CNC obráběcí stroje

CNC stroje způsobily revoluci ve výrobě díky provádění různých obráběcích operací s bezkonkurenční přesností a důsledností.

Tato schopnost je z velké části dána rozmanitostí CNC obráběcích nástrojů, každý přizpůsobený konkrétním úkolům.

Tyto nástroje snižují potřebu ručního zásahu, minimalizace chyb způsobených únavou nebo nedůsledností ze strany lidské obsluhy.

Mezi různými nástroji, CNC řezací nástroje vynikají jako nejčastěji používané díky své univerzálnosti.

Však, CNC obráběcí stroje zahrnují mnohem více, včetně soustružení, vrtání, a brusné nástroje, každý s jedinečnými vlastnostmi, které uspokojí různé potřeby obrábění.

Tento článek zkoumá různé typy CNC obráběcích strojů, rozdělení jejich funkcí a aplikací.

Pokud máte zájem porozumět těmto základním nástrojům, čtěte dále pro komplexního průvodce.

1. CNC frézovací nástroje (CNC řezné nástroje)

CNC frézování nástroje jsou všestranné a mohou provádět širokou škálu operací, včetně řezání, vrtání, a tvarování.

Používají se ve frézkách, které otáčejí vícebodovým řezným nástrojem pro odstranění materiálu z obrobku.

Zde jsou některé z nejběžnějších typů CNC frézovacích nástrojů:

Koncové mlýny

Definice a základní funkce: Pro drážkování se používají stopkové frézy, profilování, a konturování.

Jsou jedním z nejpoužívanějších frézovacích nástrojů a mohou na obrobku provádět různé operace.

Funkce:

• Počet fléten: Stopkové frézy se dodávají s různým počtem drážek (řezání okrajů).
  Méně fléten (NAPŘ., 2-flétna) jsou lepší pro hrubovací operace, zatímco více fléten (NAPŘ., 4-flétna) jsou lepší pro dokončovací operace.
• Úhel šroubovice: Úhel šroubovice ovlivňuje odvod třísky a řeznou sílu. Vyšší úhly šroubovice (NAPŘ., 45°) poskytují lepší odvod třísek a hladší řezy.
• Materiál: Stopkové frézy se běžně vyrábějí z rychlořezné oceli (HSS), karbid, nebo potažené materiály pro zvýšení výkonu.

Mlýny na desky

Definice a základní funkce: Frézy na desky se používají pro náročné frézovací operace, jako je velké řezání, rovné plochy.

Jsou navrženy tak, aby rychle a efektivně odstranily velké množství materiálu.

Funkce:

• Velký průměr: Frézy na desky mají ve srovnání s jinými frézovacími nástroji větší průměr, což jim umožňuje pokrýt širší oblast jediným průchodem.
• Mnohočetné zuby: Mají více zubů pro rychlý úběr materiálu a hladký povrch.
• Silná konstrukce: Frézy na desky jsou konstruovány tak, aby vydržely vysoké síly vznikající při těžkých řezných operacích.

Face Mills

Definice a základní funkce: Čelní frézy se používají pro povrchovou úpravu rovných ploch. Jsou navrženy tak, aby poskytovaly hladké, vysoce kvalitní povrchová úprava obrobku.

Funkce:

• Vyměnitelné vložky: Čelní frézy často používají vyměnitelné břitové destičky, které lze při opotřebení vyměnit, snížení prostojů a nákladů.
• Více vložek: Mají více vložek uspořádaných po obvodu, umožňující širokou šířku řezu a hladké povrchové úpravy.
• Nastavitelné vložky: Některé čelní frézy mají nastavitelné břitové destičky, umožňující jemné doladění hloubky a úhlu řezu.

Muškařky

Definice a základní funkce: Letmé frézy se používají pro hrubovací operace a vytváření rovných ploch. Jsou jednoduché a efektivní pro rychlé, přípravné práce.

Funkce:

• Jedna čepel: Muškařské frézy mají obvykle jednu čepel namontovanou na hřídeli, který se otáčí, aby řezal materiál.
• Nastavitelná čepel: Kotouč lze nastavit pro ovládání hloubky a úhlu řezu.
• Nízká cena: Frézy jsou obecně levnější než jiné frézovací nástroje, což z nich činí nákladově efektivní volbu pro hrubovací operace.

