Jednou z dílčích činností výzkumníků z Regionálního technologického institutu na ZČU v Plzni je problematika třískového obrábění. Při tomto obrábění je nejdůležitějším kritériem správné nastavení řezných podmínek pro řezný nástroj. Nevhodně zvolená řezná rychlost, posuv, hloubka řezu, řezné prostředí apod. totiž ovlivňují nejen produktivitu obrábění, ale též zapříčiňují snížení trvanlivosti řezného břitu, což se ve výsledku negativně projeví v nákladech na obrábění. Z hlediska časové náročnosti rozeznáváme dva druhy zkoušek obrobitelnosti, a to krátkodobé a dlouhodobé. Dlouhodobé se provádějí za podmínek odpovídajících budoucímu provoznímu použití. Výhodou je vysoká spolehlivost výsledků, avšak jedná se o velmi časově a finančně náročné zkoušky. Krátkodobé zkoušky obrobitelnosti (řezivosti) poskytují cenově přijatelné řešení k rychlému a dostatečně přesnému stanovení optimálních nebo produktivních řezných podmínek, ale i vzájemnému srovnání obráběných materiálů. Nejčastěji voleným kritériem pro hodnocení obrobitelnosti (řezivosti) je intenzita otupování břitu. Přímým měřením opotřebení řezného břitu v závislosti na proměnné řezné rychlosti je možné získat jednoduchý Taylorův vztah: kde: T......trvanlivost [min] vc......řezná rychlost [m/min] cTv…Taylorova konstanta m…směrnice přímky k ose vc Laboratoř technologie obrábění, jež je součástí Regionálního technologického institutu při Západočeské univerzitě v Plzni, disponuje moderním strojovým parkem a laboratorním vybavením na vysoké úrovni. V rámci řešení bakalářských a diplomových prací, ale i v rámci smluvního výzkumu, jsou realizovány a následně vyhodnocovány oba dva zmíněné typy zkoušek. Konkrétním případem bylo vzájemné porovnání několika druhů ocelí běžně používaných v oboru vstřikování plastů. Porovnání proběhlo na základě stanovení produktivní řezné rychlosti pro hodnotu kriteriálního opotřebení na hřbetě 0,15 mm. Na základě experimentálně získaných výsledků (viz tabulka) může konstruktér ovlivnit náklady na obrábění vhodnou volbou materiálu, tj. materiálu s lepší obrobitelností. Vhodnou volnou řezných podmínek je možné ovlivnit i celkové přímé náklady na obrábění, které zahrnují náklady na činnost obráběcího stroje a řezný nástroj. V tabulce výsledků je uvedena doporučená řezná rychlost, která je srovnávána s experimentálně zjištěnou. Doporučené hodnoty jsou uváděny v určitém rozsahu a jsou součástí materiálových listů. Avšak jedná se pouze o orientační hodnoty, které musí být upraveny s ohledem na podmínky, za nichž bude obrábění realizováno, tj. stroj, nástroj, řezné prostředí apod. Nevhodně zvolené řezné prostředí nebo řezné podmínky mohou snížit trvanlivost nástroje až o polovinu. V úvodní části příspěvku bylo řečeno, že kritériem hodnocení obrobitelnosti je intenzita otupování břitu. Při třískovém obrábění dochází vlivem mechanických a chemických procesů k opotřebení řezného břitu nástroje. Z hlediska zajištění požadovaných rozměrů a kvalitativních vlastností obrobené plochy je nutné sledovat nejen způsob, ale též velikost opotřebení řezného břitu. Velikost opotřebení naměřená na hřbetě, příp. čele nástroje je parametr, který určuje trvanlivost nástroje. Právě trvanlivost nástroje je optimalizační veličinou pomocí níž se stanovují vhodné řezné podmínky pro nástroj s ohledem na: » dosažení minimálních nákladů na obrábění » dosažení minimálního času obrábění » dosažení maximálního zisku za časovou jednotku. Krátkodobé zkoušky obrobitelnosti/ řezivosti tedy nabízí rychlou možnost, jak stanovit produktivní řezné podmínky pro konkrétní technologické podmínky. ZČU v Plzni, Fakulta Strojní, Regionální technologický institut, Laboratoř technologie obrábění, www.rti.zcu.cz
