18

o

obrábìní a strojírenství I svaøování I nástroje I náøadí

VYSOKORYCHLOSTNÍ

PŘESNÉ OBRÁBĚNÍ

1

Vysoká řezná rychlost je přirozeným atributem při vysokorychlostním obrábění

(HSM – High Speed Machining). Pochopitelně, přesnost nástroje je stejně důležitá; je vyžadována přesností obrábění,

ale i mechanikou rychle se otáčejícího

tělesa. Přesnost nástroje se v posledních letech stala důležitým parametrem

k přehodnocení. Jaká je příčina? Proč

je vysokorychlostní obrábění stále více

prosazováno při operacích hrubování?

Jak výrobci řezných nástrojů reagují a implementují svá řešení pro tyto konkrétní

požadavky průmyslu?

Průmysl kovoobrábění si osvojil metodu vysokorychlostního obrábění (dále jen HSM) již v 90. letech minulého

století. Tato metoda našla své uplatnění

v různých odvětvích průmyslu a tím způsobila vážné změny v technologiích i ve

vývoji řezných nástrojů. Všeobecně známé výhody metody HSM jsou opakovaně zmiňované v mnoha učebnicích, knihách, strojírenských časopisech a dalších

zdrojích technických informací. Zájem

o přesné v ysokor ychlostní obrábění

je v poslední době značný, konkrétně

o přesné nástroje a další charakteristické

vlastnosti řezných nástrojů a upínacích

systémů určených právě pro tento účel

a metodu obrábění.

Definicí přesného obrábění je schopnost dodržení opakovatelnosti a vyhovění přísným tolerancím během celého

procesu obrábění. Úroveň takové „přísnosti“ tolerance závisí na typu operace –

například frézování, soustružení nebo

vrtání – a také na konkrétním způsobu

obrábění, ať už jde o hrubování, polodokončování a nebo dokončování. Technologický pokrok, zejména při výrobě

obrobků, které slouží jako polotovary,

klade zvláštní důraz na velmi přesné vysokorychlostní obrábění.

Procesy přesného odlévání, vstřikování

kovů nebo 3D tisku zaručují, že vyrobené polotovary jsou již blízko finálnímu

tvaru a rozměrům dané součástky. V důsledku toho klesá potřeba odstraňování

velkého objemu přebytečného materiálu

hrubováním. V oblasti výroby forem a zápustek je zavedení metody vysokorychlostního obrábění za účelem snížení výrobních časů skutečnou alternativou ke

konvenčnímu způsobu obrábění. Použití

nástrojů z řezné keramiky při extrémně

vysokých řezných rychlostech, v kombinaci s nízkým úběrem materiálu, je při

opracování těžko obrobitelných žáruvzdorných vysoce legovaných slitin v leteckém průmyslu dnes již standardem.

Pokud jde o výrobu hliníkových komponent, zde je metoda HSM rovněž každodenní realitou.

Operace obrábění s nízkými úběrem

materiálu na jeden průchod mají podstatné výhody, jako je menší spotřeba

elektrické energie, nižší generované teplo a lepší drsnost povrchu. Přesné vysokorychlostní obrábění s nízkým úběrem

materiálu je tedy logickým rozší řením

v ýroby součástek přesnou moderní

metodou. Metoda vysokorychlostního

obrábění (HSM) je typická zejména pro

obrábění s rotačním nástrojem – hlavně

pro frézování. V mnoha případech, kdy je

obráběný díl s komplexními tvary a drážkami vyráběn z jednoho kusu materiálu,

poskytuje metoda HSM možnost vysoce

produktivního hrubování způsobem trochoidního frézování. Tento způsob obrábění je charakteristický pohybem rychle

rotující frézy ve složité trajektorii, během

které jsou odebírány tenké ale široké vrstvy materiálu. Výsledkem je vytvarování

součástky, která je velmi blízko konečné

podoby. Zbývající minimální přídavek

materiálu se odstraní v další fázi, kterou

je dokončovací vysokorychlostní frézování. Výroba blisků a impellerů je typickým

příkladem zmíněného procesu, který lze

definovat i oxymorónickým termínem

„přesné hrubování“.

Úspěch vysokorychlostního obrábění

spočívá v řetězci klíčových prvků sestávajících z obráběcího stroje, účelně zvolené

strategie obrábění, vhodného upnutí nástroje a samotného řezného nástroje. Víceosé obráběcí stroje s nižším výkonem,

které jsou speciálně konstruovány pro

vysokorychlostní obrábění, jsou charakteristické vysokým točivým momentem,

vysokootáčkovým vřetenem, pokročilým programovým řízením a inteligentním softwarem. Takto vybavené stroje

jsou schopné realizace mnoha strategií

T+T T e c h n i k a a t r h 5 – 6 / 2 0 2 0

iscar_c.indd 18

30.7.2020 15:25:55