Duté mlýny

Definice a základní funkce: Duté frézy se používají pro vnitřní obrábění, jako je vystružování a vyvrtávání. Jsou nezbytné pro vytvoření přesných vnitřních prvků.

Funkce:

• Dutý design: Dutá konstrukce umožňuje vnitřní obrábění, jako je zvětšení stávajících otvorů nebo vytvoření hladkých vnitřních povrchů.
• Více řezných hran: Duté frézy mají více řezných hran uspořádaných kolem vnitřního průměru, poskytuje hladký a přesný povrch.
• Nastavitelné vložky: Některé duté frézy mají nastavitelné břitové destičky, umožňující jemné doladění řezného průměru.

2. CNC soustružnické nástroje

Otočení CNC nástroje jsou nezbytné pro tvarování válcových dílů. Odstraňují materiál z obrobku, když se otáčí, vytváření přesných průměrů a délek.

Tyto nástroje jsou široce používány v průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl, automobilový průmysl, a výrobu zdravotnických prostředků.

Zde jsou některé z nejběžnějších typů CNC soustružnických nástrojů:

Vyvrtávací nástroje

Definice a základní funkce: Vyvrtávací nástroje se používají ke zvětšení stávajících otvorů v obrobku. Jsou nezbytné pro dosažení vysoké přesnosti a mohou vytvářet velmi jemné tolerance.

Funkce:

• Jednobodové vyvrtávací tyče: Jedná se o nejběžnější typ vyvrtávacího nástroje, skládající se z jedné řezné hrany připevněné k tyči. Jsou univerzální a zvládnou různé velikosti otvorů.
• Nastavitelné vyvrtávací hlavy: Ty umožňují jemné nastavení průměru otvoru, díky tomu jsou ideální pro přesnou práci.
• Modulární vyvrtávací systémy: Tyto systémy se skládají z vyměnitelných součástí, což umožňuje flexibilitu v nastavení a použití.

Nástroje pro srážení hran

Definice a základní funkce: K vytvoření zkosení se používají nástroje pro srážení hran (zkosené hrany) na obrobku.

Sražení hran zlepšuje estetiku a funkčnost součásti, snížení koncentrace stresu a zlepšení padnutí a povrchové úpravy.

Funkce:

• Jednobodové srážecí nástroje: Tyto nástroje mají jeden břit a snadno se používají.
• Vícebodové srážecí nástroje: Tyto nástroje mají více řezných hran, umožňuje rychlejší odstraňování materiálu a hladší povrchovou úpravu.
• Nastavitelné srážecí nástroje: Ty umožňují jemné nastavení úhlu a hloubky zkosení.

Nástroj pro rýhování

Definice a základní funkce: Nástroje pro rýhování se používají k vytvoření vzoru na povrchu obrobku, obvykle pro účely uchopení.

Vroubkování je běžné u ručního nářadí a spotřebního zboží.

Funkce:

• Rovné vroubkování: Na povrchu obrobku vytvořte rovné vzory.
• Diamantové vroubkování: Vytvořte vzory ve tvaru diamantu, které jsou agresivnější a poskytují lepší přilnavost.
• Zakřivené vroubky: Vytvořte zakřivené vzory, které jsou méně agresivní a více dekorativní.

Dělicí nástroj

Definice a základní funkce: Dělicí nástroje se používají k řezání obrobku na určitou délku. Jsou nezbytné pro vytváření přesných délek a oddělování dílů.

Funkce:

• Jednobodové dělicí nástroje: Tyto nástroje mají jeden břit a snadno se používají.
• Vícebodové dělicí nástroje: Tyto nástroje mají více řezných hran, umožňuje rychlejší úběr materiálu a hladší řezy.
• Nastavitelné dělicí nástroje: Ty umožňují jemné nastavení hloubky a šířky řezu.

3. Vrtací nástroje

CNC vrtací nástroje jsou speciálně navrženy pro vytváření otvorů v obrobku.

Často se používají ve spojení s vrtačkou nebo frézkou, a hrají klíčovou roli v mnoha výrobních procesech.

Zde jsou některé z nejběžnějších typů CNC vrtacích nástrojů:

Středové vrtáky

Definice a základní funkce: Středové vrtáky se používají k vytvoření výchozího bodu pro operace vrtání.

