Výroba závitů v obtížně obrobitelných materiálech

Výroba závitů může představovat velice náročnou operaci. Existuje celá řada způsobů, jak lze na obráběné součásti vytvořit závit a nepřeberné množství profilů závitů - dosažení optimálních výsledků proto může přinést pouze správná volba nástroje a způsobu jeho použití.

Rozšířením sortimentu břitových destiček o třídu GC1135 se firma Sandvik Coromant, přední světový dodavatel specializovaný na obráběcí nástroje a nástrojové systémy, snaží zabezpečit nabídku nejvyšší možné kvality pro veškeré strojně prováděné závitořezné operace, zvláště pak pro ty prováděné v obtížně obrobitelných materiálech, jako např. korozivzdorných ocelích nebo žáruvzdorných slitinách (HRSA). 

Mnohovrstvý povlak TiCrAlN

Ačkoli GC1135 je univerzální třída pro řezání závitů, která představuje nejlepší alternativu pro mimořádně ostré geometrie při obrábění všech typů materiálů (včetně ocelí a litin), je optimalizována speciálně pro aplikace v houževnatých a obtížně obrobitelných materiálech (korozivzdorné oceli, žárovzdorné slitiny). Její hlavní výhody souvisejí především s jemnozrnným substrátem, který disponuje houževnatostí nezbytnou pro řezání závitů v materiálech, jako jsou superaustenitické korozivzdorné oceli, ale také náležitou tvrdostí, nezbytnou pro použití vysokých hodnot řezných podmínek a dosažení vyšší produktivity. Zvýšené odolnosti proti otěru a spolehlivosti břitu je dosaženo díky použití nového mnohovrstvého TiCrAlN povlaku tloušťky 2,5 µm, nanášeného metodou PVD. 

Firma Sandvik Coromant je přesvědčena o tom, že při dodržení doporučených řezných rychlostí a počtu průchodů, mohou uživatelé třídy GC1135 očekávat nárůst produktivity v řádu 20-30 procent v porovnání se stávající třídami, jako např. GC1020.

Produktivita na úkor životnosti

Při nedávných zkouškách soustružení závitů prováděných na rotační součásti zhotovené z korozivzdorné oceli AISI 303 bylo úkolem zhotovení vnějšího závitu M10 x 1,5. S nástrojem CoroThread 266 s břitovými destičkami velikosti 16 mm ve třídě GC1135 se podařilo vyrobit o 100 procent více součástí na břit, než se srovnatelným konkurenčním výrobkem, a to přesto, že nedošlo ke změně řezných podmínek: 1 500 ot.min^-1, hloubka řezu 0,9 mm a sedm průchodů nástroje. Ale při zkoušce by také bylo možné zvýšení řezné rychlosti, které by se projevilo značným nárůstem produktivity, i když na úkor životnosti nástroje. Pro naprostou většinu situací, které se běžně vyskytují při obrábění, lze jasně demonstrovat, že zvýšení produktivity přináší zákazníkům mnohem větší přínos než prodloužení životnosti nástroje.

Třída GC1135 vhodně doplňuje již dříve představenou třídu GC1125, která se vyznačuje zvýšenou odolností proti plastické deformaci a je opatřena povlakem odolným proti otěru. Třída GC1125 umožňuje práci při vysokých teplotách bez ztráty svého tvaru, což má zcela zásadní význam v případě řezání závitů vysokými řeznými rychlostmi nebo pokud je třeba vyrobit dlouhé závity. Třídu GC1125 je třeba volit, jedná-li se o smíšenou výrobu z ocelí, litin a hliníkových slitin.

Zachování tvarové integrity

Obě tyto třídy jsou k dispozici pro nové břitové destičky řady velikosti 16 mm určené pro mimořádně tuhé, vysoce přesné závitořezné nástroje řady CoroThread 266 umožňující rychlou výměnu břitů. V případě nástrojů CoroThread 266 se účinek řezných sil rozkládá na celou břitovou destičku a nevznikají tlakové napěťové špičky. Proto si břitová destička i nástrojový držák zachovávají svou tvarovou integritu, díky čemuž je zajištěna skvělá kontinuita výroby. Mezi nabízené tvary závitů patří: V-profil 50°, 55°, 60°; metrický 60°; UN 60°; Whitworthův 55°; NPT 60°; BSPT 55°; oblý 30°; lichoběžníkový 30°; lichoběžníkový 29° nebo nízký lichoběžníkový závit 29°. Navíc je k dispozici firmou Sandvik Coromant nabízená služba Tailor Made, která zákazníkům dává možnost získat téměř jakýkoliv tvar nebo rozteč závitu.  

Spolehlivé upnutí

Břitové destičky velikosti 16 mm jsou vhodné pro většinu běžně prováděných závitořezných operací a jejich předností je unikátní upínací rozhraní iLock zajišťující jejich spolehlivé upnutí. Toto pevné a stabilní uchycení břitové destičky a podložky v lůžku nástrojového držáku skvěle odolává působení řezných sil a nekompromisně drží břitovou destičku ve stanovené poloze, což zaručuje skvělou opakovatelnost. Princip rozhraní iLock firmy Sandvik Coromant spočívá v tom, že trojúhelníková břitová destička má pro každý ze svých tří výměnných břitů vlastní stabilizační drážku. Drážka dosedá na konvexní stabilizační vedení na styčné ploše podložky upnuté v nástrojovém držáku a břitová destička je díky tomu mnohem spolehlivěji usazena do správné polohy. To znamená, že v tomto případě již udržení správné polohy břitové destičky není zcela závislé na jejím lůžku, které se používáním průběžně deformuje, a v důsledku toho je lepší nejenom dosahovaná přesnost závitu, ale také se prodlužuje životnost nástroje. Rovněž je zcela vyloučeno nesprávné upnutí břitové destičky, tudíž obráběcí proces může vždy probíhat správným způsobem.

Široké možnosti volby postupu obrábění

Systém CoroThread 266 nyní skutečně umožňuje pokrytí většího počtu aplikací, než kdykoliv předtím. Sortiment se třemi velikostmi břitových destiček (16, 22, 27 mm) nabízí pro všechna průmyslová odvětví široké možnosti volby postupu obrábění, vedle toho se díky rozšíření nabídky o geometrii F podařilo zajistit ostré břity, které umožňují čistý řez v materiálech snadno ulpívajících na břitu a snížení velikosti řezných sil. A navíc, při výrobě vnějších i vnitřních závitů mohou zákazníci dosáhnout ještě daleko lepších výsledků, jestliže se rozhodnou využít spolehlivého upínání nástrojů pomocí spojky Coromant Capto. Počet nástrojových kombinací, které lze vytvořit s využitím řezných hlav s vroubkovanou styčnou plochou (SL) a tlumených adaptérů a vyvrtávacích tyčí, je téměř nekonečný.

Na závěr je dobré připomenout, že program CoroThread usnadňuje jak soustružnickě, tak i frézovací operace, které lze podle požadavků provádět s využitím břitových destiček s plným profilem, V-profilem nebo hřebínkových destiček. Zatímco soustružení závitů představuje přirozenou volbu s ohledem na vysokou produktivitu, výbornou kvalitu tvaru závitu a široký sortiment profilů závitů, frézování závitů umožňuje díky dobré kontrole utváření třísek a nízkým řezným silám dosažení spolehlivosti výroby.

Dana Benešová

dana.benesova@mmspektrum.com

Sandvik Coromant

www.sandvik.coromant.com/cz