Požadavek na zvýšení přesnosti břitových destiček stál za zrodem specializovaných brusek jejich tvaru. Disponují převážně čtyřmi řízenými osami (řízení sklonu brousicího vřeteníku, otáčení obrobku, přísuv brousicího vřeteníku a axiál ní posuv). Rozlišení měřicího systému v jednotlivých osách obnáší 0,1 μm, resp. 0,0001° a mohou brousit VBD na tloušťku a její komplikovaný obvod včetně obvodové fásky. Jsou vybaveny polohovacím a nakládacím zařízením a výměnné břitové destičky, resp. polotovary nástrojů s pájenými destičkami odebírají z palet. Protože bývají vybaveny i zařízením indikujícím přesnou polohu obrobku, jsou schopny práce bez obsluhy po delší časové období. Ve svém programu je mají firmy Agathon, Ewag, Junker a další. Ewag doplnil svoji nabídku čtyřosých vysokorychlostních brusek Insert Line na broušení obvodu destiček stroji Laser Line, osazenými laserem s ultrakrátkými pulzy, který teplotně nedegraduje opracovávaný materiál. Disponují 5 řízenými osami plus třemi nadřazenými osami, určujícími polohu laserového paprsku (obr. 1). Tyto stroje jsou schopny vytvářet komplexní geometrie břitových destiček vč. utvářečů, negativních řezných geometrií a popisu. Lze na nich v podmínkách velkosériové výroby obrábět destičky ze slinutého karbidu, CBN, polykrystalického diamantu a jiných supermoderních řezných materiálů. Pro broušení obvodu a tloušťky destičky během jedné operace nabízí firma Agathon brusky Combi plus s možností přepínání během operace nebo stroj Dom Semi, určený pro produktivní obvodové broušení standardních destiček dle ISO. K přesnému broušení komplexního tvaru rotačních nástrojů, osazených břitovými destičkami z PKD, je určena vysoce flexibilní 6osá CNC bruska Ewamatic Line, vybavená erodovacím modulem pro přesné vybrušování břitů se 14 programovatelnými stupni výkonu, což uživateli dává možnost volby mezi vysokým úběrem a vysokou kvalitou dokončení břitu. Výměna kotoučů je řešena 6místným hvězdicovým nosičem kotoučů (obr. 2); vřeteno každé polohy může být osazeno dvěma kotouči. Rovněž automatická bruska Vollmer QXD 250 je schopna provádět operace broušení, erodování a leštění. Je vybavena 6 řízenými osami a disponuje novou, produktivní elektroerozivní technologií VpulseEDM, která má nejen o 30 % vyšší úběr, ale dosahuje i podstatně vyšší kvality opracovaného povrchu. Stroj má možnost automatické výměny pracovních kotoučů, obrobky jsou odebírány ze zásobníku s kapacitou 28 míst. Pro přesné proměření úhlů a rádiusů břitové destičky nabízí rakouská firma Alicona automatické bezkontaktní měřicí stroje IF-EdgeMaster, využívající změnu ohniskové délky měřicího optického systému. Minimální měřený rádius je 4 μm a opakovatelná přesnost měření činí 0,04 μm, resp. 0,01°. V nabídce jsou i stroje k proměřování válcových fréz či stopkových nástrojů, pracující na stejném principu; jejich výhodou je možnost práce v dílenském prostředí. Pro přesné a vysoce produktivní broušení stopkových nástrojů je na trhu řada specializovaných brusek – např. Junker Flutemat, k broušení přímých či šroubovitých drážek nástrojů s maximální délkou 250 mm, nebo automatické brusky Junker Drillmat 3000 pro komplexní zhotovení spirálových vrtáků s rozdílnými řeznými geometriemi a s délkou až 300 mm (až 400 mm při ručním nakládání). Brusky mohou být osazeny až čtyřmi brousicími kotouči, disponují integrovaným systémem orovnávání pomocí rotujícího diamantového kotouče, který pracuje během orovnávacího cyklu; jsou vybaveny 