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

Řešení pro efektivní obrábění

Vrtání patří ve strojírenství hned po soustružení a frézování k nejčastějším výrobním procesům, a je proto důležitým faktorem při stanovení celkové ceny výrobku. Širokou nabídku nástrojů na trhu lze rozdělit podle několika kritérií, např. podle materiálu nástroje, rozměrové řady, ceny, životnosti nebo produktivity.

Pro menší rozměry, do průměru 20 mm, se při požadavku na produktivní výrobu nejčastěji používají monolitické vrtáky ze slinutého karbidu kovu. Tyto nástroje mají vysoké požadavky na pevné upnutí, přesnost seřízení stroje a jeho výkon. Přes relativně vysoké pořizovací náklady na nástroj zákazník získává oproti konvenčním HSS vrtákům až desetkrát produktivnější nástroj s delší životností a díky snížení pracovního času ušetří na energiích, seřizování a práci operátora až 60 % nákladů. Otázkou je, jaký vrták použít, pokud je třeba vrtat průměry větší nežli 20 mm. Na trhu si zákazník může vybrat buď z nepříliš efektivních HSS vrtáků, monolitických vrtáků s připájeným karbidovým břitem, nebo vrtáků s vyměnitelnými břitovými destičkami.

Vrtáky s VBD

Moderním a ekonomickým řešením vrtání děr větších průměrů jsou vrtáky s výměnnými břitovými destičkami. Podle konstrukce by se daly rozdělit na dvě hlavní skupiny - vrtáky s rovným čelem (vrcholový úhel 0°) a vrtáky s klasickým vrcholovým úhlem. Nástroje první skupiny, kam patří např. Magic Drill firmy Kyocera Ceratip se dvěma řeznými destičkami, jsou limitovány nutností vnitřního chlazení. Lze je použít pouze pro vrtání do plného materiálu a není nemožné s nimi vyvrtat díry hlubší než 5 d nebo vrtat svazky plechů. Druhý typ, vrtáky s klasickým vrcholovým úhlem, s tělem z oceli a výměnným břitem ze slinutého karbidu, dodává několik výrobců. Vrtáky se liší především z hlediska upínání, výměny VBD, rozměrů a samozřejmě i kvality.
Jedním z výrobců takovýchto nástrojů je firma YesTool, dotyčný produkt pak nese označení YTDI. Ve své základní nabídce má tato firma, která je na českém trhu zastoupená firmou Grumant, vrtáky v průměru 10 - 50 mm odstupňované po 0,1 mm v řezných délkách 3xD, 5xD, 7xD. Vyměnitelné břity se vyrábí odstupňované po 0,1 mm (na speciální požadavek zákazníka je možné vyrobit i břit s přesností průměru 0,01 mm, např. 20,25 mm). Průměry těles vrtáků jsou odstupňovány po 0,5 mm, takže lze s jedním takovým držákem vrtat díry v tomto rozmezí. Např. na tělese o průměru 40 mm lze použít pět sad břitů pro vrtání děr v rozmezí 40 - 40,4 mm. Břity jsou vyrobeny z mikrozrnného slinutého karbidu. Životnost a produktivitu lze zvýšit povlakováním TiN, TiAlN, případně TiCN vrstvou. Výrobce je schopen zajistit specifickou geometrii břitu pro zadaný druh materiálu (nerez, litina, kalená ocel; Al slitiny), a to i při kusových odběrech. YTDI vrtáky se vyrábí s válcovou nebo Morse stopkou. V základní verzi se vrtáky vyrábí s kanálkem pro vnitřní chlazení. Doporučuje se používání nástroje s vnitřním chlazením pro maximální využití kapacity nástroje. Při aplikaci nižších řezných rychlostí lze vrtáky používat i bez vnitřního chlazení. Výměna břitu je jednoduchá, do držáku je ho možné volně vložit nebo vyjmout přímo na stroji. Břit vedený dříkem zapadne do precizně upraveného lůžka držáku a upevní se fixačním šroubkem proti axiálnímu uvolnění. Uvolnění břitu po jeho opotřebování je také snadné, stačí povolit fixační šroubek a ručně nebo jemným poklepáním se břit sejme z tělesa držáku. Na rozdíl od vrtáků s rovným čelem se tento typ vrtáků dá vedle použití na vrtání běžných děr použít pro vrtání svazku plechů a pro již předvrtané nebo předlité díry.

