Nápad předvádět moderní obráběcí
stroje ve spolupráci s předními výrobci
řezných nástrojů, stál i u zrodu
semináře, který pořádala společnost
MISAN ve svém předváděcím a školicím
centru v Lysé nad Labem ve dnech
20. – 21. října.
Dovozce špičkových obráběcích
strojů Mazak, Okamoto a Brother tentokrát
oslovil renomovaného výrobce
řezných nástrojů firmu ISCAR. Díky
tomu se účastníci semináře mohli nejen
teoreticky seznámit s posledními
novinkami z produkce společnosti
ISCAR, ale shlédnout je i v plném nasazení
při opracování vybraných dílců
na strojích Mazak i Brother a seznámit
se jak s použitými řeznými parametry,
tak dosahovanými časy a technologickými
možnostmi, danými spojením
nabídky Mazak a ISCAR. Katalog
novinek 2010 firmy ISCAR však obsahuje
více než 200 skupin výrobků
na celkem 260 stranách; proto lze
představit jen některé a případnému
zájemci je nutno doporučit jednání se
zastoupením firmy ISCAR v ČR.
Na víceprofesním soustružnickém
centru Integrex 200-IV ST se dvěma
vřeteny se obráběla na hotovo nástrojová
hlavice pro zapichovací VBD
s upínacím rozhraním Capto C6 z materiálu
ČSN 14220 a vnějšího rozměru
?63 x 112 mm (obr. 1). Zde zaujala
monolitní fréza EC-E4L Chatterfree
s rozdílnou roztečí drážek a tedy
odolná proti vzniku vibrací. Řeznou
rychlostí 120 m/min a posuvem 0,03
mm/zub opracovávala bez problému
K-profil upínacího rozhraní, přičemž
osa obrobku i nástroje byly rovnoběžné
a fréza zabírala v plné délce obráběného
profilu. Pracovní část hlavice
se obráběla výkonnou nástrčnou
frézou H400, osazenou
novými oboustrannými
kruhovými VBD typu
RNHU 1250 s vysoce
pozitivní geometrií
a čtyřmi řeznými hranami
(obr. 2). Zvolena
byla řezná rychlost
200 m/min a posuv
0,25 mm/zub. Některé
tvary byly s výhodou
obrobeny vícefunkčním
vrtacím nástrojem
DR-MF. Tvar i umístění
jeho VBD jsou zvoleny
tak, aby nástroj byl
také schopen soustružit
vnější povrchy a srážet
hrany (obr. 3).
Možnosti dalších progresivních
typů nástrojů
byly prezentovány na svislém
obráběcím centru Variaxis
500-5XII na obrábění bloku
z materiálu ČSN 12050.
Monolitním vrtákem typu
SCD o průměru 8 mm byly
bez užití vyplachovacího
cyklu a tudíž velmi rychle
vrtány otvory do hloubky
160 mm posuvem 0,22 mm/ot
arychlostí80m/min. Podmínkou
úspěchu je však vysoký tlak (až 70 bar)
chladicího média, které je přiváděno
středem nástroje a zajišťuje dostatečné
chlazení i odvod třísek. V tomto případě
se také s výhodou využívá funkce
řídicího systému Mazatrol, která hlídá
opotřebení nástroje pomocí sledování
krouticího momentu a v případě nutnosti
vyvolává ze zásobníku nástroj
nový. Oproti vrtání obdobných otvorů
pomocí dělových vrtáků je práce
s tímto vrtákem 2krát rychlejší a při
započítání času vyplachovacích cyklů
dokonce 4–6krát. Výkon frézování
pomocí nástrojů s tangenciálně upnutými
VBD na tomto stroji demonstrovala
zanořovací fréza Plunger Phu
(v = 230 m/min, fz = 0,15 mm) a nástrčná
fréza Evotec SJ5E (v = 180 m/
min, fz = 0,187 mm), vyráběné dceřinou
společností skupiny ISCAR,
firmou Ingersoll.
Opracování hlubokých drážek
a přerušovaný řez byly předváděny
na soustružnickém centru Quick Turn
Smart 200 při opracování tvarového
dílce z oceli ČSN 11109 (obr. 4). Při
soustružení přerušovaným řezem se
uplatnily nové břitové destičky typu
CNMX a WNMX rodiny LaydownLine,
jejichž břit je tvořen prostorovou
křivkou; důsledkem toho je klidný
chod a hladký řez a dosahuje se vyšších
úběrů materiálu (v = 260 m/min,
f = 0,45 mm/ot). Při zhotovování
hlubokých přerušovaných zápichů
na tomto dílci se využily tangenciálně
upínané zapichovací a upichovací
destičky typu TangGrip, které díky
tvaru upínacího rozhraní směrují síly
působící na držák tak, že destička je
vtlačována do lůžka a nikoliv páčena
směrem ven; díky zvýšené
bezpečnosti upnutí je tedy
možno zvýšit i řezné parametry
procesu (v = 180 m/min,
f = 0,22 mm/ot).
