Témata
Zdroj: Horn

Vířivé obrábění

Způsob vířivého frézovaní vynalezl Němec Karl Burgsmüller v roce 1942, na tento způsob třískového obrábění se však spoléháme i dnes, protože oproti konvenčním způsobům výroby závitů nabízí značné výhody.

Reklama

Nástroje se od této doby neustále vyvíjely. V roce 2018 pak firma Horn představila systém pro vířivé frézování „Jet-Wirbeln“ s vnitřním chlazením, který se stal dalším milníkem v této technologii.

Obráběný materiál jako hlavní aspekt

Vysoké rychlosti úběru materiálu, dlouhé závity, hluboké profily závitů, vícechodé závity, výborná kvalita povrchu, krátké třísky a nízké zatížení nástroje, to jsou důležité výhody vířivého frézování. Uživatelé jsou však nuceni čelit technickým výzvám. Hlavním aspektem je zde obráběný materiál. Zejména u titanu, nerezových ocelí a dalších superslitin jsou nástrojové břity vystaveny velmi vysokému zatížení. Aby se zabránilo opotřebení řezných hran při zachování požadovaného vysokého objemu třísek a krátkých časů obrábění, musí se nástroje a obráběcí procesy neustále vyvíjet a dále optimalizovat.

Vířivé frézování Jet-Wirbeln, vyvinuté ve spolupráci firem Horn a W&F Werkzeugtechnik. (Zdroj: Horn)

Přímé chlazení řezných hran

S technologií vířivého frézování Jet-Wirbeln prokazuje firma Horn své know-how v obrábění závitů. Ve spolupráci s firmou W&F Werkzeugtechnik z Großbettlingenu byl společně vyvinut systém pro vířivé frézování, který díky přímému chlazení řezných hran dosahuje vysoké životnosti. Navíc spojení se stabilní jednotkou zajišťuje lepší kvalitu povrchu obrobku a snižuje riziko uváznutí třísek mezi řeznými destičkami. Kvalita povrchu hraje důležitou roli například při výrobě kostních šroubů. Jakákoliv rýha nebo otřep zde totiž mohou představovat místo pro vznik bakterií.

Vířivé frézování Jet-Wirbeln snižuje časy obrábění šnekových závitů o více než polovinu. (Zdroj: Horn)

Výroba kytarových komponentů

Pro obrábění šnekových závitů nyní výrobce kytarových komponentů používá systém Jet-Wirbeln od firmy Horn. Změna samotného procesu se projevila výrazně i v čase obrábění. Standardní frézování trvalo asi minutu, konvenční vířivé frézování 40 sekund a při použití vířivého frézování s vnitřním chlazením se doba obrábění jednoho kusu zkrátila na pouhých 20 sekund. Kromě zkrácení doby obrábění se také výrazně zlepšila kvalita povrchu vyráběných součástí a prodloužila životnost vyměnitelných břitových destiček.

Omezené prostory

Pro výrobu přesných šroubů se obvykle používají dlouhotočné automaty. Tato strojní technologie je velmi produktivní a prostorově nenáročná. Výzvou však jsou omezené podmínky uvnitř stroje, proto musí být agregáty pro vířivé frézování uživatelsky jednoduché a snadno nastavitelné. Díky optimální souhře upínání „kužel/rovina“ dosahuje hlava pro vířivé frézování vysoké přesnosti výměny. Ta probíhá pouze pomocí tří šroubů, a tak doba výměny samotné hlavy na rozhraní agregátu je kratší než jedna minuta. Toto rozhraní nabízí přesnost obvodového a čelního házení od 0,003 mm. Maximální rychlost agregátu je 8 000 ot.min–1.

Vysokorychlostní vířivé obrábění nabízí díky paralelnímu soustružení a vířivému frézování vysokou produktivitu. (Zdroj: Horn)

Vysokorychlostní vířivé obrábění

Jako další způsob prezentuje firma Horn vysokorychlostní vířivé obrábění (High-Speed –HS). Tato technologie vznikla ve spolupráci s výrobcem strojů Index-Traub. Vysokorychlostní vířívé obrábění nabízí díky paralelnímu soustružení a vířivému frézování vysoký nárůst a soustružnický nástroj umístěný před hlavou pro vířivé frézování snižuje objem odebíraného materiálu. To šetří nástroj pro vířivé frézování, zvyšuje jeho životnost a vede k vyšší kvalitě povrchu. Nástroje jsou podobné běžným hlavám pro vířivé frézování, pouze břitové destičky se liší geometrií. Výroba jednochodých i vícechodých závitů je možná pouze s jednou sadou břitů.