6, resp. 8 řízenými osami. Nelze vynechat ucelenou řadu strojů firmy Michael Deckel či 5osé CNC brusky Schütte 325linear a 325micro (pro nástroje od ø 20 μm!), lišící se otáčkami vřetene. Jsou vybaveny zásobníkem brousicích kotoučů s kapacitou až 24 míst a patentovaným systémem vedení obrobku s extrémním poměrem L/D. Firma Walter se pochlubila souborem strojů Helicheck pro přesné proměřování hotových stopkových nástrojů v makro a mikro rozsahu. Pracují v automatickém cyklu, měření probíhá bezkontaktním způsobem a jeho přesnost obnáší 0,25 μm. Stroje lze dodat i s robotizovaným zásobníkem a nakladačem nástrojů s maximální kapacitou 2000 kusů. Pro opracování komplexních geometrií břitů z CBN, PKD, cermetů, slinutých karbidů i keramiky je určena bruska Walter Helitronic Diamond, disponující technologiemi broušení i erodování prostřednictvím tří rotačních elektrod, resp. brousicích kotoučů, které mohou být umístěny na každém konci vřetena brousicího vřeteníku (obr. 3, 6). Firma Schütte se pochlubila novou generací brusek rodin UW, HG a TTB, jež se vyznačují vysokou dynamikou a plně automatizovanou výměnou kotoučů i obrobků. Potřebu několika typů brousicích kotoučů, nutných pro kompletní zhotovení nástroje, řeší různí výrobci koncepcí stroje s otočným brousicím vřeteníkem, osazeným dvěma či více vřeteny (Ewag Ewamatic Line, Walter, Schütte), automatickou výměnou brousicího kotouče nasazeného na držáku (Michael Deckel, Schütte) nebo nasazením několika kotoučů na jedno vřeteno (obr. 4). HYBRIDNÍ TECHNOLOGIE Potřeba nasadit několik technologií na jednom stroji je vynucována snahou využít jejich předností, potřebou zhotovit nástroj na jedno upnutí či rozšířit paletu možností nasazení stroje. Již byla zmíněna možnost kombinovat klasické broušení i elektroerozivní opracování na jednom stroji (Vollmer QXD 250, Ewag Ewamatic Line, Walter Helitronic Diamond). Kombinaci tř ískového opracování a technologií MPA pro generativní zhotovování dílců tepelným nástřikem kovového prášku nabízí společnost Hermle. Částice prášku jsou k povrchu dílce dopravovány nosným plynem pod tlakem 10 GPa za teplot okolo 1000 °C, čímž vzniká silná deformace tvaru částic, vytvářející vazební kontaktní plochu s podkladem. Touto technologií mohou vznikat velkoobjemové dílce do vnějšího průměru 400 mm s libovolnou vnitřní geometrií, např. chladicí vložky forem či dílce, do nichž jsou během výroby integrovány topné prvky. Touto technologií se dosahuje porozity výsledného dílce pod 1 %, výsledná pevnost v tahu u dílce např. z materiálu 1.2344 činí 1500–1800 MPa. Dosavadní zkoušky potvrdily možnost použití prášku žáruvzdorné oceli 1.2344, nerez oceli 1.4404, titanu mědi a bronzu. Modul MPA doporučuje firma Hermle jako doplněk 5osé frézky C40 nebo C42. Synergický efekt vody a energie je uplatněn v technologii Laser MicroJet® švýcarské firmy Synova. Princip metody spočívá ve vedení laserového paprsku o délce impulzu v mikro nebo nanosekundách úzkým paprskem vody o tlaku 50–500 barů. Vodní paprsek díky vynikající vnitřní odrazivosti dokonale vede paprsek laseru a současně pracovní oblast chladí a chrání před nečistotami; velikost výstupní trysky obnáší 30– 120 μm. Výsledkem všech aspektů nové technologie je nejen vyšší přesnost a čistota řezné hrany na dílci ve všech směrech, hloubka přesného řezu maximálně 1000 × D, ale především podstatně vyšší produktivita procesu bez nežádoucího tepelného ovlivnění obrobku (obr. 5). Ing. Petr Borovan, Hannover
