Témata
Reklama

Řezné nástroje současnosti

V první části našeho dvoudílného seriálu, popisujícího novinky uvedené v loňském roce na trh některými předními výrobci nástrojů a příslušenství, jsme se zabývali jejich filozofií vývoje, zejména pak novými konstrukcemi a geometriemi řezných nástrojů. Dnes svou pozornost zaměříme na povlakované řezné materiály a neopomeneme se zabývat též oblastí manipulace s nástroji.

Nové řezné materiály a povlaky

Sledování pokroku v této oblasti je mimořádně náročné, poněvadž zahrnuje inovaci stávajících i přípravu nových řezných systémů, v kombinaci se stále vyvíjenými otěruvzdornými povlaky. V široké nabídce jsou zdůrazňovány nejen technické přednosti, ale současně i cenové relace, což dává uživateli větší možnosti výběru, zejména pro obrábění stále větší skupiny těžkoobrobitelných materiálů.
Nový řezný materiál TN 2505 od firmy Widia Valenite je určen pro vysoce výkonné a rychlostní obrábění. Stopková fréza typu M27 s kulovým tvarem řezné části a destičkou z TN 2505 slouží pro střední a dokončovací obrábění ocelí o tvrdosti až 64 HRC řeznou rychlostí až 350 m.min-1. Zlepšenou trvanlivost při těžkých podmínkách obrábění ocelových výkovků, svařovaných částí apod. má zajistit nový materiál TN7535 tohoto výrobce. Břitové destičky zařazené do skupiny použití ISO - P35 se vyznačují vyšší houževnatostí a odolností proti opotřebení i při proměnných řezných podmínkách.
Sandvik Coromant uvedl na trh destičky z nového řezného materiálu GC1005. Na základním jemnozrnném slinutém karbidu s nízkým obsahem kobaltu je nanesen PVD povlak typu TiAlN. Břitové destičky se vyznačují houževnatým břitem odolným proti plastické deformaci a opotřebení při vyšších teplotách. Tento materiál byl vyvinut pro obrábění žárupevných superslitin, příp. korozivzdorných ocelí, má široký aplikační rozsah od hrubování až po dokončování. V porovnání s běžnými třídami umožňuje téměř zdvojnásobení řezné rychlosti a tím i odpovídající snížení nákladů.
Nové druhy povlakovaného kubického nitridu boru firmy Sumitomo Electric ozn. Sumiboron BNC200/BNC80 jsou určeny pro soustružení kalených ocelí. Oboustranné břitové destičky z nově vyvinutého materiálu jsou novým způsobem pájení a speciálním povlakem připraveny pro široký rozsah aplikací. Vysoká odolnost proti opotřebení i lomová houževnatost umožňuje BNC200 s povlakem TiAlN použít při přerušovaném řezu, v širokém rozmezí řezných rychlostí. BNC80 s povlakem typu TiN je určen k přesnému obrábění s vysokou jakostí povrchu (Rz ( 1,6 (m), což v řadě případů umožní nahradit broušení soustružením.
Dále tato firma představila nové vysoce výkonné řezné materiály označené AC300G a AC700G pro soustružení šedé a tvárné litiny. Břitové destičky tvoří velmi houževnatý, zirkonem sycený slinutý karbid se silným CVD povlakem Al2O3 ((-alumina). Uvedená kombinace zajišťuje mimořádnou odolnost proti opotřebení i při extrémních podmínkách řezání. Při široké aplikační oblasti mají tyto destičky v porovnání s konvenčními dvojnásobnou trvanlivost a jsou vhodné i pro obrábění za sucha.
Kennametal Hertel uvedl na trh nové řezné materiály pro obrábění ocelí s označením KC9110 a KC9125. První z nich představuje spojení tvrdého a tepelně odolného základního materiálu s optimálním MT - CVD povlakem. Zařazením do oblasti ISO - P10 je určen pro dokončování ocelových součástí, je vhodný i pro obrábění za sucha s vyššími posuvy. Druhý s houževnatějším základem (opět povlakován MT - CVD) je doporučován pro obrábění kovaných a litých součástí, i s přerušovaným řezem. Oba nové druhy jsou dodávány v širokém spektru geometrií a provedení utvářečů, takže obsáhnou hrubovací i dokončovací operace.
Nabídka břitových destiček z jemnozrnné směsné keramiky označené KY1615 Kennametal Hertel je určena k obrábění zušlechtěných ocelí. Vyznačuje se mimořádnou stabilitou břitu při vyšších teplotách řezání. Příznivý vztah mezi cenou a řezným výkonem nabízí použít KY1615 jako náhradu za KNB.
Reklama
Reklama
Reklama

