Návrh racionalizace řezného procesu při frézování keramických materiálů

Abstract

Cílem této diplomové práce je porovnání nástrojů pro obrábění keramických materiálů, zejména na bázi karbidu křemíku v neslinutém stavu společnosti CeramTec Czech Republic, s.r.o. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část, teoretická část práce se zabývá zejména přehledem základních druhů keramik, jejich využitím, zpracováním a obráběním. Do praktické části práce bylo zařazeno celkem 5 frézovacích nástrojů, prvním je nástroj s galvanicky naneseným diamantem. Další 4 břitové nástroje jsou s břity z polykrystalického diamantu, na tyto nástroje je zejména kladený důraz, jelikož byla navržena nová koncepce spočívající v úpravě materiálu břitu nástrojů a geometrie za účelem zvýšení jejich životnosti. Všechny nástroje byly testovány pro řezné síly, byla měřena jejich geometrie a házivost, drsnost obrobeného povrchu, zatížení pohonů obráběcího centra, tepelné zatížení nástrojů a měření opotřebení na optickém zařízení. Výsledky jsou shrnuty v závěru práce v technicko-ekonomickém zhodnocení.The aim of this master thesis is to compare tools for machining ceramic materials, especially silicon carbide-based materials in the non-sintered state of CeramTec Czech Republic, s.r.o. The thesis is divided into theoretical and practical parts, the teoretical part of the thesis deals mainly with an overview of the basic types of ceramics, their use, processing and machining. The practical part of the work includes a total of 5 tools, the first is a tool with electroplated diamond. The other 4 tools are with polycrystalline diamond cutting edges, these tools are particularly emphasized as a new concept consisting in modifying the tools cutting edge material and geometry in order to increase their lifetime has been proposed. All tools were tested for cutting forces, geometry and runout, roughness of the machined surface, load on the machining centre drives, thermal load on the tools and wear measurements on the optical equipment. The results are summarized in a techno-economic evaluation at the end of the thesis.