Renomovaní výrobci řezných nástrojů,
kteří disponují dostatečně
širokou nabídkou, nabízejí soubory,
které obsahují vybrané typy nástrojů
vhodné k provádění rozhodujících
operací při zhotovování specifických
výrobků. Například v souborech nástrojů
pro zhotovování vstřikovacích
forem nalezneme zanořovací frézy,
nástroje pro práci v hloubce obráběné
dutiny či pro obrábění kalených
materiálů. V nabídce určené pro
výrobu rozměrných dílců větrných
elektráren pak nemohou chybět nástroje
pro zhotovení velkých ozubených
věnců. Výrobci nástrojů tak
reagují na potřeby dané aktuálními
požadavky hospodářství
a současně dokladují vyspělost
ve svém oboru.
VĚTRNE ELEKTRARNY
Hledání obnovitelných zdrojů
elektrické energie odstartovalo intenzivní
výstavbu větrných elektráren,
a tak vznikla nutnost výroby dílců, které
jsou pro ně specifické. Opracovávané
dílce jsou nadprůměrně velké a pracují
s extrémním zatížením; významný je
podíl operací opracování kompozitních
materiálů. Rozměrné příruby obsahují
množství přesných i závitových otvorů.
Komponenty planetových převodovek,
skupiny změny úhlu náběhu rotorových
listů či natáčení gondoly, které obsahují
převodovku a generátor, zahrnují velká
vnější i vnitřní ozubení, na jejichž zhotovení
se používají rozměrné profilové
kotoučové frézy. Velikostí rozhodujících
dílců je dán rozsah každé operace,
a proto se vyžaduje optimální produktivita.
Příslušné soubory nástrojů nabízejí
Sandvik Coromant, Gühring, Iscar či
Tungaloy.
Pro produktivní frézování rozměrného
ozubení s moduly 12 až 22 doporučuje
například Sandvik kotoučové frézy
CoroMill 170 či atypické odvalovací
frézy, osazené výměnnými břitovými
destičkami; pro vnitřní ozubení planetových
převodovek navrhuje speciální
dokončovací frézy rovněž s VBD (obr.
1). Pro produktivní opracování rozměrného
výkovku hlavního hřídele užívá
osvědčené řezné materiály řady GC4215
či GC4225. Při zhotovování dosedacích
ploch hlavy rotoru najdou uplatnění čelní
frézy řady CoroMill 345 a kotoučové
frézy CoroMill 331, vhodné i k zarovnávání
zezadu. Gühring nabízí osvědčený
vrtací systém HT 800 WP ke zhotovení
početných otvorů pro spojovací šrouby
v rotorové hlavě, resp. břitové destičky
osazené polykrystalickým diamantem
pro práci v kompozitu, z něhož jsou zhotoveny
rotorové listy. Nabídka firmy Iscar
zahrnuje mimo jiné výkonné vrtáky
řady DR-Twist a SumoCham, nástroje
rodiny SumoTurn pro těžké hrubovací
soustružnické operace a řezné materiály
IB10H a IB10HC na bázi CBN nebo řeznou
keramiku jakosti IN22 a IN 23 pro
dokončovací soustružení dílců, kalených
na 40 – 65 HRc.
NASTROJE
PRO MEDICINSKE UČELY
Musí zhotovit dílec přesně a s vynikající
kvalitou opracované plochy; mimo
obecného požadavku na vysokou produktivitu,
vysokou jakost opracovaného
povrchu a přijatelnou životnost při opracování
titanových a nerezových slitin
musí vybrané nástroje souboru splňovat
ještě některé speciální požadavky, jako
například neznečištění obráběného povrchu
dílce takovými prvky z povrchu
nástroje, které by mohly být škodlivé
pro živou tkáň.
Soubor firmy Tungaloy zahrnuje mikronástroje
pro dentální komponenty (vrtáky
GigaMiniDrill typ DSM o průměru
0,1 – 3 mm, čelní frézy TungMeister,
soustružnické nástroje a závitořezné
frézy) a pro zhotovování kloubních
náhrad kopírovací frézy TungMeister
či HybridTac Mill, osazené břitovými
destičkami. Dále jsou v nabídce miniaturní
soustružnické nástroje TungCut
pro operace prováděné na kostních
šroubech, miniaturní tyče StreamJet
BarMini pro vnitřní soustružení od
? 4,5 mm, rovněž osazené výměnnými
destičkami (obr. 2) apod. Jako řezné
materiály v těchto aplikacích jsou doporučovány
jemnozrnné slinuté karbidy,
nepovlakované nebo opatřené
(Ti,Al)N tenkým PVD povlakem,
jakosti SH 730 a AH 725. Obdobné
nástroje lze nalézt v nabídce firmy
Iscar – např. miniaturní nástroje
rodiny PiccoCut nebo MiniCham,
soustružnické nástroje ze souboru
SwissCut či SwissTurn a další.
TEPELNE VYMĚNIKY
Ať velké či malé, u všech se vyskytuje
základní operace, a tou je vrtání velkého
množství děr v materiálech třídy S, M
a P, tedy v řadě druhů korozivzdorných
a žáruvzdorných ocelí; rozsah průměrů
sahá od několika mm do 300 mm. Často
jsou požadovány hluboké otvory až
do rozměrů D x 100. Typické
nástroje v souboru
firmy Iscar jsou vrtáky
s vyměnitelnou hlavicí SumoCham
(? 6 – 32,9 mm)
s leštěnou drážkou a s přívodem
řezné kapaliny až k břitu,
vrtáky pro hluboké otvory Iscar
DeepDrill pro průměry 16 – 250 mm
a výše s možností zhotovit otvory až
100 x D, které jsou osazeny letovanými
nebo výměnnými břitovými destičkami.