Zajišťují start vrtáku ve správné poloze, brání udidlu v chůzi nebo putování mimo zamýšlené místo.

Funkce:

• Pilotní bod: Špička středového vrtáku je určena k vytvoření malého, přesný pilotní otvor. Tento vodicí otvor vede hlavní vrták, zajišťující přesné vyrovnání.
• Více úhlů: Středové vrtáky mají často více úhlů na břitech, aby zajistily čistý a přesný začátek otvoru.
• Krátká délka: Obvykle jsou krátké a tuhé, což pomáhá udržovat přesnost a stabilitu během počáteční fáze vrtání.

Vyhazovací vrtáky

Definice a základní funkce: Vyhazovací vrtáky se používají pro vrtání hlubokých děr.

K odstraňování třísek a chlazení obrobku používají dvoutrubkový systém, zajišťuje, že vrták zůstane ostrý a otvor bude čistý a přesný.

Funkce:

• Dvoutrubkový systém: Vnitřní trubka obsahuje řezné hrany, zatímco vnější trubka poskytuje kanál pro chladicí kapalinu a odvod třísek.
• Vysoká účinnost: Dvoutrubkový systém umožňuje nepřetržitý odvod třísek a chlazení, Díky tomu jsou ejektorové vrtáky vysoce účinné pro vrtání hlubokých děr.
• Dlouhá délka: Vyhazovací vrtáky jsou k dispozici v dlouhých délkách, díky tomu jsou vhodné pro vrtání hlubokých děr do různých materiálů.

Twist Drills

Definice a základní funkce: Spirálové vrtáky jsou nejběžnějším typem vrtáků, používá se pro všeobecné vrtání.

Jsou univerzální a zvládnou širokou škálu materiálů, od kovů po plasty.

Funkce:

• Šroubové flétny: Šroubovité drážky na vrtáku pomáhají odstraňovat třísky a ochlazovat obrobek, zajišťuje čistý a přesný otvor.
• Bodový úhel: Úhel hrotu se mění v závislosti na vrtaném materiálu.
  Například, pro všeobecné vrtání je běžný vrcholový úhel 118 stupňů, zatímco u tvrdších materiálů se používá bodový úhel 135 stupňů.
• Materiál: Spirálové vrtáky se běžně vyrábějí z rychlořezné oceli (HSS), kobalt, nebo karbid, každý nabízí jinou úroveň odolnosti a výkonu.

4. Brusné nástroje

Broušení nástroje jsou nezbytné CNC obrábění pro dosažení vysoké přesnosti a jemné povrchové úpravy.

K odstranění materiálu z obrobku používají brusný kotouč, poskytuje vysokou přesnost a hladký povrch.

Zde jsou některé z nejběžnějších typů brusných nástrojů:

Plošné brusky

Definice a základní funkce: Plošné brusky slouží k broušení rovných ploch. Poskytují hladký, vysoce kvalitní povrch a jsou nezbytné pro dosažení přesné rovinnosti a rovnoběžnosti.

Funkce:

• Brusný kotouč: Brusný kotouč je vyroben z abrazivních částic spojených dohromady. Mezi běžné materiály patří oxid hlinitý, karbid křemíku, a diamant.
• Reciproční stůl: Obrobek je upevněn na vratně se pohybujícím stole, který se pohybuje tam a zpět pod brusným kotoučem.
• Chladicí systém: K zabránění přehřátí a odstranění třísek se používá chladicí systém (kovové částice).

Válcové brusky

Definice a základní funkce: Válcové brusky se používají k broušení válcových ploch.

Jsou ideální pro vytváření přesných průměrů a délek a zvládnou vnější i vnitřní povrchy.

Funkce:

• Rotační pracovní hlava: Obrobek je držen v rotační pracovní hlavě, která otáčí součástí pod brusným kotoučem.
• Více kol: Některé válcové brusky mají více kotoučů pro různé operace, jako je hrubování a dokončování.
• Chladicí systém: K zabránění přehřátí a odstranění třísek se používá chladicí systém.

Bezhroté brusky

Definice a základní funkce: Bezhroté brusky se používají k broušení malých, válcové části bez potřeby středů.

Jsou účinné a přesné, takže jsou ideální pro velkosériovou výrobu.

