Témata
Reklama

Nová dimenze magnetického upínání

Cesta dotáhnout pokrokovou hi-tech technologii magnetického upínání k dokonalosti, vedla ve společnosti Brück AM náročnou cestou testování, odlaďování, zdokonalování a to nejenom na produktu samotném, ale i na servisu, jenž je zákazníkovi nabízen. Tento technicky vyzrálý produkt disponuje zbrusu novou technologií, která ho natolik posunula dopředu, že její přihlášení k patentu bylo logickým vyústěním celé snahy zkonstruovat o třídu lepší produkt, než dnešní trh nabízí. Nutno říci, že nešlo o jedinou změnu k lepšímu. Na začátku všeho stála obligátní otázka nad stabilitou soustavy stroj - obrobek - nástroj.

Dnes se často setkáváme s tím, že obráběči řeší tuhost stroje, stabilitu nástroje nebo nástrojového držáku. Avšak stabilita obrobku, tj. jeho způsob upnutí, je možná díky danému vybavení stroje, které zpravidla nelze měnit nebo jenom s vysokými náklady, tak trochu opomíjeným tématem. Přitom ale se zásadním vlivem na výsledek našeho snažení.

Reklama
Reklama
Reklama
Diskuse u závěrečné části montáže doposud na světě největší monolitní kované konstrukce radiálního magnetického upínacího systému.

Nejenom soustružení, ale i broušení náročných svařenců je díky magnetickému upínání možné.


Pro zvětšení klikněte na obrázek

Mnohdy nekonečné testování a stále neuspokojivé výsledky obrábění (v rychlosti, v kvalitě opracování, v trvanlivosti nástrojů apod.) vyřeší změna v upnutí obrobku, tj. jeho stabilní uchycení v soustavě. O téměř dokonalé „splynutí“ obrobku a stroje v jeden tuhý kompaktní celek se dokáže postarat kvalitní a taktéž dostatečně tuhý a stabilní magnetický upínací systém. Rázem je po vibracích, drnčení, pískání a dalších akustických projevech, které jsou vyvolány mechanickou rezonancí obrobku. Nežádoucí stopu rezonance nese zpravidla obrobený povrch, který je důkazem všech akustických projevů. Ruku v ruce s ním roste spotřeba nástrojů.

Udělat ze stroje s obrobkem jeden kompaktní celek v několika vteřinách bez jakékoliv náročné přípravy, bez upínacích mechanismů a prvků, případně přípravků, je snem každého obráběče. Navíc nemusí-li přitom myslet na deformaci obrobku způsobenou mechanickým upnutím. Rázem je i s nekonečným testováním nástrojů konec, neboť začnou fungovat i ty nástroje, které se předtím zdály nevyhovující. Dalším bonusem je programování stroje na čistou konturu obrobku, která není narušena žádnými upínači, jako jsou čelisti, upínky apod.

Praxe je nejlepší učebnicí

Tyto poznatky nejsou jenom teorií, jde o léta a léta zkušeností na desítkách používaných zařízení v nepřetržitém provozu výroby firmy Brück AM a desítkách prodaných zařízení pro nejrůznější aplikace obrábění. Zdejší know-how leží v magnetických upínacích systémech pro těžké i jemné třískové obrábění především na karuselech, horizontálních soustruzích, ale i na frézkách, vrtačkách a obráběcích centrech.

Příprava obrábění nosné kované konstrukce průměru 3 650 mm pro následnou montáž na hulínském karuselu SKIQ 30, který systém posléze hrdě ponese.Na začátku to byla labilní, radiálně slabá válcovaná ocelová mezikruží, která musela být opracována na jedno upnutí hned ze tří stran včetně přesné kontury. Dnes magnetický upínací systém umožňuje obrábět plechové výpalky, jednotlivé segmenty mezikruží, svařence, ale i odlitky.

Synergický efekt

I nejtěžší hrubování, kterým je tento upínací systém testován, je většinou zatěžkávací zkouškou více pro stroj než pro něj jako takový. Při přídržné síle více jak 100 t působící na obrobek se zpravidla zastaví stroj i se 100 kW pohonem. Aby tomuto mechanickému zatížení soustava magnetický systém – obrobek odolala, je důležité i magnetický upínací systém patřičně dimenzovat nebo volit mechanicky odolnější a tužší nosnou konstrukci systému. Zvláště pak u velkých upínacích systémů, které se ve světě vyrábějí z několika dílů jako svařenec nebo se montují po částech v tzv. segmentovém provedení, můžeme narazit na tuhost systému spolu s jeho hmotností a praktičností. To v případě jeho využívání na několika strojích může znepříjemnit manipulaci. Nosným prvkem systému vyvinutým ve firmě Brück AM v Zámrsku není plechový výpalek nebo svařenec několika výpalků, ale kované mezikruží, popřípadě několik za tepla lisovaných kovaných mezikruží, které tvoří monoblok s řádově lepšími a výhodnějšími mechanickými vlastnostmi oproti výpalku.

Labilní ocelolitinové konstrukce nebo masivní kovaná deska jsou příkladem šíře variability práce s magnetickým upínacím systémem.A tak je i při lehčím, manipulovatelnějším a odolnějším systému docíleno vyšší torzní pevnosti a tuhosti. Tím je tento systém téměř předurčen k rozšíření běžně dodávaných stolů o rozsah obrábění mimo sklíčidlo na maximální točný průměr. Jakékoliv krkolomné prodloužení základové desky včetně upínacích prvků nahradí monoblok magnetického upínacího systému a uživatel tak může upínat stabilně a efektivně v celém obráběcím rozsahu stroje. Navíc se všemi výhodami systému samotného. Tím je docíleno synergického efektu.

Cenové srovnání

Pokud s touto strategií zákazník pořídí nový stroj, uspoří ihned v době realizace investice. Jak je to možné? Karusel s točným průměrem 3 000 mm má sklíčidlo s průměrem zpravidla 2 500 mm a jeho cena je zhruba 30 milionů Kč. Stejný karusel se sklíčidlem 3 000 mm stojí téměř 40 milionů Kč, tedy o 10 milionů více. Rozšíří-li ten menší na jeho maximální točný průměr pomocí magnetického upínacího systému, bude investice o čtvrtinu rozdílu cen obou strojů a zákazník získá tím i na dalších strojích použitelný magnetický upínací systém, jehož výhody zpravidla několikrát předčí standardně dodávané mechanické sklíčidlo.

Výhody magnetického upínacího systému (MUS) v souslednosti obrábění:

- jednoduché rozšíření obráběcího stolu stroje na celý točný průměr
- jednoduchá instalace MUS na stroj
- jednoduchá a rychlá příprava a seřízení MUS pro obrábění
- jednoduché centrování zvláště v případě opakované výroby
- jednoduché a rychlé upnutí signalizované opticky s dvojnásobným jištěním provedení systémových úkonů v řídicí jednotce MUS (v řádech sekund)
- ochrana obrobku proti poškození oproti konvenčnímu způsobu upnutí (otlaky, vrypy apod.)
- možnost jištění řídicího systému obráběcího stroje proti roztočení při lokalizování jakékoliv chyby na upínacím systému
- upnutí na násobně větší plochu oproti konvenčnímu upínání, a tím zajištění proti deformaci obrobku při zajištění tolerancí přímosti, rovinnosti, kolmosti, souměrnosti a kruhového házení
- možnost upínat i na nerovnou plochu obrobku za pomoci vyrovnávacích podkladek
- možnost obrábění ze tří (pěti) stran na jedno upnutí
- obrábění bez vibrací a mechanických rezonancí a tím s úsporou na obráběcích nástrojů
- jednoduché dosažení kvality povrchu obrobku
- možnost obrábění na hranici maximálních možností celé soustavy stroj – obrobek – nástroj
- jednoduché a rychlé odepnutí signalizované opticky (v řádech sekund)
- rychlé a jednoduché čištění upínacího systému bez zvláštních nároků na údržbu

Závěrem

Společnost Brück AM nabízí technicky vyzrálý produkt s patentovanou nosnou konstrukcí, který je oproti ostatním výrobcům nejenom kompletován, ale je i vyroben takříkajíc pod jednou střechou firmy v moderním závodě v Zámrsku. Více než deset let testování a používání mnoha magnetických upínacích systémů ve zdejší výrobě bylo zdrojem nejen pro celou řadu vylepšení a zdokonalení, ale i pro příjemné zjištění, že tímto způsobem lze zvýšit efektivitu výroby až o 25 %.

Dokonalé využití maximálního točného průměru stroje s originálním sklíčidlem o průměru 3 000 mm za pomoci radiálního magnetického systému o průměru 3 650 mm.

V úvodu zmiňovaným servisem nechť zákazník rozumí, že problém s upínáním se přesune na dodavatele – společnost Brück AM, a to doslova. Pro obrobek bude vybráno jedno z používaných zařízení a přímo ve výrobě v Zámrsku budou na tomto konkrétním kuse předvedeny veškeré výhody magnetického upínacího systému v praxi. Upínací systém je možné vytvořit na míru, tj. s ohledem na obrobek, stroj i technologii obrábění.

