Při obrábění velkých součástí někdy není nejtěžší samotná operace, ale vůbec dostat nástroj bezpečně na požadované místo. V tomto případě bylo nutné vyvrtat otvor a následně vytvořit závit M24 v obtížně přístupné ploše.
Řešením byla speciálně sestavená nástrojová soustava s prodloužením dlouhým přibližně 1 200 mm.
Obrábění v obtížně přístupném místě
Poloha otvoru neumožňovala použití běžného krátkého nástroje. Mezi vřetenem stroje a obráběnou plochou proto vznikla sestava dlouhá přibližně 1,2 metru.
Takové vyložení přináší několik problémů:
- snížení tuhosti celé nástrojové soustavy,
- riziko průhybu a vibrací,
- obtížnější přesné navedení nástroje do otvoru,
- vyšší namáhání spojů mezi jednotlivými komponenty,
- přenos krouticího momentu při tváření závitu,
- omezenou možnost sledovat nástroj přímo během práce.
Každá nepřesnost na začátku sestavy se na jejím konci projeví výrazněji. Před zahájením obrábění proto bylo důležité správné ustavení součásti, kontrola polohy nástroje a bezpečné ověření celého pohybu.
Sestavení nástroje z katalogových komponentů
Prodloužení nebylo vyrobeno jako jeden speciální díl. Potřebnou sestavu jsem navrhl a poskládal z vhodných katalogových komponentů. Výběr mohl být konzultován také s technickým zástupcem dodavatele nástrojů.
Konkrétního výrobce dnes již nemohu bezpečně potvrdit, proto jej v článku neuvádím. Podstatné bylo vytvořit sestavu, která splní požadavky na délku, upnutí, souosost a přenos krouticího momentu.
Při návrhu bylo nutné řešit:
- kompatibilitu jednotlivých částí,
- dostatečnou tuhost spojů,
- bezpečné upnutí nástroje,
- celkovou délku sestavy,
- možnost použití vrtáku i tvářecího závitníku,
- prostor pro nájezd a vyjetí nástroje.
[VLOŽIT OBRÁZEK 02 – DETAIL NÁSTROJE]
Příprava otvoru pro závit M24
Před vytvořením závitu bylo nutné připravit otvor se správným průměrem a polohou. U tvářeného závitu je průměr předvrtaného otvoru obzvlášť důležitý.
Příliš malý otvor by výrazně zvýšil krouticí moment a zatížení závitníku. Příliš velký otvor by naopak nemusel vytvořit požadovaný profil závitu.
Kvůli dlouhé nástrojové sestavě bylo také nutné vhodně nastavit technologické podmínky a sledovat stabilitu obrábění.
Tváření závitu místo řezání
Pro vytvoření závitu M24 byl použit tvářecí závitník. Na rozdíl od běžného řezného závitníku materiál neodřezává, ale vytváří závit jeho plastickým přetvářením.
Při tváření závitu nevznikají třísky. Proces však vyžaduje:
- správně připravený průměr otvoru,
- materiál vhodný pro tváření,
- kvalitní mazání,
- přesné vedení závitníku,
- dostatečný a plynulý přenos krouticího momentu.
Právě přenos krouticího momentu přes sestavu dlouhou 1 200 mm byl jednou z hlavních technologických výzev.
CNC program a bezpečné odladění
CNC program musel respektovat délku celé sestavy, prostor mezi strojem a součástí i bezpečné nájezdy k obráběné ploše.
Před samotným obráběním bylo nutné ověřit:
- správnou polohu součásti,
- souosost nástroje s otvorem,
- bezpečnou dráhu nájezdu,
- dostatečné vzdálenosti od okolních ploch,
- otáčky a posuv pro jednotlivé operace,
- mazání při tváření závitu.
U takto dlouhého nástroje by i malá chyba mohla způsobit poškození závitníku, nástrojové sestavy nebo obráběné součásti.
Ukázka obrábění
Video zachycuje práci dlouhé nástrojové sestavy při vrtání a tváření závitu M24. Dobře ukazuje poměr mezi velikostí součásti, délkou prodloužení a místem, ve kterém bylo nutné otvor vyrobit.
Rozsah mé práce
Součástí mé práce byla kompletní technologická příprava operace:
- návrh pracovního postupu,
- výběr a sestavení nástrojové soustavy,
- volba vrtáku a tvářecího závitníku,
- stanovení technologických podmínek,
- příprava CNC programu,
- kontrola pohybů a možných kolizí,
- odladění obrábění na stroji,
- zaškolení a podpora obsluhy.
Tato zakázka ukazuje, že i zdánlivě běžné vrtání a závitování může vyžadovat nestandardní řešení, pokud se obráběná plocha nachází více než jeden metr od vřetena stroje.
Potřebujete navrhnout technologii nebo nástrojovou sestavu pro obtížně přístupné místo?
Více informací a kontakt: https://marekmoravec.cz