Funkce:

• Regulační kolo: Regulační kotouč ovládá rotaci obrobku a přivádí jej do brusného kotouče.
• Brusný kotouč: Brusný kotouč odebírá materiál z obrobku.
• Čepel: Čepel podpírá obrobek mezi brusným kotoučem a regulačním kotoučem.

Vnitřní brusky

Definice a základní funkce: Vnitřní brusky se používají k broušení vnitřních ploch.

Jsou nezbytné pro vytváření přesných vnitřních prvků a zvládnou různé velikosti a hloubky otvorů.

Funkce:

• Brusný kotouč: Brusný kotouč je nasazen na vřetenu, které lze zasunout do obrobku.
• Nastavitelné vřeteno: Vřeteno lze nastavit tak, aby vyhovovalo různým velikostem a hloubkám otvorů.
• Chladicí systém: K zabránění přehřátí a odstranění třísek se používá chladicí systém.

5. Různé typy materiálů používaných při výrobě CNC obráběcích strojů

Materiály používané při konstrukci CNC obráběcích strojů hrají zásadní roli v jejich výkonu, trvanlivost, a účinnost.

Každý materiál má jedinečné vlastnosti, díky kterým je vhodný pro specifické aplikace.

Zde jsou některé z nejběžnějších materiálů používaných při výrobě CNC obráběcích strojů:

Uhlíková ocel

Definice a základní vlastnosti: Uhlíková ocel je slitina železa a uhlíku, s obsahem uhlíku obvykle v rozmezí od 0.1% na 2.1%.

Je známá svou silou, trvanlivost, a relativně nízké náklady.

Funkce:

• Pevnost: Uhlíková ocel nabízí dobrou pevnost v tahu a tvrdost, takže je vhodný pro univerzální nástroje.
• Houževnatost: Je odolný proti nárazu a opotřebení, díky čemuž je odolný při různých obráběcích operacích.
• Nákladově efektivní: Uhlíková ocel je obecně levnější než jiné nástrojové materiály, učinit z něj nákladově efektivní volbu pro mnoho aplikací.

Vysokorychlostní ocel (HSS)

Definice a základní vlastnosti: Rychlořezná ocel (HSS) je typ nástrojové oceli známý pro svou schopnost zachovat si tvrdost při vysokých teplotách.

Obsahuje legující prvky, jako je wolfram, molybden, Chromium, a vanadium, které zvyšují jeho výkon.

Funkce:

• Odolnost proti teplu: HSS si dokáže zachovat svou tvrdost a řeznou hranu při vysokých teplotách, díky tomu je vhodný pro vysokorychlostní řezání.
• Houževnatost: Je houževnatý a odolný proti vyštípnutí a rozbití, díky čemuž je odolný v náročných aplikacích.
• Všestrannost: HSS nástroje jsou všestranné a lze je použít pro širokou škálu materiálů, včetně kovů, Plasty, a dřevo.

Slinuté karbidy

Definice a základní vlastnosti: Slinuté karbidy, také známý jako karbidy wolframu,

jsou kompozitní materiály sestávající z jemných zrn karbidových částic (typicky karbid wolframu) spojeny kovovým pojivem (obvykle kobalt nebo nikl).

Funkce:

• Nosit odpor: Slinuté karbidy nabízejí vynikající odolnost proti opotřebení, díky tomu jsou ideální pro aplikace s vysokým opotřebením.
• Tvrdost: Jsou extrémně tvrdé, schopné udržet ostrou hranu i při vysokých řezných rychlostech a teplotách.
• Trvanlivost: Slinuté karbidy jsou vysoce odolné a zvládnou houževnaté materiály a náročné podmínky.

Řezání keramiky

Definice a základní vlastnosti: Řezná keramika jsou pokročilé materiály vyrobené z keramických sloučenin, jako je oxid hlinitý (oxid hlinitý), nitrid křemíku, a kubický nitrid boru (CBN).

Jsou známé svou vysokou tvrdostí a tepelnou odolností.

Funkce:

• Vysoká tvrdost: Řezání keramiky je extrémně těžké, schopné udržet ostrou řeznou hranu i při velmi vysokých řezných rychlostech.
• Odolnost proti teplu: Dokážou odolat vysokým teplotám, díky tomu jsou vhodné pro vysokorychlostní řezání a suché obrábění.
• Chemická inertnost: Řezná keramika je chemicky inertní, což snižuje riziko chemických reakcí s materiálem obrobku.

6. Běžné povlaky používané v CNC obráběcích nástrojích

Povlaky jsou aplikovány na CNC obráběcí nástroje pro zvýšení jejich výkonu, prodloužit jejich životnost, a zlepšit kvalitu hotového výrobku.

Tyto povlaky mohou snížit tření, zvýšit tvrdost, a poskytují lepší odolnost proti opotřebení.

Zde jsou některé z nejběžnějších povlaků používaných v CNC obráběcích nástrojích:

Nitrid titanu (Cín)

Definice a základní vlastnosti: Titanový nitrid (Cín) je keramický materiál, který se běžně používá jako povlak řezných nástrojů. Je známý pro svou zlatou barvu a vynikající odolnost proti opotřebení.

Funkce:

• Nosit odpor: TiN poskytuje vynikající odolnost proti opotřebení, prodloužení životnosti nástroje.
• Mazací schopnost: Snižuje tření mezi nástrojem a obrobkem, což vede k hladším řezům a snížení tvorby tepla.
• Tvrdost: TiN má tvrdost přibližně 2400-3400 Hv, díky tomu je vhodný pro širokou škálu obráběcích operací.

Karbonitrid titanu (TiCN)

Definice a základní vlastnosti: Karbonitrid titanu (TiCN) je sloučenina titanu, uhlík, a dusík. Nabízí zlepšenou odolnost proti opotřebení a vyšší tvrdost ve srovnání s TiN.

Funkce:

• Vyšší tvrdost: TiCN má tvrdost přibližně 3000-3800 Hv, což je odolnější k opotřebení.
• Lepší mazivost: Poskytuje lepší mazivost než TiN, snížení tření a tvorby tepla.
• Nosit odpor: TiCN nabízí vynikající odolnost proti opotřebení, zejména při vysokorychlostních obráběcích operacích.

Nitrid hliníku a titanu (Zlato)

Definice a základní vlastnosti: Nitrid hliníku a titanu (Zlato) je povlak, který kombinuje hliník, titan, a dusík. Je známý svou vysokou tvrdostí a vynikající tepelnou stabilitou.

Funkce:

• Vysoká tvrdost: AlTiN má tvrdost přibližně 3500-4000 Hv, což z něj dělá jeden z nejtvrdších dostupných povlaků.
• Tepelná stabilita: Zachovává si tvrdost a odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách, díky tomu je vhodný pro vysokorychlostní a vysokoteplotní obrábění.
• Oxidační odolnost: AlTiN poskytuje vynikající odolnost proti oxidaci, snížení rizika degradace nástroje při vysokých teplotách.

Diamantový uhlík (DLC)

Definice a základní vlastnosti: Uhlík podobný diamantu (DLC) je forma amorfního uhlíku, který vykazuje vlastnosti podobné diamantu, jako je vysoká tvrdost a nízké tření.

Funkce:

• Nízké tření: DLC má velmi nízký koeficient tření, snížení tvorby tepla a opotřebení.
• Vysoká tvrdost: DLC má tvrdost přibližně 1500-5000 Hv, v závislosti na konkrétní formulaci.
• Odolnost proti korozi: DLC poskytuje vynikající odolnost proti korozi, takže je vhodný pro použití v korozivním prostředí.

Nitrid chromitý (Crn)

Definice a základní vlastnosti: Nitrid chromitý (Crn) je těžký, povlak odolný proti opotřebení, který se často používá v aplikacích, kde je důležitá odolnost proti korozi.

Funkce:

• Odolnost proti korozi: CrN poskytuje vynikající odolnost proti korozi, takže je vhodný pro použití v korozivním prostředí.
• Nosit odpor: Nabízí dobrou odolnost proti opotřebení, prodloužení životnosti nástroje.
• Nízké tření: CrN má nízký koeficient tření, snížení tvorby tepla a opotřebení.

7. Klíčové faktory pro výběr CNC nástrojů

Výběr správných CNC nástrojů je nezbytný pro dosažení optimálního výkonu, účinnost, a kvalitu ve vašich obráběcích operacích.

Zde jsou hlavní faktory, které je třeba mít na paměti při výběru CNC nástrojů:

7.1. Materiál obrobku

Úvahy:

• Druh materiálu: Různé materiály vyžadují různé materiály a geometrie nástrojů.
  Například, hliník je měkčí a může vyžadovat jiné nástroje ve srovnání s tvrdšími materiály, jako je titan nebo nerezová ocel.
• Tvrdost a houževnatost: Tvrdost a houževnatost materiálu ovlivní materiál nástroje a výběr povlaku.
  Tvrdší materiály mohou vyžadovat trvanlivější a odolnější nástroje.

7.2. Typ operace

Úvahy:

• Obráběcí operace: Různé operace (otáčení, frézování, vrtání, Threčení, atd.) vyžadují specifické geometrie a konstrukce nástrojů.
  Například, pro frézování se používají stopkové frézy, zatímco vrtáky se používají k vrtání.
• Složitost části: Složitější díly mohou vyžadovat specializované nástroje a víceosé stroje k dosažení požadovaných vlastností a tolerancí.

7.3. Materiál nástroje

Úvahy:

• Vysokorychlostní ocel (HSS): Vhodné pro všeobecné obrábění, zejména při nižších otáčkách a posuvech.
• Karbid: Nabízí vyšší tvrdost a odolnost proti opotřebení, díky tomu je vhodný pro vysokorychlostní obrábění a tvrdší materiály.
• Keramika: Ideální pro vysokorychlostní obrábění tvrdých materiálů díky jejich vysoké tvrdosti a tepelné odolnosti.
• Polykrystalický diamant (PCD): Nejlepší pro obrábění neželezných materiálů, jako je hliník a měď, poskytuje vynikající odolnost proti opotřebení a nízké tření.

7.4. Geometrie nástroje

Úvahy:

• Design flétny: Počet a tvar fléten (šroubovicový, rovně, atd.) ovlivňují odvod třísek a řezný výkon.
  Šroubové drážky jsou běžné pro všeobecné obrábění.
• Bodový úhel: Úhel hrotu ovlivňuje počáteční řez a typ obráběného materiálu.
  Například, pro všeobecné vrtání je běžný vrcholový úhel 118 stupňů, zatímco bodový úhel 135 stupňů je lepší pro tvrdší materiály.
• Úhel sklonu: Úhel čela ovlivňuje řeznou sílu a tvorbu třísky.
  Pozitivní úhly čela snižují řezné síly a zlepšují odvod třísek, zatímco záporné úhly čela zvyšují pevnost a stabilitu nástroje.

7.5. Povrchová úprava nástrojů

Úvahy:

• Nitrid titanu (Cín): Poskytuje dobrou odolnost proti opotřebení a nízké tření, vhodné pro všeobecné obrábění.
• Karbonitrid titanu (TiCN): Nabízí vyšší tvrdost a odolnost proti opotřebení, vhodné pro vysokorychlostní obrábění.
• Nitrid hliníku a titanu (Zlato): Poskytuje vynikající odolnost proti opotřebení a tepelnou stabilitu, vhodné pro vysokoteplotní a vysokorychlostní obrábění.
• Diamantový uhlík (DLC): Nabízí nízké tření a vysokou odolnost proti opotřebení, vhodné pro přesné obrábění a obrábění neželezných materiálů.
• Nitrid chromitý (Crn): Poskytuje dobrou odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi, vhodné pro obrábění v korozivním prostředí.

7.6. Průměr a délka nástroje

Úvahy:

• Průměr: Průměr nástroje by měl odpovídat velikosti obráběného prvku. Větší průměry jsou obecně tužší a zvládnou vyšší zatížení.
• Délka: Délka nástroje ovlivňuje jeho tuhost a stabilitu. Delší nástroje jsou náchylnější k průhybu a vibracím, což může ovlivnit přesnost a životnost nástroje.

7.7. Držák nástrojů a upínací systém

Úvahy:

• Typ držáku nástroje: Různé držáky (smršťovací fit, Hydraulické, mechanický) nabízejí různé úrovně přesnosti a síly držení. Smršťovací držáky, například, poskytují vysokou přesnost a tuhost.
• Upínací systém: Upínací systém by měl bezpečně držet nástroj na místě, aby byla zajištěna stabilita a přesnost během obrábění.

7.8. Systém dodávky chladicí kapaliny

Úvahy:

• Vnitřní chladicí kapalina: Nástroje s vnitřním přívodem chladicí kapaliny mohou zlepšit odvod třísek a snížit teplo, prodloužení životnosti nástroje a zlepšení kvality povrchu.
• Externí chladicí kapalina: Externí chladicí systémy jsou jednodušší, ale nemusí být tak účinné při vrtání hlubokých děr nebo vysokorychlostním obrábění.

7.9. Náklady a rozpočet

Úvahy:

• Počáteční náklady: Počáteční náklady na nástroje, včetně jakýchkoli speciálních nátěrů nebo materiálů.
• Provozní náklady: Průběžné náklady, jako je výměna, údržba, a prostoje.
• Návratnost investic (ROI): Vyhodnoťte potenciální návratnost investic zvážením faktorů, jako je zvýšená produktivita, zkrácené doby cyklů, a zlepšenou kvalitu.

8. Inovace v CNC nástrojích

Oblast CNC obrábění se neustále vyvíjí, poháněné pokroky v materiálech, povlaky, a designové technologie.

Tyto inovace mají za cíl zlepšit výkon nástroje, prodloužit životnost nástroje, zvýšit přesnost, a zvýšit produktivitu.

Zde jsou některé z klíčových inovací v CNC nástrojích:

8.1. Pokročilé nátěry

Nano-strukturované povlaky:

• Popis: Nanostrukturované povlaky se skládají z vrstev nebo částic v nanometrovém měřítku, poskytuje vylepšené vlastnosti na molekulární úrovni.
• Výhody: Zvýšená tvrdost, zlepšená přilnavost, a lepší odolnost proti opotřebení a korozi.

Diamantový uhlík (DLC) Povlaky:

• Popis: DLC povlaky napodobují vlastnosti diamantu, nabízí extrémně vysokou tvrdost a nízké tření.
• Výhody: Snížené tření, zlepšená odolnost proti opotřebení, a lepší výkon při vysokorychlostním obrábění a přesných aplikacích.

8.2. Nové nástrojové materiály

Kubický nitrid boru (CBN):

• Popis: CBN je po diamantu jedním z nejtvrdších materiálů, díky tomu je ideální pro obrábění extrémně tvrdých materiálů.
• Výhody: Vynikající odpor opotřebení, vysoká tepelná stabilita, a vhodnost pro obrábění kalených ocelí a superslitin.

Polykrystalický diamant (PCD):

• Popis: PCD nástroje jsou vyrobeny ze syntetických diamantových částic spojených dohromady, poskytuje mimořádnou tvrdost a odolnost proti opotřebení.
• Výhody: Ideální pro obrábění neželezných materiálů, jako je hliník a měď, snížené opotřebení nástroje, a zlepšenou povrchovou úpravou.

8.3. Chytré nástroje a senzory

Průběžné monitorování:

• Popis: Chytré nástroje vybavené senzory mohou sledovat opotřebení nástroje, řezné síly, a teplotu v reálném čase.
• Výhody: Včasné odhalení problémů, optimalizované použití nástroje, a snížení prostojů.

Adaptivní řídicí systémy:

• Popis: Adaptivní řídicí systémy upravují parametry obrábění (rychlost, rychlost posuvu, hloubka řezu) na základě dat ze senzorů v reálném čase.
• Výhody: Vylepšená přesnost, snížené opotřebení nástroje, a lepší povrchovou úpravu.

8.4. Technologie digitálního dvojčete

Virtuální simulace:

• Popis: Technologie digitálního dvojčete vytváří virtuální repliku obráběcího procesu, umožňující simulaci a optimalizaci před skutečným obráběním.
• Výhody: Snížená doba nastavení, zlepšená přesnost, a schopnost testovat různé nástroje a strategie obrábění bez fyzických prototypů.

9. Závěr

CNC obráběcí stroje změnily výrobní prostředí, nabízí bezkonkurenční přesnost a efektivitu.

Ať už jste ostřílený strojník nebo nováček v oboru, mít důkladné znalosti o různých typech CNC obráběcích strojů a jejich aplikacích je zásadní.

Výběrem správných nástrojů pro vaše konkrétní potřeby, můžete zajistit, že vaše projekty budou dokončeny podle nejvyšších standardů kvality a výkonu.