Výkonné řezné nástroje

Proto se i v přípravě řezných nástrojů musí uplatnit všechny aktuální vývojové konstrukční a technologické aspekty. Příkladem systematického přínosu k  vyšší produktivitě obrábění jsou představené nové osové nástroje společnosti Gühring.

Nový vrtací systém Gühring HT 800 WP s vyměnitelnými břitovými hlavicemi je určen pro mimořádně spolehlivou výrobu otvorů v rozsahu průměrů 11 až 40,0 mm, v rozmezí hloubek 1,5x D až 10x D v oceli, včetně korozivzdorné, dále v litině a slitinách hliníku. Nástroje jsou mimo klasické vrtání připraveny i pro předvrtávání a kuželové zahlubování v širokém spektru materiálů používaných ve strojních zařízeních, výrobě větrných a vodních elektráren nebo plynových a parních turbín.

Vyměnitelné řezné hlavice jsou vyrobeny ze slinutého karbidu, s fazetovou nebo podbroušenou úpravou špičky, vrcholovým úhlem 140° a tolerancí průměru h7, příp. m7. Nástrojovým materiálem, řeznou geometrií a kvalitou dokončení jsou připraveny pro široký rozsah aplikací při obrábění materiálových skupin ISO – P, M, K a N. Uživateli zajistí optimální výsledky obrábění s maximálním výkonem a ekonomickou efektivitou. Hlavice je upínána ve vybrání tělesa vrtáku šroubem. Pro zajištění optimální funkce výrobce doporučuje dodržovat upínací moment šroubů, který se podle velikosti upínacích šroubů pohybuje v rozmezí 0,8–14,0 Nm. Stabilita polohy a upnutí řezné hlavice zaručuje spolehlivé obrábění. Hlavice průměrů 26,0 až 40,0 mm je možné po otupení přeostřovat.
Tělesa vrtáků HT 800 WP charakterizuje vysoká přesnost a tuhost provedení. Průřez drážek tělesa a vnitřní chlazení zaručují optimální odvod třísek i při vrtání hlubších otvorů. Zpevněná stopka zajišťuje spolehlivé a přesné upínání nástroje.

Prodloužená trvanlivost vrtáků – speciálně jemné dokončení břitů s orientovanou texturou povrchu hlavic zajišťuje mimořádnou odolnost proti opotřebení. Běžně jsou hlavice dodávány s otěruvzdornými povlaky nanoFire (TiAlN/TiN) nebo nanoA. Mimořádná tvrdost i odolnost proti opotřebení (i při vyšší teplotě) povlaků umožní obrábění těžkoobrobitelných materiálů, jako jsou slitiny titanu, Inconel nebo oceli > 52 HRC.
Optimální chlazení a odvod třísek – chladicí kanálky maximálního průřezu vyúsťují v drážkách tělesa, blízko místa řezání, takže nejen zajistí chlazení (mazání), ale přispívají i k vyprazdňování otvoru.
Přesné a pevné uložení vrtacích hlavic – konstrukce zajišťuje jednoduchou výměnu hlavice na nástroji upnutém ve vřetenu. Optimalizovaný materiál tělesa HT 800 WP umožní v porovnání s konvenčními systémy vícekrát vyměnit hlavici předtím, než je nutno nahradit opotřebované sedlo novým tělesem. Způsob upínání hlavice šroubem je spolehlivý i v případě silných vibrací celého obráběcího uzlu.

Vrtací systém HT 800 WP je mimo standardní provedení nabízen i ve speciálních modifikacích – stupňovitá nebo osazená tělesa nástrojů, speciální povlaky či geometrie řezných částí, např. řezné hlavy s kulovým tvarem hlavy nebo s vrcholovými úhly 90° až 180°, nebo nenormované velikosti nástrojů, příp. speciální upínací prvky apod.

Dělové vrtáky Gühring EB 800 s vyměnitelnými břitovými destičkami a vodicími lištami, s jednou podélnou drážkou jsou vyráběny jako speciální řezné nástroje podle potřeby zákazníků. Břitové destičky i lišty jsou standardně odstupňovány po 0,1 mm na průměru nebo 0,01 mm na průměru a podle objednávky zákazníka. Základem novinky je nabídka břitových destiček i vodicích (opěrných) lišt opatřených několika typy povlaků, což zajišťuje jejich uplatnění při čtyřech různých aplikacích. Skupina nástrojů je tak využitelná k obrábění prakticky všech konstrukčních materiálů, v rozsahu průměrů 16,0 až 40,0 mm, při maximální délce obrábění až 3 000 mm.

Technologie vyměnitelných břitových destiček a vodicích lišt umožňuje libovolnou kombinaci řezného materiálu a typu povlaku. Přesnost břitových destiček i lišt a jejich uložení eliminuje složité seřizování. Přesné vodicí lišty jsou vyrobeny ze speciálního slinutého karbidu a mohou být povlakovány libovolným typem povlaku Gühring. Tak byla dosaženo jejich dvojnásobné trvanlivosti. Konstrukce a přesnost řezné části umožnily použít minimální počet vyměnitelných elementů, a proto je nástroj mimořádně tuhý. Ztrátové časy minimalizuje skutečnost, že opotřebené části lze na nástroji vyměnit bez vyjmutí ze stroje. Použití vyměnitelných destiček odstranilo drahé operace ostření. Volba vhodného typu břitových destiček vždy zajišťuje i optimální dělení třísek, což je důležité zejména u obrábění problematických materiálů. Pro speciální operace hlubokého vrtání jsou připraveny i přesné destičky ze speciálních slinutých karbidů s libovolným povlakem Gühring. V jednom rozměrovém rozsahu je možné modifikovat nominální průměr nástroje jednoduchou výměnou jednotlivých komponent.
V závislosti na obráběném materiálu je doporučováno chlazení čistým nebo emulzním olejem, příp. vzduchem. Výrobce běžně pro představené vrtáky používá povlaky na bázi TiN, TiAlN/TiN nebo TiAlN.

