Pojďme spolu do hloubky

se jmenoval seminář pořádaný začátkem dubna firmou Misan, dovozcem špičkových obráběcích strojů z Japonska, společně s renomovaným výrobcem řezného nářadí společností Sandvik Coromant. Zmiňovat se o jeho perfektní organizaci či o tom, že se účastníci mohli seznámit se špičkovou technikou v chodu a konzultovat technické problémy s kompetentními pracovníky obou firem, by bylo jen opakováním známých skutečností; v dalším proto budou popsány především vybrané zajímavosti. Úvodem byla podána informace o novinkách v nabídce obráběcích strojů firmy Mazak. V prvé řadě, rodina malých multifunkčních strojů Integrex byla obohacena rozvojem řady „i“, která se vyznačuje změněnou kinematikou stroje. Integrovaný nástrojový zásobník je předsunut před stroj, pracovní vřeteno má zvětšený rozsah v osách X, Y a B (naklápění nástrojového vřeteníku), přičemž osa X je koncipována jako svislá (obr. 1). Nástroj v nástrojovém vřeteníku lze přesně indexovat po 90° a tak je možno na stroji provádět i soustružnické operace. Díky těmto opatřením se zlepšily pracovní možnosti stroje a výrazného zlepšení doznal i přístup operátora do pracovního prostoru stroje a možnost jeho vizuální kontroly. Kromě toho jsou řízeny i osy Z, C (polohování součásti upnuté v hlavním vřeteníku) a W (koník). S cílem zvýšit tuhost stroje byla pětiosá svislá obráběcí centra Variaxis řady III osazena válečkovými elementy ve valivých vedeních, prodloužena osa Y a tak snížen převis vřeteníku v některých konfiguracích stroje; CNC soustruhy Quick Turn Smart mohou vužívat poháněné nástroje umístěné v revolverové hlavě (obr. 2), mají koník vybavený dalšími NC funkcemi. Všechny stroje disponují inteligentními funkcemi ze souboru, který zahrnuje inteligentní bezpečnostní štít (ochrana proti kolizi), inteligentní teplotní štít reagující na změnu teploty vřetena, aktivní kontrolu vibrací, inteligentní vřeteno monitorující řadu pracovních parametrů vřetena, inteligentní analyzátor vyvážení hmot na rotačním stole stroje, inteligentní podporu údržby a hlasového poradce. Hlavní pozornost byla věnována praktickým ukázkám obrábění s důrazem na operace hlubokého vrtání, resp. práce s velkým vyložením nástroje. Tuhý obráběcí stroj vybavený potřebnými funkcemi, tuhé a polohově přesně definované upnutí nástroje a moderní nástroj s vnitřním přívodem řezné kapaliny mohou provádět operace ještě před několika roky nemyslitelné. V současné době lze vrtat speciálním spirálovým vrtákem až do hloubky 30 x D, a to bez vyplachovacího cyklu; podmínkou je předvrtání pilotního otvoru do hloubky cca 2,5 x D. Při použití jednobřitých dělových vrtáků lze takto dosáhnout hloubek podstatně větších. V obou případech je nutno mít ohled na velkou štíhlost nástroje, který pracuje bez vodicího pouzdra – jako takové slouží pilotní otvor. Proto je nutno do něho najíždět malým posuvem a bez použití řezné kapaliny; teprve když je vrták dostatečně veden, lze zvýšit řezné parametry na pracovní a zapnout přívod kapaliny; ukončení operace je obdobné. Roztočení štíhlého nástroje na pracovní otáčky a aktivace přívodu kapaliny bez opory nástroje by znamenalo jeho destrukci odstředivými silami. Promyšlená řezná geometrie a vysoký tlak řezné kapaliny - až 90 barů - zajistí spolehlivé vynesení vznikajících krátkých třísek z otvoru. Do materiálu 15142, tepelně zpracovaného na 300 HB, byl na stroji Brother vrtán otvor ? 6,8 mm do hloubky 115 mm vrtákem Dormer 20 x D (3400 ot/min, posuv na otáčku 0,17 mm). Obdobně na stroji Integrex byl do materiálu 12050 pomocí dělového jednobřitého vrtáku Sandvik Coromant vrtán otvor ? 5 mm do hloubky 90 mm (6370 ot/min, posuv 0,012 mm/ot). Při práci v hloubce opracovávané dutiny nebo při odebírání materiálu tzv. zanořováním nástroje je nutno užít nástroj s velkým vyložením. Nebezbečí vzniku vibrací ohrožuje přesnost a kvalitu opracovaného povrchu, nemluvě o tom, že z těchto důvodů je nutno výrazně omezit řezné podmínky, což snižuje produktivitu. Řešením mohou být nástroje s dříkem, zhotoveným ze slinutého karbidu nebo moderní nástroje, vybavené tlumením vibrací (obr. 3). Takovéto nástroje ve standardním provedení jsou schopny spolehlivě pracovat s vyložením až 14 x D a nástroje vyladěné pro konkrétní potřeby zákazníka opět s vyložením podstatně vyšším. V předváděcí hale společnosti Misan bylo možno na stroji Variaxis shlédnout práci nástroje Sandvik Coromant s tlumičem (délka vyložení 330 mm, frézovací hlavice ? 35 mm) při spirálovém obrábění otvoru ? 60 mm a při operaci zanořování. Řezné podmínky při spirálovém opracování/zanořování obnášely hodnoty řezné rychlosti 120/135 m/min, otáček 1090/1230 a posuvu na zub 0,77/0,149 mm; byly tedy daleko tvrdší než jaké snesl při těchto operacích nástroj netlumený, který pracoval s posuvem 0,1 mm/zub. Na soustružnickém centru Quck Turn Smart 200M dokazovaly své možnosti nové řezné materiály na bázi kubického nitridu bóru společnosti Sandvik Coromant třídy CB7015 při soustružení a 266CB při závitování. Opracovávána byla ocel 15142 kalená na 60 HRc řeznými podmínkami soustružení/závitování 170/100 m/min, při hloubce řezu 0,1/0,5 mm. Za povšimnutí stojí provedení břitových destiček, osazených CBN. Jsou vybaveny upínacím rozhraním T-rail, což jsou dvě na sebe kolmá vybrání na spodku destiček, zapadající do obdobného tvaru vytvořeného v lůžku (ozn. iLock – viz obr. 4). Rozhraní stabilizuje destičku a chrání ji před účinky řezných sil měnících směr při tvarovém obrábění. Třídy CB7035 a CB7525, určené pro středně těžké a těžké přerušované řezy v materiálech o tvrdosti 55 – 65 HRc, se používají na mnhobřitém provedení destiček a vyznačují se speciálním kotvením CBN plátku zvyšujícím životnost a spolehlivost řezné destičky. Společnost Misan si zaslouží poděkování za organizaci takovýchto seminářů. Čas strávený v Lysé nad Labem, kde je sídlo společnosti, nebyl rozhodně pro nikoho z účastníků časem ztrátovým. Ing. Petr Borovan