strojírenském sektoru pod značkou umati.

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