Témata
Reklama

Výběr vhodného držáku a VBD pro soustružení

Pro dosažení největšího výkonu a stability řezného procesu je potřeba správně vybrat nejen vyměnitelnou břitovou destičku, ale i správný držák.

Obecnou nabídku předních výrobců a dodavatelů obráběcího nářadí je možné rozdělit na 3 základní typy:
• držáky pro pozitivní vyměnitelné břitové destičky;
• držáky pro negativní vyměnitelné břitové destičky;
• držáky pro modulární systémy (například Capto).

Reklama
Reklama
Reklama

Držáky pro pozitivní VBD

Držáky pro pozitivní VBD se například od výstavy EMO 2007 orientují především na typ upínání VBD šroubkem (označení písmenem S). Toto řešení přináší lepší stabilitu hlavně nástrojů pro vnitřní obrábění menších dílců, protože není třeba zeslabovat jejich „hlavu“ frézováním vnitřních profilů pro upínání pákou (označení písmenem P). Pro operátory nebo seřizovače CNC strojů je přínosem i to, že jsou schopni vizuálně zachytit a identifikovat poškození upínacího šroubku držáku, což u typu upnutí pákou nelze z toho důvodu, že tento upínací segment je skryt uvnitř nástroje.

Držáky pro negativní VBD

Držáky pro negativní VBD pokrývají většinu vnějších i vnitřních aplikací při obrobcích středních a velkých rozměrů. I zde je k výběru několik základních typů upínání VBD, z nichž nejčastější jsou typy označené jako P (páka) a D (upínka).

Upínání typu P

Nejslabším bodem tohoto systému upnutí je páka, která má při velké upínací síle snahu prasknout, což je ale obtížně identifikovatelné, neboť tento element je skryt v tělese nástroje.Na druhou stranu je tento typ upínání stále velice hojně používaným řešením v řadě firem, především při velkých úběrech materiálu, kde může být vrchní upínka postupně poškozena odcházející třískou.

Držák pro negativní VBD s upínáním typu P

Upínání typu D

Novějším řešením upínání je typ označovaný písmenem D. Jeho hlavní výhodou je stabilnější fixace VBD v lůžku nástroje, především u přerušovaných řezů. Tento typ upínání je stejný jak pro vnější, tak pro vnitřní držáky. Doporučujeme jej jako první volbu pro obrábění materiálů s krátkou třískou (např. litiny). Je ovšem třeba dávat pozor u aplikací, kde můžeme očekávat problémy s délkou třísky, protože tento upínací segment tvoří jistou překážku pro hladký odvod třísky z místa řezu. Zde je již nutná správná kombinace nástroje a použité VBD, speciálně správné volby utvařeče a řezných parametrů (hlavně posuvu f a hloubky třísky ap). Pro operátory a seřizovače soustruhů je jistě důležitou informací, že upínací šroub je dostupný stejným klíčem z obou stran (shora i zespodu).

Držáky pro vnější a vnitřní obrábění s upínáním typu D

Nástroje pro vnitřní obrábění

Dalším důležitým aspektem je provedení nástrojů pro vnitřní obrábění. Mám na mysli především používání držáků s válcovou stopkou s upínacími ploškami, anebo bez nich. Drtivá většina praktiků na tuto otázku odpoví: držáky s ploškou. Z čistě praktického hlediska se jedná o logickou volbu, protože veškeré seřízení nástroje na osu obrábění se provádí pomocí upínacích plošek, respektive dotažením šroubů například na držáku nástroje.

Držák s upínacími ploškami pro pozitivní VBD


Držák s válcovou stopkou pro pozitivní VBD

Praktická výhoda nástroje s upínacími ploškami se začne vytrácet při soustružení hlubokých děr hlavně menších průměrů, kde se projeví zeslabení nástroje v místě upínacích plošek zvětšujícími se tendencemi k vibracím. To vede k problémům s opracováním povrchu, stabilitou rozměrů opracovávaných profilů a v neposlední řadě i nestabilitou a brzkým opotřebením použitých VBD, zjednodušeně řečeno k celkově nestabilnímu procesu.Ale i pro tento případ existuje řešení. Je jím novější provedení nástrojů pro pozitivní VBD a obrábění vnitřních průměrů. Spočívá v malé drážce na hřbetě nástroje (viz červená čára na obrázku), která ve spojení s upínacím systémem zajistí snadné a rychlé nastavení na osu.

