České vrtáky s geometrií CZ002 dopadly při testech na VUT v Brně nejlépe

Není lehké vymyslet vrták, který by v sobě obsahoval tolik převratných řešení a tolik užitných vlastností, jako tomu je u vrtáků s geometrií CZ. Na český trh byly uvedeny právě před rokem při příležitosti MSV v Brně. To už měly za sebou ocenění v podobě Ceny MSV v Nitře, kde nadchly odbornou porotu právě převratnou geometrií. V Brně pak byly vrtáky CZ002 nominovány na Zlatou medaili MSV 2007. A v čem jsou tedy tak odlišné? Geometrie vrtáku špice je řešena tak, aby vrták nepotřeboval předvrtat. Netancoval po obráběném materiálu a vyvrtaný otvor byl kruhovitý. Současně malá plocha hřbetu špice proti všem konkurentům minimalizuje vývin tepla a tím je prodloužena životnost břitu. Špici vrtáku tak lze lehce přebrousit. Jedná se o vzácnou výjimku u vrtáků, kde výrobce již při vývoji nástroje počítal s opětovným ostřením vrtáku a podřídil tomuto záměru i geometrii jádra vrtáku.Velmi tenké jádro výrazně snižuje velikost potřebné osové síly pro vrtání. U běžných vrtáků se jádro postupně od špice po stopku rozšiřuje. U vrtáků z vývojové řady CZ je do vzdálenosti 1-2D konstantní. Tím se při opětovném ostření nezmění geometrie vrtáku! Aby však byla zachována tuhost nástroje od této vzdálenosti dochází k většímu nárůstu jádra oproti běžným vrtákům typu N. Odlišná je i geometrie spirály vrtáku CZ 002.Velmi dobře odvádí odvrtaný materiál a přivádí chladicí kapalinu do místa řezu. Aby se však ukázaly výše popsané výhody vrtáků CZ002, bylo potřeba vrtáky otestovat. Firma NÁSTROJE CZ, s.r.o. navázala v roce 2007 těsnou odbornou spolupráci s Vysokým technickým učením v Brně, Fakultou strojírenské technologie, konkrétně s Ústavem strojírenské technologie, Oborem technologie obrábění, kde se vrtáky CZ002 staly předmětem dlouhodobého testování přímo pod garancí ředitele ústavu doc. Ing. Miroslava Píšky, CSc. V současné době byla završena jedna z etap, kdy byly provedeny krátkodobé testy silového zatížení vrtáků CZ002. Současně se porovnaly vrtáky CZ002 s vrtáky vyráběnými podle tuzemské normy PN2913 a mezinárodní normy DIN338 RNHSS dvou předních českých výrobců. Cílem zkoušek bylo srovnat řezné vlastnosti vrtáků pomocí krátkodobých testů jejich silového zatížení vyjádřených pomocí posuvové síly a řezného momentu. Podmínky řezné zkoušky l vrtáky: D = 6,00 mm l materiál obrobku: ocel 12050.3, pevnost Rm = 568 MPa l hloubka vrtání: 3D = 18 mm l řezná rychlost: vc = 52,53 m.min-1 l otáčky: n = 2788 min-1 l posuvová rychlost: vf = 223,04 mm.min-1 l posuv na otáčku: fot = 0,08 mm l obráběcí stroj: konzolová vertikální frézka FV 25 CNC A l řídicí systém: Heidenhain ITNC530 l způsob upnutí nástroje: vrtačkové sklíčidlo JIS B 6339 (MAS BT) l způsob upnutí obrobku: strojní svěrák ČSN 24 31 35 l rozměry polotovaru: 300x80x38 mm l chlazení: emulze 5 % FUCHS ECOCOOL 68 CF-2, průtok 8 l/min l rozteč vrtaných otvorů: 7,00 mm Pro měření posuvové síly a řezného momentu se použil piezoelektrický křemíkový dynamometr KISTLER 9257B, vybavený nábojovými zesilovači KISTLER 9011A, plně řízenými PC (obr. 1). Testované typy vrtáků (tab. 1) byly podrobeny krátkodobé řezné zkoušce a dosažené výsledky lze srovnat s referenčním řezným nástrojem s označením A. Řezná zkouška spočívala v záznamu posuvové síly a řezného momentu při vrtání prvního a následně každého dalšího desátého otvoru z celkových 122 otvorů, každým z testovaných nástrojů. Volba řezných podmínek vycházela z doporučení výrobce pro referenční řezný nástroj a tyto podmínky byly po dobu celé zkoušky konstantní. Dle smluvních požadavků probíhalo vrtání jednotlivých otvorů bez přerušení do hloubky 3D = 18 mm. Analýzou silového zatížení bylo zjištěno, že nejnižší průměrnou hodnotu posunové síly při vrtání všech otvorů vykazoval vrták s označením A, tedy vrták CZ002. Nejnižší průměrnou hodnotu řezného momentu při vrtání všech otvorů vykazoval rovněž vrták s označením A, tedy opět vrták CZ002 (obr. 2). Navíc otvory obráběné vrtákem s označením A vykazovaly podstatně vyšší geometrickou přesnost a výrazně nižší drsnost obrobeného povrchu ve srovnání s otvory obráběnými vrtáky s označením B a C, což svědčí o jeho vysoké stabilitě, tuhosti a velmi dobrém odvodu třísek. Na základě uvedených výsledků lze konstatovat, že vrtáky CZ002 výrazně předčí doposud používané vrtáky PN2913 a DIN338 RNHSS nejen v obou sledovaných veličinách, ale i v geometrické přesnosti a jakosti povrchu vrtaných otvorů. Ing. Jiří Vrbovský Ing. Emil N ečesánek