Odlehčování konstrukcí při zvyšování výkonových parametrů a snižování spotřeby paliva u automobilů vede ke stále četnějšímu používání speciálních materiálů jako jsou hliníkové a magnéziové slitiny. Typickými obrobky jsou motorové bloky, hlavy válců a převodové skříně – ideální pro obrábění PKD nástroji.
Nástroje z polykrystalického diamantuNástroje s řeznými hranami z PKD (polykrystalického diamantu) a CBN (kubického nitridu boru) jsou obzvlášť vhodné pro opracování hůře obrobitelných a vysoce abrazivních materiálů. V těchto případech dosahují vysokých kvalitativních parametrů zároveň při velké efektivnosti, tj. enormních trvanlivostí spolu s vynikající kvalitou obrobených povrchů při extrémní procesní spolehlivosti. Vývoj a výroba PKD a CBN nástrojů je od poloviny osmdesátých let minulého století ve firmě Gühring high-tech oborem. V produkčních závodech v Evropě, Americe a Asii vznikají dnes inovativní a zároveň komplexní kombinované nástroje pro vysoce speciální obráběcí operace. V loňském roce byla také spuštěna výroba a renovace těchto nástrojů v České republice v závodě Sulkov u Plzně.
Nástrojový program PKD zahrnuje vrtáky, frézy, výstružníky i řezné destičky. K tomu jsou také vyvíjeny, konstruovány a vyráběny především zákazníky specifikované nástroje pro vysoce komplexní obrábění. Hlavní uplatnění nacházejí tyto nástroje převážně v automobilovém průmyslu. Odlehčování konstrukcí při zvyšování výkonových parametrů a snižování spotřeby paliva u automobilů vede ke stále četnějšímu používání speciálních materiálů jako jsou hliníkové a magnéziové slitiny. Typickými obrobky jsou motorové bloky, hlavy válců, stejně jako převodové skříně či turbodmychadla a common-raily. Další širokou oblastí pro efektivní využití těchto nástrojů je letectví a kosmonautika. Se stupňujícími se požadavky na letadla, vrtulníky, nosné rakety i vesmírné satelity zrychluje také vývoj nových materiálů především na syntetické bázi kompozitů či speciálních slitin.
Plné využití maximálního potenciálu PKD nástrojů klade také extrémně vysoké nároky na výrobce strojů. Tyto obráběcí stroje a upnutí obrobků musí být maximálně stabilní, stroje musí být enormně tuhé při vysokých parametrech otáček vřetena a extrémně vysokých posuvů, absolutně bez chvění. To vyžaduje důsledně konstrukčně propracované uložení vřeten i vedení posuvových částí, stejně jako tuhostí celých posuvových soustav pohonů. Minimální házivost vřetena a vnitřní chlazení s vysokým tlakem musí být samozřejmostí.
Díky rozsáhlým inovacím PKD fréz z produktové řady Hollfelder – Gühring GmbH byla enormně zvýšena produktivita a efektivita obrábění. Snadná manipulace a μm- přesná nastavitelnost jsou základem pro úspory v nástrojovém hospodaření stejně jako i pro dosažení přesných tolerancí a spolehlivého procesu.
HPC fréza má modulární koncepci. Základem je tělo nástroje z otěruvzdorného materiálu s velkou škálou možných upínacích kuželů pro různé typy upínacích systémů vřeten obráběcích strojů. Jednotlivé komponenty jsou velice snadno vyměnitelné. Podle požadované jakosti obrobené plochy jsou k dispozici odpovídající typy řezných destiček z PKD, které jsou až 10× přeostřitelné. Prostor pro odchod třísek je axiálně uzavřen. Použitá konstrukce umožňuje jednoduché a precizní nastavení břitů v čelní rovině v μm- přesnosti. Díky velkému počtu PKD břitů (například 27 břitů při průměru frézy 125 mm) je možné aplikovat posuvové rychlosti až 60 000 mm.min -1 .
Frézovací hlava má ve svém těle důmyslný systém chladicích kanálů, které se rozvětvují z jednoho centrálního přívodu.
Chladící médium má radiální výstup u každého břitu v jeho prostoru pro odchod třísek. V kombinaci s axiálním uzavřením tohoto prostoru třísky opouštějí řezný proces pouze ven z tohoto prostoru, nedochází tak k zanášení obráběného dílu třískami. Toto řešení přináší uživatelům velké časové úspory, odpadá zde velmi pracné čištění poměrně členitých obráběných dílů např. hlav válců.
S novými PKD HPC frézovacími hlavami je možné dosáhnout posuvových rychlostí až 60 000 mm.min -1 při vysoce produktivním obrábění dílů z hliníkových slitin. Vysoké otáčky, velký počet zubů a mikrometricky přesné jednoduché nastavení břitů spolu s rafinovaným odvodem třísek umožňují efektivní obrábění bez následujícího nákladného čištění členitých dutin obrobků od třísek z řezného procesu. Dochází tím k dalším značným časovým i finančním úsporám.
Dr. – Ing. František Plánička www.guehring.czNové HPC PKD frézy jsou ideální k frézování rovinných ploch hlav válců, těsnicích a přírubových ploch například převodových skříní, olejových van i klikových skříní při dosažení definovaných požadovaných jakostí povrchu obráběných ploch.