Témata
Zdroj: Iscar

Pozornost se upíná ke speciálním nástrojům

Při výběru vhodného řezného nástroje pro konkrétní aplikaci je často obtížné rozhodnout, zda je vhodnější použít standardní, nebo speciální nástroj. Výběr správného řezného nástroje je ovlivněn mnoha faktory, jako je např. charakter obchodní situace, výrobní program, typ výroby a někdy i osobní preference. Standardní řezné nástroje z produkce zavedených výrobců se vyznačují vysokou univerzálností a je možno je použít pro obrábění dílů nejrůznějších tvarů a nejrůznější konstrukce.

Reklama

Standardní nástroje rovněž umožňují dosáhnout vysoké výkonnosti při obrábění široké škály konstrukčních materiálů. Důležitým faktorem pro zajištění spolehlivosti výrobních procesů je také schopnost dodavatele nástrojů plnit dodávky včas a podle potřeb zákazníka. Standardní nástroje proto jsou a budou základem, na kterém stojí správa nástrojů většiny firem.

Speciální řezné nástroje pro sériovou výrobu

Speciální řezný nástroj je určen pro specifické operace na konkrétním dílu, často je vyroben ze speciálního materiálu a používá se na stroji, který vyžaduje specifický upínací přípravek. Cílem tohoto na míru navrženého nástrojového řešení je zajistit nejlepší možný výkon a výsledek obrábění. Toto řešení má však i svou stinnou stránku, neboť omezuje univerzálnost nástroje, takže nástroj je pak hůře přizpůsobitelný různým aplikacím. V důsledku toho se speciální řezné nástroje používají především pro velkosériovou a sériovou výrobu, zejména v automobilovém průmyslu.

Jednou z alternativ speciálních nástrojů jsou modulární nástroje, např. nástrojový systém Multi-Master společnosti Iscar.

Dodací lhůta je důležitým faktorem

Speciální řezný nástroj není snadno dostupný, je nutno navrhnout jeho koncepci, v koordinaci se zákazníkem finalizovat jeho design a následně nástroj vyrobit. Dodací doba těchto speciálních nástrojů je výrazně delší než u nástrojů standardních. Kovoobráběcí firmy často čelí dilematu při volbě mezi standardními a speciálními nástroji, což může ovlivnit i časový harmonogram projektu. Otázkou zůstává, který nástroj poskytne nejlepší řešení. Měly by se firmy spolehnout na snadno dostupné standardní nástroje, nebo se rozhodnout pro vysoce efektivní speciální nástroje s delší dodací lhůtou? Samozřejmě je třeba vzít v úvahu ekonomické faktory, jako jsou např. náklady na jednotku a náklady na nástroj. V ideální situaci, kdy jsou výrobní programy, procesy a zásoby naplánovány, je odpověď jasná. Proto je při výběru speciálního nástroje důležitým faktorem co nejkratší dodací lhůta.

Jednoduché úpravy

Speciální řezné nástroje se liší konstrukční složitostí. Některé jsou pouze výsledkem jednoduché úpravy standardních nástrojů, například výsledkem změny poloměru rohu nebo změny délky nástroje. Tyto úpravy spadají do kategorie „polostandardních“ výrobků, které lze vyrobit relativně rychle. Konstrukční složitost speciálního nástroje se určuje na základě předkonstrukční studie, která vyhodnocuje výrobní podmínky a omezení zákazníka a je doplněna kalkulací nákladů a dobou výroby. Výsledkem studie je nákladová efektivita a dodací lhůta speciálního nástroje. Existují způsoby, jak zkrátit dodací lhůty speciálních nástrojů, například nástrojů s vyměnitelnými celokarbidovými hlavicemi nebo modulárních hlavic s vyměnitelnou destičkou. Při konečném rozhodování o dalším postupu hrají významnou roli právě dodací lhůty a možnosti výrobce nástrojů.

Obr. 1. Široká škála vyměnitelných hlavic, stopek, adaptérů, prodloužení a redukcí tvoří univerzální modulární systém Multi-Master. (Zdroj: Iscar)

Alternativou jsou modulární nástroje

Jednou z alternativ speciálních nástrojů jsou modulární nástroje, např. nástrojový systém Multi-Master společnosti Iscar (obr. 1). Tento systém je tvořen širokou škálou celokarbidových frézovacích hlavic, upínacích těles (označovaných jako stopky), adaptérů, prodloužení a redukcí. Všechny tyto uvedené prvky umožňují konfigurovat nástroj pro nejrůznější obráběcí operace.