Monolitické frézy pro obrábění do HRC 70

V minulých číslech jsme představili nástroje firmy YG-1, jejíž další novinkou na našem trhu jsou frézy ze slinutého karbidu kovu s povlakem X70-Power. Povlak se liší od běžných TiAlN povlaků především vysokou tvrdostí povrchu (přes 3300 HV) a vyšší tepelnou odolností. Břit takového nástroje snáší pracovní teploty do 900 °C, zatímco ostatní TiAlN povlaky neumožňují překročení hranice 800 °C. Díky jemnější struktuře povlaku je dosaženo nižšího vnitřního pnutí a vysoké životnosti nástroje.
Spojením mikrozrnného karbidu, ze kterého firma YG-1 standardně frézy vyrábí, a povlaku X70-Power vznikl nástroj, se kterým je možné obrábět s vysokou efektivitou a dlouhou životností oceli tvrdosti do 70 HRC. Při použití těchto fréz na materiály běžných tvrdostí (do 65 HRC) výrobce doporučuje několikanásobně vyšší řezné podmínky než u fréz s běžným TiAlN povlakem (viz grafy). Pro zvýšení produktivity výroby při nízkých pořizovacích nákladech je to zkrátka správný nástroj.
Firma YG-1 prozatím vyrábí "pouze" základní program, tedy dokončovací šesti- a osmibřité frézy průměrů 6 - 25 mm, dvoubřité kulové frézy průměrů 1 - 25 mm a tří- nebo čtyřbřité hrubovací frézy rozmezí 6 - 25 mm. V brzké době se však bude dodávat rozsáhlý sortiment nástrojů, srovnatelný s nabídkou fréz X-Power, které mají ve své základní nabídce 28 typů.

Věčná klasika - frézy s pájenými břity

Ve strojírenské praxi často vznikají situace, kdy je třeba používat frézu o řezném průměru větším než 20 mm a přitom docílit kvalitního povrchu obrobené plochy. V takovém případě obvykle nejde použít efektivních fréz s vyměnitelnými břitovými destičkami, které mají krátké řezné části. Při použití fréz typu "kukuřice" zase nevyhovuje jakost povrchu. V takovém případě se výrobce ocitá v prekérní situaci. Buď použije efektivní nástroj ze slinutého karbidu, jehož pořizovací cena by byla velmi vysoká (v praxi ani výrobci karbidových fréz standardně nevyrábí větší průměry než 25 mm), nebo použije HSS frézy, které jsou díky nízkým řezným podmínkám pro moderní obrábění dosti nevhodné. Řešením mohou být monolitické frézy s připájenými břity ze slinutého karbidu.
Tento typ nástrojů není pochopitelně žádnou novinkou. Naopak jde o nástroj, který se po dlouholetém užívání v praxi již osvědčil jako efektivní a produktivní při velmi příznivých cenách srovnatelných s HSS frézami (průměrná cena čtyřbřité frézy o průměru 30 mm je okolo 2800 Kč) . Na českém trhu prodává firma Grumant např. nástroje firmy Korloy, která je možná spíše známá jako výrobce frézovacích a soustružnických nástrojů s vyměnitelnými břitovými destičkami, ovšem pájené frézy Korloy stále neodmyslitelně patří k velmi kvalitním nástrojům. Karbidové břity fréz jsou vyráběny z vysoce kvalitního mikrozrnného karbidu, který je v základní verzi nepovlakovaný. V nabídce nalezneme rohové frézy dvou- a tříbřité , které jsou i závrtné v průměrech od 14 mm do 50 mm, potom čtyřbřité, které jsou ovšem vhodné jen pro stranové obrábění (nelze zavrtávat). Šestibřité frézy se vyrábějí v průměrech od 32 mm do 50 mm. V nabídce má Korloy i frézy kulové dvoubřité, které jsou k dodání také v rozmezí od 14 mm do 50 mm.

Další články

Obráběcí stroje a technologie
Nástroje pro obrábění / řezné materiály

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: