Nástrojárna

26. ledna 2019 09:40

Efektivní využití nástrojů a vybavení obráběcích provozů

Náš svět je ve fázi prudkého technického rozvoje. Ještě nikdy jsme neměli k dispozici takové znalosti a prostředky, jako právě nyní. Aby bylo možné tento trend podporovat a přizpůsobovat se mu, je třeba začít v daleko větší míře využívat automatizaci. To však s sebou nezbytně přináší potřebu systematizace a optimalizace procesů. Čas promarněný neefektivními činnostmi nelze nijak nahradit a neproduktivní čas navíc znamená ztráty financí i zdrojů. Je tedy namístě využívat takové nástroje, vybavení a postupy, které zajistí efektivní, bezpečnou a spolehlivě opakovatelnou výrobu s možností rychlé adaptace na průběžně se měnící požadavky trhu. Moderní nástroje Seco takové možnosti přinášejí.

Nástrojové vybavení výrobních provozů již zdaleka nemůže být jen čistou sklado­vou zásobou „potřebných“ nástrojů (břito­vých destiček, nástrojových těles, monolit­ních nástrojů, upínačů, montážních prvků, náhradních dílů…), ale promyšleným, dobře udržovaným a pravidelně obnovovaným systémem, který, se zohledněním mož­ností všech ostatních částí výbavy provozu, zajistí s rozumnou mírou univerzálnosti a vysokou efektivitou veškeré požadavky, které má daná výroba realizovat. Pokud se v plánu objeví něco nového (materiál obrobku, komplexní tvary, nesnadno pro­veditelné aplikace), je na místě pořídit vhodný nástroj nebo zavést technologii výroby tak, aby stávající vybavení rozšířila a posílila, a přitom se zásadně neodchý­lila od osvědčeného a zkušenostmi ově­řeného sortimentu. Také se vyplatí uvážit, zda nevyužít nějakým novým způsobem stávající vybavení a neutrácet peníze za nástroje, bez kterých požadované obrobky „nelze vyrobit“.

Inzerce

Takový přístup má ovšem význam pouze v případě, že je nástrojové vyba­vení (včetně upínačů) dostatečně kvalitní a nepředstavuje limit efektivity výroby samo o sobě. K čemu je moderní obráběcí stroj s vysokou dynamikou pohybů a pokročilý CAM systém, když nástroj osazený na konci vřetena není scho­pen pracovat za potřebných řezných parametrů, nemá potřeb­nou přesnost a spolehlivost? Snahou značky Seco je přicházet s univerzálně výkonnými a bezpečnými nástroji, umožňujícími provádět více obráběcích aplikací a dosahovat při nich spoleh­livých výsledků.

Seco Highfeed 2 – nová řada LP09
Jedním z takových nástrojů jsou i frézy Highfeed 2 pro obrá­bění vysokým posuvem. Nástrojová tělesa a jednostranné břitové destičky se dvěma řeznými hranami jsou již delší dobu k dispozici v menších průměrech a velikostech destiček (LP05, LP06) a pro­kázaly velmi dobrou výkonnost a univerzálnost v mnoha různých aplikacích. Nově přichází řada LP09, která primárně cílí na větší rozměry obrobků, vyšší hodnoty úběru materiálu a výkonnější obráběcí stroje. Využívá větší formát břitových destiček stejného konceptu, které lze osadit na tělesa v řadě průměrů 25–100 mm s různými zubovými roztečemi a způsobem upínání.

Nástroje Highfeed 2 LP09 jsou záru­kou velmi efektivního úběru materiálů hned několika metodami obrábění (čelní – z‑levelling, ponorné, tvarové, interpolační atd.). Umožňují využívat axiální hloubku řezu až 1,8 mm a větší tloušťka destiček zajišťuje vysokou bezpečnost a spolehlivost frézovacích operací. Současný sortiment zahrnuje 3 různé řezné geometrie (ME08; M13; MD15), které v kombinaci s 8 osvědče­nými karbidovými třídami umožňují sesta­vit ten nejvhodnější nástroj pro konkrétní aplikaci v širokém spektru obráběných materiálů. Obdélníkový formát destiček při­spívá k celkově vysoké stabilitě a pevnosti břitů a dovoluje také osazení většího počtu destiček na menší průměry nástrojových těles při zachování potřebné bezpečnosti provozu, která eliminuje narušování ekonomiky výrobních cyklů.