Reklama

Nové příležitosti pro speciální nástroje

Aditivní výroba představuje nové příležitosti pro řešení speciálních nástrojů. Tato technologie umožňuje rychlou výrobu nástrojů se složitým tvarem. Přestože je stále nutné provádět dokončovací obráběcí operace (výroba lůžek), fascinující je rychlá výroba polotovarů, které se velmi blíží konečnému tvaru nástroje (obr. 2). Kromě toho lze k výrobě tvrdokovových destiček využít 3D tisk, tedy není třeba použít lisovací sadu, což výrazně zkracuje dobu výroby a snižuje náklady. Tento proces umožňuje vytvářet prototypy destiček v jednotlivých fázích vývoje a vyrábět speciální destičky v malých sériích. Aditivní výroba karbidových břitových destiček a hlavic nabírá na obrátkách a je schopna zajistit rychlé dodání speciálních nástrojů a jejich součástí.

Obr. 2. Hlavice modulárního systému Neoswiss pro stroje švýcarského typu, rychle vyměnitelná hlavice vytvořená technologií 3D tisku. (Zdroj: Iscar)

Polotovary jako standardní sortiment

Pokud není k dispozici vhodný nástroj, mohou si ho mnozí zákazníci sami vyrobit. Pro takovéto případy mohou výrobci nástrojů poskytnout „polostandardní“ nástroje jako své standardní položky, které si zákazník může upravit do konečného tvaru. Těmito polotovary mohou být jak polotovary upínačů, tak polotovary destiček či celokarbidových hlavic. Někteří výrobci řezných nástrojů, jako například Iscar, tuto možnost nabízejí: zahrnuli totiž polotovary do svého standardního sortimentu.

Extra dlouhé stopky a kotoučové hlavice Multi-Master

Extra dlouhé stopky řady Multi-Master mají vnitřní závit na jedné straně a středový otvor na straně druhé a zákazník si je může zkrátit a upravit. Nedávno společnost Iscar představila nepovlakované tvrdokovové kotoučové hlavice Multi-Master (obr. 3). Hlavice jsou určeny k výrobě speciálních nástrojů, které se spolu se stopkami Multi-Master používají pro různé obráběcí operace, jako je např. frézování drážek, závitů a ozubení.

Obr. 3. polotovar hlavice Multi-Master nabízí zákazníkovi široké možnosti v konstrukci nástrojů „šitých na míru“. (Zdroj: Iscar)

Unikátní nástroje s pěti řeznými hranami

Společnost Iscar rozšířila své produktové portfolio také o skupinu unikátních polotovarů Pentacut-27 s pěti řeznými hranami (pro výrobu tvarových destiček na míru) – obr. 4. Tyto hvězdicovité karbidové polotovary může koncový uživatel brousit do různých tvarů, aby se dosáhlo malé hloubky profilování a drážkování při obrábění řemenic, ložisek, armatur apod. Zákazníci, kteří si vyrábějí speciální nástroje z polotovarů sami, nemají ve srovnání s profesionálním výrobcem stejné podmínky, jsou ve svých možnostech omezeni. Pokud však záleží na krátkém čase dodání, mohou zákazníci tímto způsobem najít uspokojivé řešení. Tím, že zákazníkům poskytujeme možnost vytvářet vlastní nástroje, se vytvářejí nové možnosti pro překonávání každodenních překážek ve výrobě.

Obr. 4. Polotovar pětibřité destičky Pentacut-27 pro výrobu speciálních tvarů. (Zdroj: Iscar)
Související články
Obrábění otvorů

Když na přelomu minulého století poprvé uvedla společnost Iscar svou nástrojovou řadu Multi-Master na trh, mělo to významný dopad na svět řezných nástrojů.

Trochoidní metoda frézování

Před několika desítkami let byly představeny obráběcí stroje s výrazně zrychlenou kinematikou a díky svým novým vlastnostem úspěšně rozšířily možnosti efektivních metod vysokorychlostního obrábění (HSM).

Čelní frézování s velmi dobrou drsností povrchu

V kovoobráběcím průmyslu bylo dosažení dobré drsnosti obrobených ploch vždy jedním z hlavních směrů vývoje řezných nástrojů. Zejména to platí pro nástroje s vyměnitelnými destičkami. I přesto, že drsnost povrchu obrobku se v posledních letech výrazně zlepšila, konstruktéři nástrojů se domnívají, že je stále co zlepšovat. Kvalitu povrchu obrobků mohou výrazně vylepšit inteligentní aplikace posledních generací moderních nástrojů.

Související články
Obráběcí nástroje pro letecký průmysl

Z pohledu výroby je při obrábění leteckých komponentů největší výzvou typ obráběného materiálu. Titan, vysokoteplotní superslitiny (HTSA) a žáruvzdorné oceli jsou těžko obrobitelné materiály, a tato jejich charakteristika je problémem v celém dodavatelském řetězci leteckého průmyslu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Na konstrukci záleží - maximalizace výkonu výrobní linky

V současné době moderních výrobních technologií požadují různá průmyslová odvětví rychlá a efektivní řešení pro hromadnou výrobu. Pro tento účel byly navrženy výrobní linky. Ty se skládají z několika zpravidla jednoúčelových strojů vybavených různými typy nástrojů pro různé obráběcí operace, jako jsou soustružení, vrtání, frézování anebo vyvrtávání. Každý jednotlivý stroj může být vybaven několika vřeteny s řeznými nástroji pro obrábění různých povrchů obrobku, což znamená, že současně může pracovat i několik desítek nástrojů.

Nástroje pro obrábění v leteckém průmyslu

Letecký průmysl nejenže patří k největším odběratelům obráběcích nástrojů, ale především výrazně ovlivňuje jejich vývoj. Při obrábění dílů letadel se všichni výrobci snaží o maximální možnou efektivitu výroby, cílí na maximální provozní bezpečnost letadel a snižování potencionálních nepříznivých vlivů na životní prostředí.

Pokročilé výdejní systémy pro zvýšení produktivity na pracovištích

Průmyslové využití pokročilých skladovacích a výdejních systémů ve výrobním průmyslu se traduje již více než 20 roků. Zatímco zpočátku si tento systém přisvojoval především průmysl v USA, dnes je seriózně využíván v počtech desítek tisíc kusů po celém světě a toto množství díky benefitům nových systémů neustále roste.

Výkonné, přesné a spolehlivé vrtání

Globální svět obrábění kovů požaduje od výrobců nástroje, které jsou stále výkonnější, přesnější, s dlouhou životností a jsou schopny poskytovat uživatelům parametry splňující ty nejpřísnější normy.

Inovativní proces jako reakce na požadavky uživatelů řezných nástrojů

Ti, kterým se poštěstilo navštívit výrobní závod Iscar Ltd. v Izraeli, měli možnost vidět nad budovou napsané, jak firma hodnotí sama sebe: „Jsme firma, kde inovace nikdy nekončí“. Při detailnějším sledování jejích produktů nelze jinak než souhlasit. Podívejme se postupně na některé produktové řady, jak se jejich charakter skutečně neustále vyvíjí. Díl druhý je zaměřen na vysokoposuvové frézy.

Inovace upichovacích a zapichovacích nástrojů nekončí

Ti, kdo měli možnost navštívit výrobní závod Iscar Ltd. v Izraeli, jistě si povšimli hesla napsaného nad budovou, jímž firma hodnotí sama sebe: „Jsme firma, kde inovace nikdy nekončí“. Podívejme se tedy postupně na některé produktové řady, jejichž charakter se skutečně neustále vyvíjí.

Novinky z veletrhu přicházejí do praxe

Na trh přichází další zajímavý produkt z vývojové dílny firmy Iscar – unikátní kompaktní modul adaptéru pro zvýšení otáček vřetena až do oblasti high speed, který je určen pro malé průměry frézovacích nástrojů. Druhá novinka je z oblasti obrábění miniaturních dílů a je určena pro aplikace soustružení.

Moderní výroba forem a zápustek

Pro každého výrobce řezných nástrojů je výroba forem a zápustek velmi důležitým segmentem zákaznické produkce. Tento průmyslový obor nejenže spotřebovává stále více nástrojů, ale také neustále generuje nové požadavky, které mají významný dopad na pokrok v oblasti řezných nástrojů. O výrobě forem a zápustek, řezných materiálech, metodách a digitálních sestavách pro efektivitu výroby jsme hovořili s Martinem Horváthem, marketingovým manažerem ze společnosti Iscar ČR.

Partnerství na Borech

Do průmyslového areálu na plzeňských Borských polích se za účelem reportáže vracím po necelém půl roce. Tentokráte společně se zástupci společnosti Iscar, jejíž technologie pomáhají zdejší progresivní mladé firmě KTD Technologies v jejím růstu a díky prolínání profesních a osobních vztahů tak vzniká mezi oběma subjekty pevné partnerství.

Výroba elektromobilů vyžaduje
nová řešení

Podle odhadů odborníků by během 21. století měly elektromobily nahradit vozidla s konvenčním spalovacím motorem. Na elektrifikaci automobilového průmyslu je nutno pružně reagovat. Společnost Iscar se přizpůsobuje tomuto trendu a nabízí jedinečná a špičková řešení řezných nástrojů k obrábění komponentů pro výrobu elektrických vozidel. Nejdůležitější aspekty této problematiky a vybraná řešení nám v rozhovoru popsal Martin Horváth, marketingový manažer firmy.

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