Zjednodušení manipulace s nástroji

Minimální spotřeba času na výměnu, seřízení a upínání řezných elementů i kompletních nástrojů do stroje při dosažení požadované přesnosti zejména vícebřitých nástrojů, patří k základním funkčním požadavkům na současné řezné nástroje. Splnění uvedených požadavků je zajištěno především konstrukcí nástroje a přesností jeho výrobního provedení. Intenzifikačními prvky konstrukce je uspořádání a provedení polohovacích, seřizovacích a upínacích elementů nástroje, spolu s počtem a přesností provedení součástí i jednotlivých uzlů nástroje. Prvořadá pozornost je věnována zejména umístění, seřizování a upínání řezných částí nástroje. Prosazuje se snaha o využití minimálního počtu součástí na seřizovací a upínací mechanismy, i optimalizaci vztahu mezi přesností jednotlivých součástí nástroje (tj. výrobními náklady) a výslednou přesností kompletního nástroje.
K již uvedeným příkladům v první části, které z tohoto hlediska dokumentují moderní konstrukce řezných nástrojů (oblast seřizování a upínání - nože KM micro, vyvrtávací hlava SVUBB1, fréza HexaCut M750, upichovací nože TwinGroove) je možné přiřadit i nový upínací systém Torx Plus (šrouby, klíče a šroubováky), který má zlepšit manipulaci se všemi nástroji firmy Sandvik Coromant. Základem systému je zlepšený upínací šroub břitových destiček a nová konstrukce šroubováku, která zajistí dotahování šroubů konstantním momentem. Torx Plus zaručí stejnoměrné a bezpečné upnutí břitových destiček u všech nástrojů výrobce.

Technické prostředky k optimálnímu využití nástrojů

Přední výrobci řezných nástrojů mimo zlepšování technických parametrů svých výrobků (tj. optimálních funkčních vlastností), soustřeďují stále větší pozornost na přípravu prostředků a systémů, které uživateli umožní optimální technické i ekonomické využití řezných nástrojů. Rozšiřuje se nabídka technických nebo organizačních prostředků, které sledují nástroj a jeho stav v průběhu celé jeho životnosti, evidují a organizačně zajišťují přeostření, údržbu, výměnu, plynulé doplňování zásob, příp. i likvidaci opotřebovaného řezného materiálu. Význam uvedených prostředků se zvyšuje zejména s rozšiřujícím se využíváním nákladných progresivních řezných materiálů - syntetického diamantu a kubického nitridu boru.
Nástrojový manipulační systém Kennametal Hertel (Tool management system) má zajistit stálou sortimentní i funkční připravenost vybraných řezných nástrojů. Základem systému je sestava modulů "zásuvkového" typu. V každém modulu, označeném podle operace nebo stroje, jsou skladovány předem určené nástroje. Uživatel jednoduchým způsobem vyjímá jen potřebné typy nástrojů a vrací použité nebo ty, které vyžadují opravu. Integrovaný řídicí systém zaznamenává pohyb nástrojů v každém modulu (v časové posloupnosti) a vede záznam o spotřebě nástrojů. Moduly jsou připraveny v šesti velikostech, s možností samostatné aktivace každého z nich.
Využití plné kapacity zejména nákladných nástrojů by měl umožnit tzv. Blue Box Kennametal Hertel. Břitové destičky s polykrystalickým diamantem lze vzhledem k jejich vysoké trvanlivosti používat dlouho a opakovaně, po otupení recyklovat, příp. opravovat. Firmou nabízená služba toto vše zajistí a přitom garantuje, že např. při frézování hliníku bude minimální hloubka řezu 4 mm. Systém na základě kontroly vrácené destičky rozhoduje o dalším nasazení, renovaci nebo výměně. Tuto službu ocení zejména uživatelé nástrojů osazených sadami destiček stejného rozměru, poněvadž stačí místo celé sady vyměňovat jen jednotlivé destičky.
Je zřejmé, že uvést vyčerpávající přehled novinek v řezných nástrojích jako výsledek určitých vývojových směrů je velmi obtížné. Vyplývá to jednak z tvarově a rozměrově rozsáhlého sortimentu nástrojů, které jsou nabízeny pro každou metodu obrábění, jednak z charakteru vývoje řezných nástrojů - velmi široký rozsah zlepšení funkčních vlastností nástrojů sahá od jednoduchých změn (např. nový utvářeč) přes kombinované úpravy (např. současné změny v konstrukci, řezném materiálu, příp. i povlaku), až po přípravu zcela nových nástrojů.
V každém případě vývoj řezných nástrojů reaguje jak na technické požadavky uživatelů, tak i na komplexní vývoj technologií obrábění, což plně potvrdily novinky představené na EMO 2001 v Hannoveru. Cílem výrobců řezných nástrojů tedy zůstává připravit nástroje schopné efektivně obrábět moderní konstrukční materiály progresivními metodami (vysoké výkony, vysoké řezné rychlosti, úběry materiálu, atd.), při splnění funkčních požadavků na obráběné povrchy (přesnost a jakost povrchu).
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 20509
Datum: 16. 05. 2002
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Prestižní ocenění Zlatá medaile

Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

Produktivní vrtání otvorů do hliníku

Výrobci automobilů produkují čím dále více dílů z hliníku s cílem snížit hmotnost vozidel i spotřebu paliva. S ohledem na tuto tendenci je proto jasné, že vzniká poptávka po vrtácích použitelných pro výrobu otvorů ve součástkách z hliníkových slitin. Musí být zároveň schopny zajistit vysokou produktivitu, nízké náklady na otvor, dlouhou a konzistentní životnost, vysokou opakovatelnost i bezpečnost procesů.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Řezné kapaliny zvyšují výkonnost při soustružení závitů

Závity jsou strojně obráběné prvky, se kterými se lze běžně setkat prakticky ve všech průmyslových odvětvích. A přesto, že se soustružnické závitořezné operace využívají už celá desetiletí, stále ještě se daří dosahovat v tomto procesu pokroků, zejména pokud jde o problematické materiály, jako jsou korozivzdorné oceli, žáruvzdorné slitiny (HRSA) nebo titan. Jako příklad lze uvést vývoj soustružnických závitořezných nástrojů, které jsou opatřeny přívodem řezné kapaliny z horní i ze spodní strany, jehož kombinovaná přesnost přináší prodloužení životnosti nástroje a zvýšení kvality závitů a otevírá potenciál pro použití vyšších hodnot řezných parametrů. Tento pozitivní vliv ještě více vyniká při obrábění problematických materiálů.

Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

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.

Zrod (a znovuzrození) břitové destičky

Prakticky veškeré výrobky z kovů se obrábějí pomocí břitových destiček – ať už se jedná o letecký průmysl, výrobu energetických zařízení, nebo oblast spotřebního zboží. Břitové destičky jsou využívány ve velkém měřítku a pro širokou škálu aplikací, od frézování masivních bloků motorů a tvarového obrábění forem využívaných výrobci sportovní obuvi až po obrábění číselníků. Seznam požadavků na břitové destičky je dlouhý: vysoká odolnost proti opotřebení a dlouhá životnost, vysoké rychlosti úběru kovu a maximální spolehlivost, a to i v náročných podmínkách, jako jsou složité dráhy nástrojů nebo hluboké dutiny, špičková výkonnost při obrábění za sucha i za mokra a vynikající kvalita obrobené plochy při dodržení přísných tolerancí.

Technologie pro firmu s dobrou tradicí

Společnost Jihlavan je tradičním výrobcem letecké i pozemní hydrauliky. Má vlastní vývoj leteckých hydraulických přístrojů. Navíc vyrábí pro významné evropské společnosti přístroje dle jejich dokumentace. S jeho výrobním ředitelem Liborem Babákem jsme si povídali zejména o technologiích a trendech a „vychytávkách“ v této oblasti výroby.

Nové nástroje z opotřebovaných nástrojů

Není-li možné nástroje ze slinutého karbidu dále přeostřovat, zbývá většinou pouze jedna možnost – odho-dit je do šrotu. Použití nově vyvinuté metody recyklace však nyní umožňuje tyto opotřebované nástroje využít jako výchozí polotovar pro výrobu nástrojů nových.

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.

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.

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.

Vysokorychlostní dokončování tvarových ploch

Za účelem efektivního snižování procesních časů se výrobní podniky při hledání příslušného řešení často zaměřují na oblast hrubování. Velký potenciál pro zkracování výrobních časů a zajištění rychlejší výroby ovšem nabízí časově náročné dokončovací frézování. A právě na tuto kartu vsází WNT, specialista na třískové obrábění patřící do koncernu Ceratizit Group, při zavádění nového systému 3D Finish. Díky frézám tohoto systému lze při dokončovacím obrábění na 5osých strojích dosáhnout značné časové úspory a současně docílit lepší kvality obrobeného povrchu.

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