Obrábění těžkoobrobitelných materiálů a speciálních slitin

SP2015/116

Petrů Jana prof. Ing.et Ing.Mgr., Ph.D.

01. 01. 2015 - 31. 12. 2015

1) Možnosti obrábění těžkoobrobitelných materiálů a využití upínacích přípravků pro automobilový průmysl při měření VBD - odpovědný řešitel této části projektu je doc. Dr. Ing. Ivan Mrkvica; 2) Měření rozměrových a geometrických odchylek polohy a tvaru u tenkostěnných rotačních součástí - odpovědný řešitel části projektu Ing. Tomáš Zlámal; 3) Testování a stanovení vlivu upnutí součástí pomocí různých upínacích prvků v průběhu obrábění na rozměrovou a geometrickou přesnost obráběných součástí – odpovědný řešitel části projektu Ing. Jan Schiffner; 4) Vrtání hlubokých děr do těžkoobrobitelných ocelí - odpovědná řešitelka Ing. et Ing. Mgr. Jana Petrů, Ph.D. add 1) Moderní konstrukce, především v náročných podmínkách provozu, vyžadují stále kvalitnější konstrukční materiály. Tyto materiály musejí odolávat nepříznivým vlivům prostředí, ve kterém pracují - např. mořská voda při těžebních pracích na vrtných plošinách. Slitiny, které tyto požadavky splňují, se ale obrábějí velmi problematicky. Volba vhodného řezného materiálu a řezné geometrie použitého nástroje umožňuje stanovení optimálních řezných podmínek, na což navazuje zkrácení strojního času, prodloužení životnosti nástroje a tím i zmenšení nákladů na obrábění těchto materiálů. V řadě případů je rovněž možné dojít k výrazným úsporám náhradou jednotlivých technologií, např. broušení frézováním. Automobilový průmysl je jedním ze stěžejních oborů našeho hospodářství. Neplatí to pouze o velkých montážních závodech, ale existuje i široká síť subdodavatelů, kteří zajišťují zaměstnanost v různých regionech Čech a Moravy. Jednom ze subdodavalelských skupin je skupina zabývající se osvětlením vozidla. V rámci projektu SGS bude zaměřena pozornost na návrh a konstrukci zařízení pro výrobu modulů do světlometů. Jednou z dalších oblastí uplatnění přípravků je i jejich aplikace pro procesy měření. Zde se například mohou použít pro kontrolu vybroušených tvarů ve VBD na optických měřicích přístrojích. add 2) V průběhu projektu bude řešena problematika upnutí součástí při obrábění a jeho vliv na rozměrové a geometrické odchylky tvaru a polohy tenkostěnných rotačních součástí. V průběhu řešení budou pomocí 3D souřadnicového měřicího stroje a speciálních měřicích doteků u součástí stanoveny základní body v prostoru a polohy dalších bodů formou souřadnicových rozměrů v osách X, Y, Z. To umožní snadno a přesně stanovit odchylku od požadovaného tvaru a polohy součástí. add 3) V průběhu řešení projektu bude naplánována a realizována experimentální činnost, na jejíž základě proběhne testování a stanovení vlivů rozdílných způsobů upnutí součástí při obrábění. Hodnoticím kritériem vlivu upnutí na obráběné součástí bude velikost jejich tvarové a rozměrové deformace po obrábění. add 4) Podstatou této části projektu bude výzkum vrtání hlubokých děr do těžkoobrobitelných materiálů, zkoumání povrchové a podpovrchové části obrobené plochy. Součástí bude návrh vhodných postupů vrtání děr o velikostech L:D v poměrech až 100:1, a to systémem vrtání vnitřního chlazení nástrojů olejovou mlhou.

Ing. Jiří Kratochvíl, Ph.D.
prof. Ing. Robert Čep, Ph.D.
prof. Ing. Marek Sadílek, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Josef Brychta
Ing. Šárka Tichá, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Ivan Mrkvica
Ing. Lenka Čepová, Ph.D.
Ing. Lenka Hřibňáková, Ph.D.
prof. Ing.et Ing.Mgr. Jana Petrů, Ph.D.
Ing. Zuzana Sadílková, Ph.D.
Ing. Adam Janásek, Ph.D.
Ing. Ondřej Dupala, Ph.D.
Ing. Miroslav Janoš, Ph.D.
Ing. David Hřibňák
Ing. Martin Grepl, Ph.D.
Ing. Petr Sysel
Ing. Andrea Kováčiková, Ph.D.
Ing. Tomáš Zlámal, Ph.D.
doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D.
Ing. Lenka Smetánková
Ing. Marek Pavlica, Ph.D.
Ing. Antonín Trefil, Ph.D.
Ing. Jan Mocek
Ing. Jaroslav Dubský
Bc. Tomáš Valla
Ing. Dagmar Mikulová, Ph.D.
Ing. Juraj Surovský
Ing. Dalibor Jurok, Ph.D.
Bc. Michal Kuře
Ing. Ondřej Vortel
Ing. Jan Schiffner, Ph.D.
Ing. Šárka Malotová
Bc. Vojtěch Sléha
Bc. Jiří Černohous

Cílem jednotlivých dílčích částí projektu jsou:
add 1) Návrh a ověření vhodných řezných podmínek, nástrojového materiálu a řezné geometrie obráběcích nástrojů pro ekonomické obrábění těžkoobrobitelných konstrukčních materiálů. Možnosti náhrady cenově náročné operace broušení operací frézování.
Návrh a konstrukce dílčích skupin zařízení pro výrobu modulů do světlometů. Zařízení bude univerzálního charakteru využitelné po drobné úpravě i k výrobě modulů odlišných parametrů. Návrh a konstrukce víceúčelového přípravku pro měření profilu vybrušovaných VBD na optickém měřicím stroji.

add 2) Cílem projektu je zefektivnit a zpřesnit měření rotačních součástí, což je u tradičních způsobů měření a odečítání naměřených hodnot z jemných stupnic nejen zdlouhavé, ale i velmi namáhavé. Dále přesně analyzovat rozměrové a geometrické odchylky polohy a tvaru u tenkostěnných součástí, při jejichž obrábění dochází nesprávným upnutím ke značné deformaci.

add 3) Cílem projektu je na stanovit vliv upínacích prvků na rozměrovou a geometrickou přesnost obráběných tenkostěnných součástí, u kterých dochází nesprávným upnutím ke značné deformaci a navrhnout vyhovující způsob upínání pro tyto součásti při dodržení rozměrové a geometrické přesnosti předepsané na technickém výkrese.

add 4) Cílem části projektu je nalezení vhodných technologických podmínek vrtání pro zlepšování funkčních vlastností obrobených povrchů, mezi ně patří zejména hodnocená stavu obrobeného povrchu, jako je mikrogeometrie, zbytkové napětí a mikrotvrdost.