01. července 2024 11:23

Grumant: Nástroje pro výrobu forem

Výroba forem patří mezi velmi časté výrobní operace českých strojírenských podniků a z tohoto důvodu bychom se v tomto čísle rádi zmínili o možnostech použití co nejuniverzálnějších nástrojů, které by bylo možné opakovaně používat na formy, jež se od sebe často velmi výrazně liší.

Vrtací frézy MEZ

Inzerce

Jedním z takových nástrojů, který se objevil v poslední době na českém trhu, je nová vícefunkční fréza od japonské firmy Kyocera (na českém trhu je zastoupena firmou Grumant, s. r. o.). Díky univerzálnosti těchto fréz je lze použít pro řadu operací: výrobu drážek, výrobu kapes, frézování šikmých ploch, výrobu osazení a vrtání do plného materiálu.

Rampování (vytváření šikmých ploch)

Zejména možnost vrtání do plného materiálu a poté následného rozfrézování díry pomocí kruhové interpolace nabízí ekonomičtější a produktivnější řešení než dosavadní postupy (není nutné držet celou řadu produktivních, ale velmi nákladných vrtáků velkých průměrů skladem, ani není třeba ztrácet mnoho minut pracovního času používáním nízkoproduktivních vrtáků z HSS).

Vrtání do plného materiálu

Typy fréz

Zmíněné frézy se standardně vyrábějí ve třech provedeních: Prvním je krátký typ s vnitřním chlazením dodávaný v průměrech 16, 20, 25 a 32 mm, s celkovou délkou např. u frézy o průměru 16 mm odpovídající l_c = 80 mm. Druhým typem je standardní provedení bez vnitřního chlazení v průměrech 16, 20, 25, 32, 40 a 50 mm (frézy o průměru 16 mm – l_c = 120 mm). Posledním typem je extradlouhá fréza bez vnitřního chlazení, vyráběná v průměrech 16, 20, 25, 32, 40 a 50 mm (fréza o průměru 16 mm – l_c = 120 mm).

Rozfrézování otvoru pomocí kruhové interpolace

Tyto frézy jsou na rozdíl od předchozí generace opatřeny speciální povrchovou úpravou (silver coat neboli stříbrný povlak), která má oproti běžným frézám řadu předností: vysokou tvrdost povrchu, zvyšuje odolnost proti otěru třískou, zvyšuje odolnost proti korozi a zlepšuje odvod tepla. Velké změny doznala rovněž i konstrukce frézy, která přinesla nemálo výhod: nový tvar – zesílené žebro mezi vyměnitelnými břitovými destičkami (dále jen VBD) zvyšuje tuhost frézy a dovoluje vyšší výkon obrábění; přítomnost čisticí drážky zlepšuje odchod třísek, a tím snižuje pravděpodobnost zatavení frézy.

Vícefunkční vrtací frézy MEZ

Konstrukce VBD

Výrazné změny se dočkala i konstrukce vlastní VBD s novým lisovaným utvářečem DH. Tvar čela v rohu VBD je konstruován pro obrábění s vysokým úběrem materiálu. Hrana VBD byla zpevněna (pro velké úběry materiálu). Nová houževnatá hrana zvyšuje odolnost proti otěru při vysokých posuvech a snižuje řezný odpor.

Frézy jsou určeny pro dokončování tvarově složitých ploch, zejména forem.

Velmi dobrých výsledků bylo dosaženo např. s frézami MEZ 50 na velkých horizontálních obráběcích centrech TOS Varndsdorf pro obrábění děr velkých průměrů (D = 90 až 120 mm). Ve výchozí technologii výrobci předpokládali vrtání vrtákem d = 50 mm z klasické rychlořezné oceli a následné soustružení do výkresových rozměrů. Celkový čas výroby jedné díry včetně výměny nástrojů byl cca 18 až 25 minut. Po aplikaci frézy MEZ se celkový čas výroby jedné díry snížil na 2,5 až 4,5 minuty a zároveň se snížily i náklady na nákup nástrojů.

Frézy Magic Ball

Konstrukce upnutí destičky zaručuje snadnou a rychlou instalaci, a zároveň dodržuje požadavky na přesnost a bezpečnost

V jednom z předchozích vydání jsme se již zmínili o novém typu kulové frézy s VBD, kterou představila japonská firma Kyocera. Nyní bychom rádi ještě dodali nová fakta, která se nám o tomto nástroji podařilo získat. Na první pohled se konstrukce tělesa a VBD neliší od nástrojů, které jsou dostupné na českém trhu. Frézy typu Magic Ball (kouzelná koule) byly zkonstruovány tak, aby splňovaly nejvyšší požadavky na přesnost, produktivitu a vysokou životnost při obrábění těžkoobrobitelných materiálů.

Fréza typu Magic Ball

Jeden z nejdůležitějších nových poznatků o těchto frézách je, že jsou vyrobeny v mnohem užší toleranci, než je uvedeno na výkresech. Proklamovaná tolerance poloměru VBD je ± 0,01 mm, ale ve skutečnosti se tato hodnota pohybuje okolo ± 0,002 mm. Tato skutečnost spolu s konstrukcí upnutí VBD do tělesa frézy pomocí vlisovaného bronzového kroužku výrazně zvyšuje životnost nástroje a umožňuje výrobu vysoce kvalitních povrchů obrobku. Vlisovaný bronzový kroužek zajišťuje, aby VBD dosedla přesně na své místo, tlumí vibrace, které vznikají během řezného procesu, a zamezuje přímému kontaktu upínacího šroubu s VBD, což zabraňuje případnému poškození VBD šroubem.

Destička je vyrobena z mikrozrnného karbidu s multivrstvým PVD povlakem. Na obrázku je zřetelný vlisovaný bronzový kroužek (Magic Bush), který umožňuje výrazné zvýšení životnosti a kvality povrchu.

Tyto frézy se vyrábějí v průměrech 8, 10, 12, 16, 20, 25 mm a ve dvou délkových provedeních (krátkém a dlouhém). VBD jsou vyráběny z nového typu mikrozrnného karbidu, označeného PR915, s multivrstvým povlakem naneseným metodou PVD. Tento nový typ karbidu se vyznačuje vysokou otěruvzdorností a stálostí řezné hrany.

Vynikající vlastnosti těchto fréz jsou patrny např. z grafu porovnání závislosti opotřebení řezné hrany na řezném čase.

Závěrem lze říci, že frézy typu Magic Ball se hodí pro přesné dokončování tvarově složitých ploch, zejména v odvětví výroby forem.

Ing. Jan Binder

www.grumant.cz