Nabídku doplňují vrtáky SumoDrill
pro průměry do 80 mm a s destičkami
upnutými v kazetách, kombinované
vrtáky CombiCham s výměnnou středovou
hlavicí a obvodovými břitovými
destičkami (obr. 3), speciální nástroje
pro produktivní zhotovování drážek
v otvorech, výstružníky Bayo T-Ream
s vyměnitelnou tvrdokovovou hlavicí
a další.
NASTROJE PRO LETECKY
A AUTOMOBILOVY PRŮMYSL
Snaha po úspoře pohonných hmot vede
k tlaku na snižování hmotnosti leteckých
i automobilových konstrukcí; nově
používané konstrukční materiály však
vyžadují nové přístupy k jejich opracování
a nové řezné nástroje. Výrobci nářadí
proto musí nabídnout řezné nástroje
pro spolehlivé a produktivní opracování
dílců z titanových slitin i slitin hliníku
se zvýšeným obsahem křemíku. Části
podvozkových i nosných struktur letadel
se vyznačují žebrovanou konstrukcí,
zhotovenou z jednoho kusu. Potřebné
nástroje tedy musí být schopny nejen
spolehlivě obrábět slitiny titanu, ale
pracovat i v hlubokých kapsách – tedy
se značným vyložením – a opracovávat
štíhlá žebra a odolávat vzniku vibrací
(obr. 4). Používané řezné destičky jsou
přesně broušeny, bezpečně upnuty do tělesa
nástroje dvěma šrouby a mají super
pozitivní geometrii – např. destičky Iscar
HD ADCR 2207.
Části proudového motoru
jsou zhotovovány ze žáruvzdorných
superslitin a musí být
zhotoveny tak, aby byl odstraněn jakýkoliv
zbytný materiál, což vede ke značně
nekonvenčním tvarům nástrojů (obr. 5).
Obdobné tvary nástrojů se užívají při
opracování automobilových disků z lehkých
slitin. Snaha po zvyšování produktivity
při opracování bloků motoru z lehkých
slitin vede k nasazení rozměrných
čelních fréz s axiálně seřiditelnými břity,
které jsou schopny vysokou řeznou rychlostí
zhotovit přesnou rovinnou plochu
s vysokou kvalitou povrchu, a tak eliminovat
jinak nutné dokončovací operace.
NASTROJE PRO ZHOTOVOVANI
FOREM A ZAPUSTEK
Vstřikovací formy se používají ve stále
širším měřítku, a tak nástroje pro jejich
zhotovení představují samostatný a rychle
se rozvíjející obor. Soubory nástrojů
pro zhotovování forem a zápustek, kterými
lze provádět charakteristické operace
ve výrobě forem a zápustek, proto nabízí
každý velký výrobce řezných nástrojů.
Typickými nástroji jsou kopírovací frézy
monolitní (Sandvik Coromant Coro-
Mill Plura, Seco/Jabro-Tornado) nebo
osazené výměnnými destičkami (Iscar
DropMill, BallPlus nebo MultiMaster,
Tungaloy TungMeister, Sandvik Coromant
CoroMill BallNose či Pramet
SRC). Pro výkonné odebírání materiálu
z hlubokých dutin se využívají zanořovací
frézy, často osazené tangenciálními
destičkami - například Iscar TangPlunge
(obr. 6). Protože se jedná o práci s velkým
vyložením nástroje, používají se pro
jejich přesné dokončení nástroje s tlumením
vibrací nebo alespoň stopkové frézy
s rozdílnou roztečí zubů – v antivibračním
provedení. V poslední době stoupá
poptávka po nástrojích pro opracování
ocelí, kalených až na 66-70 HRc; důvodem
je eliminace kalení po závěrečném
opracování filigránských struktur formy.
Vzhledem k tomu, že je snaha již
ve formě, resp. v použité vložce zhotovit
povrch s definovanými optickými vlastnostmi,
i zde často nacházejí uplatnění
stopkové mikrofrézy.
Samostatnou kapitolu představují nástroje
pro opracování grafitových elektrod,
u nichž se prosazují DLC povlaky,
dovolující zachovat přesný tvar i rozměr
aktivní části nástroje.
ZAVĚR
Nabídka souboru nástrojů pro daný
účel představuje vždy odpověď na aktuální
potřebu ze strany průmyslu. Můžeme
proto předpokládat, že v nedaleké
budoucnosti vznikne poptávka po souborech
nástrojů k opracování nekovových,
sendvičových a lehčených materiálů,
po nástrojích s výrazně nižší spotřebou
energie, po nástrojích se spolehlivě predikovatelnou
životností, kterou bude
možno optimalizovat z pohledu spotřeby
energie nebo zamýšlené operace. Bude
se zvyšovat potřeba nástrojů s vysokou
mírou univerzality, daná nutností snížit
finanční hodnotu nástrojů držených
na skladě. V neposlední řadě se budou
objevovat takové nástroje, které budou
reagovat na strmě rostoucí ceny surovin,
potřebných k jejich zhotovení - buď
zmenšující se potřebou řezného materiálu,
vztažené na jeden břit nástroje, nebo
využíváním jiných, méně nedostatkových
materiálů.
Ing. Petr Borovan