Držák pro pozitivní VBD a obrábění vnitřních průměrů se středicí drážkou

Vývoj řezných materiálů neustává

V dnešní době je kladen velký důraz na výběr správného dodavatele, který musí pro získání zakázky splňovat mnoho podmínek. Přitom je důležité hledat správná řešení pro specifické požadavky výroby, která pomohou optimalizovat výrobní operace, snížit náklady, zvýšit produktivitu a v konečném důsledku táhnout dopředu konkurenceschopnost firmy. Toho si je vědoma i společnost Kovokon Popovice, s.r.o., která se kromě soustružení ocelových, litinových a hliníkových součástek začala v roce 2001 taktéž zabývat obráběním ocelových hřídelí různých průměrů a délek z materiálů třídy 11 pro odběratele,jako je například Siemens. To bylo příležitostí pro aplikaci tehdejších soustružnických vyměnitelných břitových destiček firmy Walter z řezného materiálu WAPxx. Pro aplikaci a odlaďování bylo nutno navrhnout takové řezné podmínky a utvařeč, aby se tříska dostatečně lámala a nedocházelo k vibracím při obrábění hřídelí menších průměrů. Po odladění řezných podmínek se životnost VBD pohybovala kolem 70 kusů na jednu řeznou hranu. Po těchto zkušenostech byly nové řezné materiály aplikovány i na ostatní obrábění oceli. V uvedené době tyto VBD splňovaly požadavky na soustružení, ale časem si trh vyžadoval výkonnější a produktivnější produkty.

Testování prototypů VBD přímo ve výrobě

Přišel rok 2006 a firma Walter díky intenzivnímu výzkumu vytvořila novou VBD pro soustružení ocelí z materiálu WPPx. Firma Kovokon se podílela na vývoji těchto nových VBD tím, že majitelé umožnili testování prototypů přímo ve výrobě na ocelových součástkách, což je nejideálnější situace pro získání nových poznatků. Po zavedení těchto novinek na trh a následné aplikaci opět na obrábění hřídelí vzrostla životnost ze 65 na 110 kusů na jednu řeznou hranu za vyšších řezných podmínek, což znamenalo úsporu při výrobě součástky 113 normohodin za rok a uvolnění kapacit pro další výrobu. To nejvíce ocenili majitelé firmy, jelikož v té době bylo zřízeno první stanoviště osazené roboty pro výměnu součástek a stabilita procesu obrábění zajišťovala bezproblémový chod celé linky a přesnou dobu pro výměnu břitové destičky. Trendy v obrábění jsou čím dál náročnější, nejen co se týká kvality nástrojů, ale i ekonomické stránky, tzn. maximálního využití řezných hran při dodržení procesní jistoty v obrábění.

Ocelová hřídel po obrobení

Tiger-tec Silver

V roce 2011 byla na veletrhu EMO v Hannoveru prezentována nová řada břitových destiček Tiger-tec Silver pro soustružení pod obchodním značením WPPxxS, které splňují dnešní požadavky na obráběcí proces. I v tomto případě se firma Kovokon podílela na testování prototypů při obrábění různých ocelových materiálů, přičemž již během testů se potvrzoval významný přínos pro soustružení. V současné době jsou tyto nové produkty postupně aplikovány na obrábění materiálů, pro které jsou určeny, a nejen na soustružení hřídelí. Ve spolupráci s technology a programátory hledají technici společnosti Walter CZ ty nejlepší podmínky pro zákaznické aplikace, které přinesou maximální zvýšení produktivity a konkurenceschopnosti výroby při snížení nákladů na pořizování nových nástrojů.

Detail upnuté břitové destičky Tiger-tec Silver

Dosažené přínosy:

• zvýšení životnosti VBD díky novému utvařeči, který zabezpečuje nízkou teplotu při obrábění v porovnání s dosavadními geometriemi.V tomto případě vzrostla životnost při obrábění hřídelí ze 110 ks na stávajících 160 ks při zachování procesní jistoty při obrábění, což je velmi důležité;
• vyšší produktivita a vyšší řezná rychlost díky novému povlaku(pokud to dovolí délka a průměr součástky) při zachování kvality a opracování povrchu;
• vyšší spolehlivost, zajištění bezproblémového chodu stanovišť s roboty;
• bezproblémový odvod a lámání třísek při malém příkonu stroje,menší náklady na odvoz třísek do sběrných dvorů než u táhlé třísky a v neposlední řadě úspora elektrické energie.

Miloslav Dobeš, Ladislav Blažek

Slovo společnosti Kovokon

Na názor o spolupráci s firmou Walter CZ jsme se zeptali pana Antonína Koníčka ml., jednatele společnosti Kovokon, s. r. o.

Představil byste nám, prosím, několika slovy činnost vaší společnosti?

A. Koníček: Společnost Kovokon Popovice jako česká rodinná firma s dvacetiletou tradicí staví na zásadách týmové spolupráce, moderních prvků řízení a také na důvěře, odpovědnosti a pravidlech lidské slušnosti. Sídlo společnosti je od roku 2003 v areálu bývalého podniku Let Kunovice, kde v současné době rozšiřuje výrobní prostory a zaměstnává téměř 300 zaměstnanců. Od roku 1999 společnost postupně získávala certifikáty ISO 9001, ISO TS 16949, AS 9100, EMS 14001, OHSAS 18001 a ocenění Bezpečný podnik.

