Produktivní odjehlování a srážení hran

Je možná škoda, že odjehlování a srážení hran nestojí v centru pozornosti výzkumných ústavů a vývojových týmů renomovaných výrobců. Vždyť jde o operace, které mohou výrazně ovlivnit jak správnost funkce vyrobené součásti, tak náklady na její výrobu. Nežádoucí ostré hrany či ostřiny v obtížně přístupných místech dílce nelze vždy odstranit omíláním, otryskáním nebo tepelnou či chemickou cestou a tak nezbývá než jejich eliminace metodami třískového opracování. Pokud lze vhodně naprogramovat dráhu klasického řezného nástroje, zdá se být problém vyřešen; kvůli složitosti tvaru odhrotované hrany nebo její špatné přístupnosti to není vždy možné, nehledě na prodlužování času operace. Nezbývá tedy než se pokusit nasadit specializovaný nástroj, který zjednoduší odhrotování složitého tvaru nebo srážení hrany či odhrotování provede v překrytém čase. Nástroje s definovanou řeznou geometrií Sražení hrany otvoru ze strany odkud se vrtá není problém; potíž nastává, má-li se zhotovit čistý okraj otvoru na straně opačné, zvláště pokud se jedná o materiál vytvářející větší ostřiny či náchylný k vyštipování. Řešením může být nasazení nástroje s příčně vysunovatelným ostřím (obr. 1). Kombinovaný vrták VEX firmy Heule je vybaven čepelí, pohyblivou v radiálním směru. Po vyvrtání otvoru vrták pokračuje ve svém pohybu, až se do záběru dostane příčná čepel a provede sražení hrany. Velikost sražení je dána velikostí předepnutí axiální pružiny, vysouvající čepel pomocí klínu a tím i síly nutné k jejímu zatlačení na jmenovitý průměr otvoru. Po projetí otvoru čepel vyjíždí opět na průměr větší než jmenovitý a při zpětném axiálním pohybu nástroje dochází ke sražení protilehlé hrany druhým břitem téže čepele. Není potřeba reverzovat vřeteno a lze srážet hrany u několika stejných souosých otvorů téhož průměru v jedné operaci. Nástroje řady Burraway firmy Kempf jsou rovněž vybaveny příčně vysouvatelným ostřím. V tomto případě je však ostří na čepeli, která se z drážky ve dříku nástroje vyklápí kolem osy kolmé na osu rotace a síla, nutná k zatlačení čepele do jmenovitého průměru nástroje, je opět dána předepětím axiální pružiny, umístěné v dříku nástroje. Sražení hrany z obou stran malého otvoru lze provést pomocí monolitních vidlicových nástrojů, dodávaných např. firmami Gühring nebo Kempf (obr. 2). Břit je vytvořen přímo na jedné či obou vidlicích a rozepětí vidlice a tedy přítlačnou sílu břitu na hranu otvoru lze regulovat přestavitelnou vložkou. Jednoduchá konstrukce těchto nástrojů je dovoluje použít již od ? 2,4 mm. Pro srážení hrany otvorů, jejichž čelní plocha není kolmá na osu či je nerovná (např. otvor vrtaný do trubky) lze užít nástrojů typ Ellipti- Burr firmy Kempf se zaváděcím čepem a axiálně odtlačitelnou čepelí, opatřenou dvěma protilehlými břity. Úspěch operace je v tomto případě odvislý od optimálního sladění axiálního přítlaku srážecích břitů s otáčkami nástroje. Složitější tvary z protilehlé strany lze s výhodou obrobit pomocí nástrojů FlipCUT. Jsou vybaveny jednou čepelí, tvarovanou dle charakteru prováděné operace, která je výklopná kolem osy rovnoběžné s osou dříku nástroje (obr. 3). Taková konstrukce nástroje jím dovoluje opracovat podstatně větší průměr než je průměr dříku a hodí se proto např. k vytváření sedel či rozměrnějších zahloubení na protilehlé straně otvoru. Využívá vtipně reverzace otáček vřetene, kdy při otáčkách v jednom směru se čepel vyklopí odstředivou silou, opře se o doraz a může obrábět požadovaný tvar. Je-li zapotřebí při zpětném pohybu nástroje projet otvorem bez jeho poškození, otáčky se reverzují a čepel se sklopí třením mezi povrchem otvoru a čepelí zpět do dříku. K poškození otvoru nedojde, protože s obrobenou plochou otvoru je ve styku pouze hladká zadní plocha čepele, nikoliv její břit. Především pro výkonné odjehlování vnitřních ploch hydraulických rozvaděčů vysokými řeznými rychlostmi byl navržen odjehlovací nástroj HSD (High Speed Deburring), vybavený řeznými destičkami, které se v požadovaném místě otvoru vyklápějí na potřebný rozměr pomocí tlakového média. Při zpětném pohybu nástroje nebo při přejezdu k dalšímu místu odjehlování v témže otvoru se snížením tlaku média zmenší průměr nastavení řezných destiček a nedochází tak k poškození obrobeného otvoru. Speciální brousicí odhrotovací nástroje Novinkou, uvedenou na trh japonskou firmou XEBEC Technology, jsou nástroje ze svazků vláken, zhotovených ze speciálního aluminiumoxidu s krystalickou stukturou, optimalizovanou pro broušení (obr. 4). Vlastní vlákna mají průměr několika ?m, jsou spojována do „prutů“ o příčném průřezu cca 1 mm2, obsahujících zhruba tisíc těchto vláken. Z nich jsou vytvářeny svazky o průměru 3 – 20 mm, které tvoří základ vlastního brousicího nástroje, což může být rotační čelní kartáč ? 6 – 100 mm, brousicí kámen ? 3 – 5 mm, stopkový nástroj ? 3 – 7 mm pro vnitřní odhrotování nebo stopkový nástroj pro manuální broušení nebo leštění složitých povrchů. Špičky jednotlivých vláken tvoří jemné řezné hrany se samoostřicí schopností, které ubírají materiál v mikroskopicky jemných třískách. Je zaručen rovnoměrný účinek a vynikající lešticí a brousicí vlastnosti; tepelná odolnost je do 150 °C a lze s nimi pracovat jak zasucha, tak zamokra. Pro každé technologické určení nástroje se využívá volitelná pružnost svazku, která je dána tím, nakolik svazek vyčnívá z pouzdra vlastního nástroje. Tato vlastnost je s výhodou použita u stopkových nástrojů, nasazených k odhrotování vnitřních ploch malých průměrů. Stojící nástroj se vsune do otvoru, poté se zapojí otáčky vřetena a díky odstředivé síle naroste průměr svazku tak, že se špičky vláken dostanou do kontaktu s plochou otvoru a axiálním pohybem nástroje se odbrousí ostřiny na hranách příčných vrtání. Po provedení několika axiálních zdvihů se nástroj zastaví a z otvoru vysune (obr. 5). Výhodou je, že se při práci nevytvářejí žádné sekundární ostřiny a nepoškozuje se povrch otvoru. U brousicích kamenů, které se vyrábějí v průměrech 3 – 5 mm, se využívá pružnost štíhlého dříku, na němž jsou nasazeny, k citlivému a rovnoměrnému přítlaku nástroje při ručním odjehlování vnitřních ploch a zvyšuje se tak bezpečnost procesu. Vzhledem k tomu, že se jedná o nástroje složené ze štíhlých prvků, je nutno bezpodmínečně dodržovat předepsané maximální otáčky, aby nedošlo k jejich havárii v důsledku nadměrné odstředivé síly; rovněž je nutná ochrana před vznikajícím mikroskopickým prachem. Ing. Petr Borovan