Frézy Highfeed 2 – nová řada LP09

Antivibrační systém Seco Steadyline
Velmi výhodnou a pokročilou alterna­tivou využití nástrojů pro frézování vyso­kým posuvem i dalších frézovacích operací při potřebě velkého vyložení nástroje je jejich osazení na antivibrační držáky Seco Steadyline, které využívají pasivně dyna­mický způsob tlumení vibrací při obrábění. Tlumící prvek je přitom umístěn bezprostředně za čelem držáku, takže vibrace nešíří dále nástrojovou sestavou – výsledkem je klidný průběh obráběcí ope­race. Systém Seco Steadyline zahrnuje provedení pro frézovací operace a kombinované soustružnické či vyvrtávací (stejná tyč po stacionární i rotační aplikace). Umožňuje dosahovat vysoké kvality obrobení při aplikacích s dlouhým vyložením nástroje bez potřeby snižování parametrů (udržuje vysokou produktivitu i bez­pečnost operací) a snižuje také riziko rychlého opotřebení ložisek vřetena stroje a pokles jeho celkové přesnosti (lepší kondice stroje zkracuje čas plánovaných odstávek a významně redukuje vznik odstávek neplánovaných – prostojů). Všechny tyto faktory pod­porují snahy o dosažení provozní dokonalosti, která je základním kamenem a nezbytným výchozím stavem pro úspěšnou digitali­zaci a automatizaci moderní průmyslové výroby.

Pro frézovací aplikace jsou k dispozici držáky Steadyline v pro­vedení válcovém nebo kuželovitě zesíleném, které dosahuje vyšší statické a dynamické stability u těžkého obrábění. Upínací roz­hraní na straně stroje zahrnuje všechny moderní systémy (HSK‑A, Seco‑Capto, DIN a BT i ve zpřesněném provedení Taper‑Face), na straně obrobku pak trny (∅ 16–50 mm dle varianty) pro osazení klasických nástrčných těles, nebo velmi populární systém Seco Combimaster, využívající přesného závitového spojení (M10–M20) mezi modulárními nástrojovými hlavami a držáky. Různé pevné délky vyložení v rámci jednotlivých konstrukčních provedení umožňují sestavit ten nejideálnější nástroj pro konkrétní obráběcí operaci. I proto je tento jednoduše použitelný „plug & play“ sys­tém jednoznačným favoritem při obrábění s dlouhým vyložením.

Antivibrační systém Seco Steadyline

Případ John Crane – fréza Highfeed 2 LP09 v praxi
Uvážlivý přístup k budování systému nástrojového vybavení výrobního provozu ovlivňuje také investiční úvahy. Vyplatí se poří­dit nové nástroje (ale i stroje a další vybavení) anebo jen využít stávající vybavení nějakým novým způsobem? Řešíme jednorá­zový problém s aktuální kapacitou a cenami, střednědobou aktivitu zlepšování stávající výroby nebo dlouhodobý plán rozvoje spo­lečnosti? Vyřešením aktuálních problémů způsoby, které vedou ke zlepšení procesů, dosáhneme vyššího stádia fungování celého výrobního provozu. Problém bude vyřešen a již znovu nenastane, výrobní proces bude spolehlivější a předvídatelnější – tedy lépe plánovatelný – a tak bude možno lépe využít kapacit a zdrojů při budoucích činnostech.