Pohled do jedné z výrobních hal firmy KovokonSpolečnost Kovokon Popovice se zabývá třískovým obráběním dílů na CNC strojích. 65 % produkce je určeno pro elektrotechnický průmysl. Představitelem této výroby je například obrábění hřídelí,litinových a hliníkových komponentů pro elektromotory. 20 % tvoří výroba pro automobilový průmysl,jde zejména o díly pro klimatizační a chladicí jednotky automobilů. Výroba obráběných dílů z materiálu Inconel pro letecké motory zahrnuje8 % a zbývajících 7% kusová výroba pro různé odběratele, především firmy vyrábějící CNC obráběcí stroje. Výrobky jsou distribuovány jak do České republiky, tak do zahraničí, např. Švédska, Německa, Francie, Španělska, Itálie aj.

Firma v současné době disponuje 118 kusy moderních CNC obráběcích strojů, 3D měřicími stroji a 5 robotizovanými pracovišti pro obrábění hřídelí a výstupní kontrolu včetně balení dílů pro automobilový průmysl.

Proč jsme si vybrali za partnera právě společnost Walter?

A. Koníček: S firmou Walter spolupracujeme již od roku 1998. V roce 2006 byla společnost Walter vyhlášena jako dodavatel roku, přičemž mezi nejlepšími dodavateli se umisťuje pravidelně. Podporuje náš záměr o neustálé zlepšování nabídkou komplexních technologických řešení pro zefektivnění našich procesů. Výjimkou tedy není ani pravidelné testování nových produktů na našich CNC strojích. Výsledky měření jsou podloženy nejen úsporou času při zachování kvality našich výrobků, ale současně zachováním nebo snížením spotřeby energie a opotřebení strojů při dosahování většího výkonu.

Co konkrétního vám tato spolupráce přináší?

A. Koníček: Přínosem je spolupráce s inovativní společností, která hledá a podporuje moderní metody v oblasti třískového obrábění. Důkazem je snižování nákladů na obrábění a zkracování obráběcích časů.

Valina Kociánová

Walter CZ

valina.kuchtova@walter-tools.com
www.walter-tools.com

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 120607
Datum: 13. 06. 2012
Rubrika: Trendy / Obrábění
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.

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.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Nové rozšíření řady WTX vrtáků

TK vrtáky typu WTX jsou již dlouhá léta stálicí na trhu. Pod produktovou značkou WNT nabízí Ceratizit Group prémiovou řadu vrtáků WTX z produktové kategorie Perfomance. Díky realizovaným inovacím se v nedávné době podařilo výrazně zvýšit výkonnost a životnost u řady vrtáků WTX Feed a WTX Speed. Do rodiny WTX vrtáků od ledna přibude další výjimečný a jedinečný nástroj, a to TK vrták se čtyřmi břity.

Kompaktní horizontální seřizovací přístroj pro Průmysl 4.0

Systémový dodavatel Kelch představil na veletrhu EMO v Hannoveru inovativní výsledky vývoje pro optimalizaci procesů, mezi nimi poprvé nově koncipovanou konstrukční řadu H3 z úspěšné série seřizovacích přístrojů Kenova set line.

Nová generace tangenciálních rohových fréz

Nové tangenciální rohové frézy se vyznačují inovativním trojúhelníkovým tvarem okraje břitové destičky, který poskytuje řezným hranám výjimečnou pevnost.

Československá stopa u nového rekordu

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

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.

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.

Automatický systém hlídání použitého adaptéru

Společnost Kelch, která se specializuje na periferie a služby pro výrobce a uživatele strojů pro třískové obrábění, představuje plně automatické monitorování modulů MoDeTec. Tento patentovaný systém zabraňuje výběru nesprávných adaptérů ve výrobě, čímž se předchází vysokým následným škodám v podobě poklesu kvality, poškození stroje a zastavení výroby.

Efektivní identifikace nástrojů a přenos dat

Systémový dodavatel Kelch GmbH uvádí na trh řešení Kelch QR pro kompletní, procesně spolehlivou identifikaci nástrojů, která zároveň přenáší data nástrojů do obráběcího stroje. Kelch QR je koncipováno jako jednoduché ekonomické řešení, které umožňuje podnikům zavést bez velkých dodatečných nákladů standardy Smart Factory a Průmyslu 4.0. Následující text představuje běžné metody, jako jsou tištěné etikety, postprocesor a moderní systémy, například RFID čipy a systémy pro správu nástrojů, a porovnává je s Kelch QR jako s jednoduchou a ekonomickou alternativou.

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.

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.

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