Standardní vířivé obrábění

Kromě vířivého frézování Jet a High-Speed nabízí firma Horn i další technologie. Nejuniverzálnější je „standardní“ vířivé obrábění, nástrojovou hlavu lze připojit k libovolné jednotce pro vířivé obrábění. Firma Horn vyvinula modulární systém pro rychlou výměnu hlavy a řezných destiček mimo stroj, a tak díky přesnému rozhraní se hlava po sejmutí ze stroje nemusí znovu nastavovat a kromě toho lze nástroj pomocí mezikroužků přizpůsobit různým rozhraním. Vysokou produktivitu slibuje firma Horn také s technologií Turbo. Zatížení břitových destiček nástroje se snižuje rozdělením řezů na řez předhrubovací, hrubovací a dokončovací a systém tak nabízí rychlejší procesní časy a nižší náklady na nástroje.

Související články
Geometrie pro vysoké rychlosti posuvu

Společnost Paul Horn představuje vyměnitelnou břitovou destičku s novou geometrií břitu, označenou „KR“. Tato geometrie, určená pro vysoké rychlosti posuvu, má přednosti jak v zapichování, tak i v podélném a kopírovacím soustružení.

Zvládnutí procesů: Polygonální soustružení

Výroba polygonů na soustruhu není příliš rozšířená, protože tento proces a odpovídající funkce vyžadují synchronizaci os. Ta hraje při obrábění stále důležitější roli, ale moderní koncepce strojů již umožňují i takto složité procesy. Nástroje společnosti Paul Horn nabízejí možnost výroby polygonálních tvarů na soustruzích pomocí axiálního posuvu.

Výroba ozubení větších modulů

Společnost Paul Horn rozšiřuje systém WSR, navržený pro obrábění metodou skiving, o nové nástroje pro výrobu ozubených kol s větší hloubkou profilu.

Související články
Optimalizováno pro dlouhotočné automaty

Společnost Paul Horn neustále vyvíjí a dále optimalizuje již zavedené nástrojové systémy. Možnosti jejich využití tak výrazně rostou.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Devět břitů pro větší úběry materiálu

Frézování drážek, dělení materiálu odfrézováním nebo frézování ozubení: To jsou jen tři procesy z mnoha dalších, které systém pro cirkulární frézování od firmy Paul Horn produktivně zvládá. Rozsáhlé portfolio nástrojů tohoto systému je všestranně použitelné i v dalších frézovacích procesech.

Efektivita díky modulárnímu systému

Modulární zapichovací systém od firmy Paul Horn nabízí vysokou míru flexibility, pokud jde o přizpůsobení různým typům strojů. Navíc vyniká přesností a tuhostí.

Zvládnutí procesu: Vysoce výkonné vystružování

Použití vystružovacích nástrojů je často posledním krokem při obrábění přesných otvorů. Vedle již známých HSS výstružníků se v moderní výrobě stále více osvědčují speciální výstružníky s vysokou výkonností. Společnost Paul Horn nabízí pro hospodárné dokončování otvorů vlastní produktové portfolio, jehož součástí je i vystružovací systém DR.

Zvládnutí procesů: Tvrdé obrábění

Kratší časy obrábění, vysoká kvalita obráběného povrchu a úspora následných operací broušení. To jsou jen tři z výhod, které může tvrdé obrábění s geometricky definovaným břitem přinést uživatelům. S vysokou úrovní know-how v technologii nástrojů nabízí firma Paul Horn početná nástrojová řešení pro ekonomické obrábění ocelí s tvrdostí nad 56 HRC.

Mikroobrábění na dlouhotočných automatech

Vnější průměr 0,1 mm, zápich 0,5 mm a rychlosti posuvu 5 µm – vítejte ve světě mikroobrábění! Výroba šroubů do naslouchadel a výroba soustružených mikrodílů pro automatické náramkové hodinky nebo pro lékařské sestavy vyžaduje know-how, přesné stroje i speciální nástroje.

Vícebřitý frézovací systém

Firma Horn představila nově vyvinutý frézovací systém DTM 1710 pro obrábění neželezných kovů a umělých hmot s obsahem abrazivních pojiv. Tento nástrojový systém dosahuje vysoké produktivity a hospodárnosti zejména díky vysokým rychlostem posuvu.

Vysoce výkonné povlaky nástrojů

Nově vyvinuté povlaky RC2 a RC4 od firmy Paul Horn představují další posun v oblasti povlakování nástrojů. Jejich vysoká houževnatost a tvrdost vedou k výraznému zvýšení životnosti nástrojů a umožňují obrábění ocelí při vysokých řezných rychlostech.

Systém pro frézování drážek a pro dělení materiálu

Firma Paul Horn představuje novou generaci systému M475, určenou pro frézování drážek a dělení materiálu. Tento nově vyvinutý nástrojový systém se vyznačuje vysoce hospodárným a současně produktivním frézováním.

Frézování vysokým posuvem

Nástrojové systémy od firmy Paul Horn nabízejí svým uživatelům řadu možností, jak produktivně a s efektivními náklady upravit procesy obrábění.

Soustružení zápichů

Když společnost Horn v roce 1972 představila veřejnosti vyměnitelnou břitovou destičku, typ 312, byla to malá revoluce v procesu zapichování. Tato firma byla vůbec prvním výrobcem, který vyvinul tříbřitý nástrojový systém se stacionární tvrdokovovou vyměnitelnou břitovou destičkou pro zapichování.

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