Konkrétním příkladem z praxe může být případ hrubovacího frézování obrobku z materiálu 1.4404 na stroji Hermle C800u ve výrobním provozu firmy John Crane v Lutíně. Firma běžně tako­véto obráběcí operace neprovádí, avšak čas od času se potřeba odebrání většího objemu materiálu z polotovaru objeví a bylo tedy na místě tuto možnost prověřit a najít pro ni nejvhodnější řešení. Limitujícími faktory přitom bylo udržení krátké doby obrábění (kapacita stroje) a upínací rozhraní DIN40 (stabilita a výkon stroje). Vzhledem k těmto skutečnostem zvolil technolog společnosti, pan Luděk Nezhyba ve spolupráci s techniky Seco Tools metodu fré­zování vysokým posuvem, která slibovala kromě rychlosti obrá­bění vyřešit i otázku delšího potřebného vyložení nástroje (4xD), neboť při tomto způsobu obrábění směřují řezné síly převážně do osy vřetena a riziko případných vibrací je značně sníženo. Pod vedením pana Jakuba Malíka připravilo oddělení přípravy nástrojů sestavu frézy systému Seco Highfeed 2 nové řady LP09 na válcové stopce pro upnutí typu Weldon. Sestava je složena z modulární nástrojové hlavy R217.21-1632.RE‑LP09.4 A (průměr 32 mm, 4 zuby, provedení Combimaster se spojovacím závitem M16), osazené bři­tovými destičkami LPKT09T420TR‑M13 v karbidové třídě MS2050 a stopkou Combimaster ∅ 32 mm BD032582116100D.

Pro obrábění prvního kusu byl zvolen přístup vyšší produkti­vity s axiální hloubkou řezu 1 mm. Při řezné rychlosti 100 m/min a posuvu 0,7 mm/zub vycházela rychlost posuvu 2 546 mm/min a trvanlivost břitů 32 minuty v řezu. U druhého obrobku se ověřovalo prodloužení životnosti destiček v závislosti na nižší hloubce řezu. Axiální hloubka řezu byla snížena na 0,3 mm, což při zachované řezné rychlosti 100 m/min znamenalo přizpůsobit posuv na hod­notu 1,4 mm/zub. Výsledná rychlost posuvu činila 5 093 mm/min a trvanlivost břitů dosáhla 66 minut v řezu. Příjemným vedlejším efektem bylo i významné snížení hlučnosti obráběcí operace. Firma John Crane si tak v praxi ověřila, že dokáže na svých přes­ných 5osých strojích provádět produktivně a nákladově efektivně i hrubovací operace bez toho, aby byla jejich kapacita zatížena na dlouhou dobu a přitom nebyly zbytečně přetěžovány, což by se časem negativně promítlo jak do kvality obrobků (snížená vlastní přesnost a stabilita soustavy), tak také do zvýšeného počtu odstá­vek (kontroly seřízení a opravy). Jeden nový nástroj a strategie vyřešily aktuální potřebu obrábění, přitom ukázaly možnosti šir­šího využití technické kapacity strojů a současně přispěly i k efek­tivnímu využití časové kapacity, a to při nákladech na dílec, které byly téměř 5× nižší, než v původně uvažovaném rozpočtu.

Uvedený příklad je dokladem jednoho z mnoha úspěšných nasazení nástrojů Seco. Jednotlivé nástroje, typové řady či nástro­jové sestavy našeho kompletního sortimentu se mohou dle vašeho uvážení stát třeba základem nově vznikajícího vybavení obráběcího provozu, anebo váš promyšlený, dobře udržovaný a pravidelně obnovovaný systém nástrojového vybavení vhodně doplnit a rozšířit. Těšíme se na novou i následnou spolupráci.

Jan Matějíček, Seco Tools CZ s. r. o.
www.secotools.com

Mohlo by se Vám líbit

Společnost Phoenix Contact představuje nové neřízené přepínače REG pro automatizaci budov

Společnost Conrad nyní nabízí 2 varianty: volitelně s porty PoE a bez nich ● Jednoduchá instalace do rozváděče ● Automatické nastavení pro optimální komunikaci mezi […]

Na trh vstupuje soudkovitá fréza CoroMill® Plura barrel – řešení, s nímž se tvarové obrábění posouvá o další krok vpřed

Společnost Sandvik Coromant zařadila do své nabídky novou koncepci monolitních karbidových stopkových fréz, která umožňuje zkrácení času cyklu až o 90 %. Inzerce Společnost Sandvik Coromant, která […]

Přípravy na MSV 2025 jsou v plném proudu. Podívejte se na první novinky letošního ročníku

Od 7. do 10. října 2025 se na brněnském výstavišti koná již 66. ročník Mezinárodního strojírenského veletrhu. Svým návštěvníkům představí průmyslové inovace a nejnovější trendy napříč obory. Letos se […]