Produktivní zhotovování
obecných tvarů rozváděcích
lopatek a lomených drážek
kvádru na svislém obráběcím
centru VTC 800-30SR s pojezdným
stojanem předváděly
kopírovací nástrčné frézy
FormMaster s kruhovými
VBD, resp. stopkové frézy
rodiny EB-A-4. Pro výkonné
frézování kvádru s vysokými
úběry byly použity nástrčné
frézy HeliDo pro práci
do rohu s novými pozitivními
čtyřbřitými VBD,
uloženými v tuhém rybinovitém
lůžku a frézy MiniTang
s tangenciálním upnutím VBD
typu LNHT (v = 180 m/min,
fz 0,18 – 0,2 mm).
Automatizované pracoviště
sestává ze soustružnického centra
Quick Turn Nexus 100 II,
sedmiosého manipulačního robota
Nachi MR 20 a frézovacího,
vrtacího a závitovacího
centra Brother TC S2D. Dílec
z automatové oceli byl soustružen pomocí
držáku Heliturn-LD s VBD typu
WNMX se spirálovým břitem s řeznými
parametry v = 350 m/min, f = 0,4
mm/ot a ap = 3 mm). Vybrané tvarové
prvky povrchu jsou zhotoveny a středový
otvor předpracován multifunkčním
vrtákem DR-MF s VBD typu
XCMT (v = 180 m/min, f = 0,25 mm/
ot a ap = 2 mm); otvor dokončen vrtákem
Sumocham s vyměnitelnou hlavicí
(v = 110 m/min, f = 0,17 mm/ot).
Vyměnitelné hlavice těchto vrtáků
mají vylepšené upínání s vyšší tuhostí
a lepší centricitou hlavice (obr. 5). Poslední
operace, zhotovení hlubokých
zápichů, byla provedena opět zapichovací
planžetou s VBD typu Tang Grip.
Po přesunutí dílce na stroj Brother
pomocí robotu Nachi byl ofrézován
vnější průměr dílce na dvanáctiúhelník
frézou Chatterfree, s vysokou
produktivitou vyvrtány otvory pomocí
monolitního karbidového vrtáku
(v = 110 m/min, fz = 0,17 mm/zub);
menší závity řezány závitníkem a monolitní
závitovou frézou závit M16,
umístěný v ose. Veškeré kruhové i přímé
hrany dílce jsou sraženy jedním držákem
Multi Master, osazeným srážecí
hlavicí MM ECF45. Jako závěrečná
operace, prováděná již mimo pracovní
prostor vrtacího, frézovacího a závitovacího
centra Brother, byla provedena
kontrola závitů a dílec označen zařízením
XF510 popiskou, vytvořenou
pneumatickými mikroúdery během
několika sekund.
Existuje ještě jedna skupina inovací,
které sice nejsou zřejmé na první
pohled, ale bez kterých by zmíněné
nástroje nemohly dosahovat vysokých
výkonů. Tou skupinou je řada nových
jakostí slinutých karbidů rodiny Sumo
Tec; jen za poslední dva roky jich bylo
na trh uvedeno zhruba třináct. Karbidové
substráty se vyznačují jemným
až extra jemným, submikronovým
zrnem, v řadě případů je povrchová
vrstva obohacena kobaltem. Podle
účelu použití jsou k dispozici PVD povlaky
na bázi TiAlN, TiCN a AlTiN;
převažují však nové MTCVD povlaky
na bázi TiCN spolu se silnou alfa vrstvou
Al2O3. Obecně se nové řezné materiály
vyznačují velkou houževnatostí,
vyšší odolností proti plastické deformaci
a vyštipování a lépe odolávají
opotřebení otěrem. Pro vybrané účely
se zvyšuje tepelná stabilita, odolnost
proti oxidaci nebo jsou zlepšeny kluzné
podmínky pro odchod třísky. U nových
jakostí Sumo Tec se po povlakování
provádí ještě závěrečné ošetření
povrchu, dále zvyšující houževnatost,
odpor proti vylamování a snižující
sklon k vytváření nárůstku. Vylepšení
těchto jmenovaných vlastností má
za cíl nejen možnost zvýšení řezných
parametrů a životnosti řezné destičky,
ale i zvýšení spolehlivosti nástroje
v řezném procesu i při obrábění nových,
náročnějších materiálů.
ING. PETR BOROVAN
