Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Vyvrtávání hlubokých otvorů
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

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.

Mezi poměrně náročné operace může patřit i vyvrtávání. Jedná se o operaci, při které dochází k zvětšování průměru otvoru v odlitku či výkovku. Při operaci vyvrtávání na soustruzích koná hlavní rotační pohyb obrobek, vedlejší pohyb (posuv) koná nástroj. Délka nástroje je dána hloubkou vyvrtávaného otvoru a průměr stopky nástroje je omezen průměrem otvoru. Pokud je průměr nástroje příliš malý, je nízká jeho tuhost. Pokud je příliš velký, nastává problém s odvodem třísek.

S ohledem na jakost obrobeného povrchu a stabilitu procesu je doporučené použití běžných ocelových tyčí do hloubky rovnající se třínásobku jejich průměru (3xD). U tyčí z prémiových ocelí je to až pětinásobek (5xD). Vyvrtávací tyče vyrobené ze slinutého karbidu mají doporučené použití až do hloubky sedminásobku (7xD) jejich průměru. Tyto tyče mají ale díky své ceně omezený maximální průměr. Samozřejmě že při redukování řezných podmínek je možno obrábět i při delších vyloženích, ale s následkem snížení produktivity. Ale co dělat, pokud ani to nestačí? Pro tyto případy nabízí firma Grumant svým zákazníkům modulární vyvrtávací tyče s nastavitelným systémem tlumení vibrací o délkách až čtrnáctinásobku (14xD!) jejich průměru. Maximální průměr stopky těchto tyčí s modulárními hlavičkami je až 100 mm.

Firma Dorian Tool, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje firma Grumant, nabízí ucelenou řadu vyvrtávacích tyčí různých průměrů a délek. Ty mohou být dle vybrané varianty vybaveny následujícími technologiemi.

Systémem vnitřního chlazení JET Stream, který směřuje chladicí kapalinu s vysokým průtokem přesně na řeznou hranu vyměnitelné břitové destičky. Řízený systém chlazení JET Stream snižuje tření mezi řeznou destičkou a obrobkem, a snižuje adhezi materiálu obrobku na destičce. Kombinace vysokého průtoku a vysokého tlaku chladicí kapaliny zajišťuje účinnou evakuaci horkých třísek od řezné hrany řezné destičky. Výsledkem je pak vyměnitelná břitová destička pracující s čistou a nepoškozenou řeznou hranou při konstantní teplotě.

Systém vnitřního chlazení JET Stream

Modulární sytém Quick Change umožňuje rychlou výměnu hlaviček pro vyvrtávání s vysokou přesností a tuhostí při utažení jediným šroubem.

Vyvrtávací tyče Solution Tool obsahují plovoucí mechanický systém dynamicky nastavený pro tlumení přirozených vibrací vyvrtávací tyče. Tlumicí systém snižuje frekvenci vibrací. Tlumič integrovaný ve stopce nástroje se pohybuje v její ose, dokud nedojde k úplnému potlačení vibrací nástroje.

Systém tlumení vibrací může být přímo na stroji znovu nastaven pro případ výrazné změny vlastností obráběného materiálu, při změně vyložení vyvrtávací tyče nebo pro optimalizaci výkonu pro specifické operace (dokončování, hrubování, závitování nebo zapichování).

Vyvrtávací tyče Solution Tool s délkou až 14xD

Vysoce výkonné vyvrtávací tyče ze slinutého karbidu jsou vhodné pro hrubovací i dokončovací operace do hloubek vyvrtávání až 6xD a hloubek závitování až 3xD. Stopka je ze slinutého karbidu, hlavičky jsou ocelové (pájené nebo výměnné) s lůžkem pro vyměnitelné břitové destičky různých typů. K dispozici je celkem 13 typů výměnných hlaviček s rychlo-výměnným systémem Quick Change. Průměr stopky s vnitřním chlazením je až 32 mm. Je dostupná varianta pro vysokotlaké chlazení JET Stream.

Nastavitelný systém tlumení vibrací antivibračních tyčí Solution Tool zajišťuje optimální dynamickou stabilitu při vysokých hloubkách vyvrtávání. Umožňují vysoký výkon při hrubování, díky nim je dosahováno vysoké přesnosti a kvality povrchu při dokončovacích operacích a dlouhé životnosti vyměnitelných břitových destiček. Jsou k dispozici s ocelovou stopkou do hloubky až 12xD nebo se stopkou ze slinutého karbidu do hloubky až 14xD. Vyvrtávací tyče s pájenou hlavičkou lze použít pro průměr stopky 16 mm, s rychlo-výměnným systémem Quick Change do průměru stopky (z oceli nebo slinutého karbidu) 32 mm nebo modulárním systémem výměnných hlaviček pro vysokotlaké chlazení JET Stream pro průměr stopky až do 100 mm.

Pro maximalizaci výkonu při použití vyvrtávacích tyčí Dorian Tool doporučujeme dodržovat následující obecné zásady:

  • používejte vhodné sklíčidlo a čelisti tak, aby bylo zajištěno tuhé a stabilní upnutí obrobku bez ohledu na řezné síly.
  • při obrábění dlouhých obrobků je nezbytné zajistit dodatečné podepření vyloženého obrobku lunetou. Cílem je eliminovat ohyb obrobku v důsledku řezných sil, a tím zabránit vzniku vibrací, a následně nedostatečné jakosti obrobeného povrchu.
  • nejlepších výsledků dosáhnete při upnutí stopky vyvrtávací tyče v délce rovnající se čtyřnásobku jejího průměru. Pokud je to možné, používejte upínače s dělenou dutinou. Ta zajistí větší plochu kontaktu mezi vyvrtávací tyčí a upínačem.
  • zvolte maximální možný průměr vyvrtávací tyče s ohledem na dostatečný prostor pro odvod třísek. Je důležité, aby nedocházelo k zasekávání třísek, a tím k poškození povrchu obrobku. Zároveň zajistěte co nejmenší možné vyložení.
  • abyste omezili vznik vibrací a následné snížení kvality povrchu, požijte vyměnitelné břitové destičky s co nejmenším úhlem špičky, malým rádiusem a pozitivním úhlem čela.
  • používejte řezné podmínky doporučené výrobcem řezné destičky pro daný materiál obrobku s ohledem na produktivitu, jakost povrchu a její životnost.
  • pro hrubovací operace se předpokládá použití větší hloubky třísky, vyššího posuvu a menších otáček. Pro dokončovací operace pak použití malé hloubky třísky, nízkého posuvu a vyšších otáček. Minimální hloubka třísky se rovná polovině rádiusu vyměnitelné břitové destičky, maximální hodnota posuvu se taktéž rovná polovině jejího rádiusu. 
  • a v neposlední řadě je důležité zajistit evakuaci třísek z obráběného otvoru, a tím zabránit poškození povrchu otvoru třískami a poškození VBD. Vysokotlaké chlazení zabezpečí odvod třísek z otvoru a chladí systém tlumení vibrací.

Pro maximální výkon vyvrtávání je doporučeno dodržovat popsané zásady.


Realizujte kroky ke zvýšení své konkurenční výhody používáním kvalitních řezných nástrojů a komponent. Možnou cestou jsou nástroje Dorian Tool, zastupované na českém a slovenském trhu etablovanou společností Grumant.

Grumant

Zdeněk Bělín, Dis.

Další články

Průmyslové kapaliny
Výzkum/ vývoj
Nástroje pro obrábění / řezné materiály
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: