Konkávní profil ostří vrtáku potlačuje vibrace při vrtání

Jedna z mnoha otázek, které vývojáři firmy ISCAR řešili s ohledem na splnění výše popsaných aspektů, zněla: Jak maximálně zvýšit produktivitu při vrtání? I když tradiční přístup, založený výhradně na pokročilé řezné geometrii a pokrokových řezných materiálech, může ve výsledku vést k určitým zlepšením produktivity, nebude se zdaleka jednat o natolik zásadní změnu. Skutečně významný průlom však představuje odlišný koncept vrtacího nástroje, který v podobě vrtáku od firmy ISCAR dokazuje, že efektivní řešení lze najít a převést do praxe. 

Jednoduchá a logická koncepce vrtáku 

Více břitů umožňuje použít vyšší rychlost posuvu, což pochopitelně vede k vyšší produktivitě. Relativně jednoduchá myšlenka, jejíž převedení do praxe však nebylo zcela snadné. Finálním výsledkem vývoje, jenž se zabýval novým, maximálně vyhovujícím nástrojem pro vrtání, je dostatečně robustní a velmi spolehlivý vrták se třemi drážkami pro odvod třísek z otvoru – LOGIQ3CHAM. Tříbřité vrtáky ISCAR LOGIQ-3CHAM se výrazně odlišují od konvenčních dvoubřitých vrtáků, s nimiž se v praxi běžně setkáváme. Jejich hlavním přínosem je zkrácení obráběcího cyklu až o 50 %. Zvýšení objemu odebraného množství materiálu za jednotku času má logicky za následek i zvýšení řezných sil, což znamená, že příčné ostří vrtáku musí být schopné odolat vysokým řezným silám. Pro zajištění stabilního procesu vrtání by měl vrták disponovat i samostředící schopností a zajistit hladký vstup do materiálu. V porovnání s konvenčním dvoubřitým vrtákem má však tříbřitý vrták stejného nominálního průměru menší plochu drážky pro odchod třísky. Velmi důležitým požadavkem na geometrii nového konceptu vrtáku je proto umožnění efektivní tvorby třísky a její neomezený odchod. Dalším způsobem, jímž lze zvýšit produktivitu, je minimalizování vedlejších časů, čehož lze dosáhnout výrazným zkrácením doby nutné k výměně opotřebovaného vrtáku.

Upnutí bez potřeby seřizování 

Na těleso vrtáku ISCAR LOGIQ-3CHAM s označením D3N jsou montovány tříbřité vyměnitelné karbidové hlavice s označením H3P, jež mají patentované robustní a přesné příčné ostří a úhel, odolávající vysokým řezným silám. 

V návaznosti na aktuální projekty a poznatky výzkumného a vývojového oddělení společnosti ISCAR, aplikovali konstruktéři tento neobvyklý konkávní profil hlavního ostří vrtací hlavice nejprve na dvoubřité vrtáky. Díky tomuto úspěšnému tvaru ostří byla geometrie následně aplikována i na nové tříbřité hlavice. Konkávní profil hlavního ostří umožňuje dosáhnout vysoké dynamické odolnosti tělesa a zaručuje produktivní vrtání bez vzniku vibrací. Tato neobvyklá inovace na vrtáku LOGIQ3CHAM výrazně napomáhá k tvorbě optimálního tvaru třísky a umožňuje tak její bezproblémový odchod z místa řezu. 15° úhel sražení vnější špičky zase zvyšuje odolnost proti opotřebení. Vrtací hlavice je upnuta v rybinovitém lůžku, což zabraňuje jejímu vytažení, a to zejména při vyjíždění nástroje z otvoru. Patentovaný způsob upnutí vrtací hlavice, jenž zajišťuje čelní kontakt mezi hlavicí a tělesem vrtáku, umožňuje realizovat princip v souladu s firemním heslem společnosti ISCAR „No Setup Time“ – „Bez potřeby seřizování“, které již charakterizuje několik skupin nástrojů tohoto izraelského výrobce. Díky tomuto principu tak nevyžaduje výměna opotřebované hlavice žádné další seřízení a lze ji provést s nástrojem upnutým do vřetena obráběcího stroje.

Specifické těleso vrtáku LOGIQ3CAHM

Při konstrukci tělesa vrtáku LOGIQ3CAHM se vývojáři nástrojů setkali s některými obtížemi způsobenými novou koncepcí vrtáku se třemi šroubovitými drážkami. Zvýšení množství odebraného materiálu vyžaduje přímo úměrné zvýšení kapacity šroubovité drážky, pro zajištění bezproblémového a neomezeného odchodu třísek. Toto řešení však snižuje tuhost tělesa v porovnání s konstrukcí vrtáku se dvěma drážkami stejného průměru, a proto bylo zapotřebí jiného nestandardního východiska k němuž vedla počítačová modelace nástroje. Proměnlivý úhel stoupání šroubovité drážky zabezpečuje odolnost nástroje vůči vysokým axiálním silám a zlepšuje jeho celkovou dynamickou tuhost. Šroubovitá fazeta na tělese vrtáku zabraňuje ulpívání třísek mezi tělesem a otvorem během obrábění. Lůžko vrtáku poskytuje velkou čelní kontaktní plochu, která rovnoměrně rozkládá řezné síly během obrábění. Lůžko je navrženo tak, aby zabránilo plastické deformaci a zvýšila se jeho tepelná odolnost, čímž se výrazně prodloužila jeho životnost i při nepříznivých řezných podmínkách. Vrtací těleso zvládne v ideálních podmínkách až padesát výměn hlavice. Nové vrtáky LOGIQ3CHAM z kampaně LOGIQ společnosti ISCAR kombinují výhody konkávní řezné hrany hlavice a její spolehlivé metody upnutí a speciálně navrženého tělesa vrtáku bez potřeby seřizování. Vrtací hlavice jsou dostupné v rozsahu průměrů 12–25,9 mm s přírůstky po 0,1 mm. Tělesa jsou dodávána s hloubkou vrtání v délce 1,5×D, 3×D a 5×D.