Výrobce nabízí k okamžitému dodání standardní provedení dělových vrtáků EB 800 ve velikostech Ø 16,0 až 24,0 mm, vhodné pro obrábění všech materiálů. Řezné elementy ze slinutého karbidu K20/K40, s povlakem TiN, jsou určeny pro vrtání do hloubky až 30x D.
Nový systém pro hluboké vrtání firma doplňuje nejen doporučením řezných podmínek (vc, f) pro jednotlivé druhy obráběných materiálů, ale i řadou praktických zkušeností z aplikací hlubokého vrtání, např. pro vrtání otvorů o délce větší než 40x D Gühring doporučuje použít dva nebo více dělových vrtáků (např. Ø 10 x 400 mm a Ø 9,95 x 800 mm) apod.

Konstrukce čelních stopkových fréz Gühring RF 100 využívá šroubovice s různými úhly stoupání na jednom nástroji (např. 41°/43°/45° u typu RF 100 U). Uvedená konstrukce výrazně snižuje chvění při řezání, zlepšuje kvalitu obrobeného povrchu při dokončování, umožňuje zvýšit rychlosti posuvů při frézování drážek a je využitelná i při hrubovacích operacích.
Skupinu v praxi úspěšných fréz RF 100 výrobce nyní doplnil následujícími novými typy, kterými rozšířil aplikační možnosti uplatnění.

Frézování korozivzdorných ocelí

RF 100 VA, s úhly stoupání šroubovic 36°/38°, v kombinaci s nově vyvinutou hrubovací geometrií je určen k frézování korozivzdorných ocelí. Novinku charakterizuje nižší spotřeba energie a menší řezné síly, což je výhodné pro výrobu drážek a hrubovací operace při obtížných podmínkách obrábění.
Hlavními přednostmi nových fréz je využitelnost pro hrubování i dokončování, možnost zvýšení rychlosti posuvu až o 60 %, zvýšení trvanlivosti až na čtyřnásobek, řezání bez chvění a zlepšení kvality obrobeného povrchu. Zejména zvýšení trvanlivosti nástroje a rozměrová přesnost obrobku mohou významně ovlivnit cenu výrobku.

Stopkové frézy se čtyřmi břity, vnitřním chlazením, s otěruvzdorným povlakem TiAlN nanoA jsou připraveny v rozmezí průměrů 6,0 až 25,0 mm, s tolerancí h10. Nástroje typu RF 100 VA jsou nabízeny ve dvou provedeních s plochým čelem (lineární ostří) nebo s čelem kulového tvaru.

Frézování hliníku a jeho slitin

RF 100 A, frézy se třemi břity, jsou určeny pro drážkování, hrubování i dokončování obrobků z hliníku a jeho slitin. Nová řezná geometrie (především osové oblasti) umožňuje frézování bez redukce posuvů. Úhly stoupání šroubovic 39°/40°/41° zajišťují bezproblémové obrábění materiálů vytvářejících dlouhé třísky. Výrobce nabízí stopkové frézy RF 100 A ve velikostech Ø 3,0 až 20,0 mm.

Frézy pro dokončování vysokými rychlostmi

RF 100 S/F, výkonné stopkové frézy určené pro dokončování vysokými rychlostmi (HSC) i polohrubovací operace (HPC), s šířkami posuvu (ae) až 0,3x D. Mimořádná kvalita obráběného povrchu je dosahována díky velkým úhlům stoupání šroubovic (44°/45°/46°). Frézy jsou využitelné pro obrábění širokého spektra materiálů: oceli, litiny, neželené kovy, vysoce legované slitiny Ti a Ni – obecně pro materiály s pevností do 1 600 N.mm-2 (42 HRC). Uvedené nástroje s pěti břity se vyznačují vysokou tuhostí, což zajišťuje mimořádnou přesnost obráběného tvaru. Konstrukce využívá inovovaný tvar šroubovitých drážek, který zlepšuje odvod třísek z místa řezu. Nové frézy s povlakem na bázi TiAlN/TiN jsou připraveny v průměrech od 4,0 do 25,0 mm. Výkonnost představených nástrojů dokumentují výsledky porovnávacích zkoušek: při polohrubovacím frézování materiálu 48 HRC dosáhly frézy RF 100 S/F v porovnání s konvenčními nástroji sedmkrát vyšší trvanlivosti.

V současné době tak Gühring rozšířil skupinu celokarbidových povlakovaných čelních stopkových fréz na třináct typů provedení, v rozmezí průměrů 3,0 až 25,0 mm, které jsou připraveny pro obrábění prakticky všech běžných konstrukčních materiálů.

Ing. Zdeněk Novák

novakzdene@seznam.cz