Luboš Malý

Brück AM

zuzana.kohoutova@brueck.cz

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 130663
Datum: 04. 06. 2013
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Nástroje pro přesné a výkonné obrábění

Společnost WNT v nedávné době uvedla na trh celou řadu novinek v oblasti technologie obrábění, které mají pro své uživatele řešení pro svoji univerzálnost v použití, stabilitu procesu obrábění, ekonomičnost provozu a v neposlední řadě procesní spolehlivost.

Zero point - efektivní způsob upínání obrobků

Soustava stroj–nástroj–obrobek předurčuje, jak přesné a kvalitní bude obrobení polotovaru obrobku. K významným, ale bezesporu velmi podceňovaným prvkům tohoto procesu patří také upínání obrobku. O trendech v upínání obrobků pomocí technologických palet pojednává tento příspěvek.

Související články
Fórum výrobních průmyslníků

Máte ve své výrobě stroje integrovány do sítě, monitorujete jejich provoz? Pokud ano, jaká data z jejich provozu získáváte a jaký mají pro vás význam? V opačném případě, je pro vás otázka monitoringu výrobních zařízení (výrobního procesu) v blízkém horizontu důležitá? Co od něj očekáváte?

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Obráběcí stroje pro produkční výrobu

Po sérii článků v minulém vydání se v posledním poohlédnutí po letošním hannoverském veletrhu EMO věnujeme důležité oblasti, a to jednoúčelovým strojům. I v letošním ročníku byla část expozic věnována této komoditě pro produkční výrobu a my se podíváme, co trh zákazníkům nabídl. Proč? Menším dílem proto, že se jim dlouhá léta autor (nejen) profesně věnuje, dílem podstatným proto, že jsou na nich „bytostně“ závislé veškeré obory nejen strojírenské či technické, ale i stavebnictví, telekomunikace, zdravotnictví a další.

Jak se stát leaderem ve výrobě důlního zařízení

Moravská společnost Ferrit, s. r. o., se za 25 let působení v těžařském průmyslu stala světovou firmou v projektování a výrobě důlní závěsné dopravy. Zároveň je průkopníkem v oblasti vývoje a výroby důlních akumulátorových lokomotiv a jako jediná na světě vyrábí speciální lokomotivu, tzv. lokobagr, pro údržbu a čištění kolejové tratě a prostoru kolem kolejiště v hlubinných šachtách. Jejich stroje pracují v uhelných a rudných dolech napříč všemi kontinenty.

Motorový surf z Moravy spustil tsunami

Česko nemá moře, a přece patří mezi velmoci surfování. Strůjci paradoxu jsou konstruktéři z Moravy, kteří se před čtrnácti lety zaměřili na vývoj surfu poháněného spalovacím motorem. Dnes je společnost JetSurf o „parník“ před konkurencí, se svými surfy pořádá světové poháry, mezi VIP uživatele prkna se řadí fotbalista Neymar, motozávodník Jakub Kornfeil, zpěvák Justin Timberlake nebo šampion F1 Lewis Hamilton. Navštívili jsme čerstvě otevřenou továrnu JetSurfu, know-how firmy nám poodhalil jeden z otců zakladatelů Zbyněk Bureš.

Veletržní kaleidoskop

Strojírenské veletrhy jsou přehlídkou novinek a inovací v široké paletě oborů. Nejinak tomu bylo i letos v Brně, kdy akce opět poskytla návštěvníkům ucelený pohled na současnou úroveň strojírenství. Přesto, že od konání veletrhu již určitá doba uběhla, na aktuálnosti prezentovaného to bezesporu nemá žádný vliv. Nabízíme výběr zajímavostí z výrobní a měřicí techniky.

Zákaznické dny v Bielefeldu

Před prázdninami se konaly tradiční zákaznické dny v montážním závodě DMG Mori v Bielefeldu. Na pozvání brněnské pobočky DMG Mori Czech se této akce se zúčastnilo též na 50 hostů z České a Slovenské republiky. Všichni účastníci společně odletěli do Paderbornu nacházejícího se nedaleko výrobního závodu.

Technologie soustružení na CIMT 2015

Na veletrhu CIMT bylo možné vidět různé typy a velikosti výrobních zařízení. V tomto článku se budeme věnovat strojům provádějícím primárně soustružnické operace. Svislé soustruhy a svislá obráběcí centra na rotační součástky jsou v Číně, ale i v Indii, specifickou skupinou. Z hlediska výroby lze konstatovat, že je vyrábí každá firma mající ve výrobním programu více než dva typy obráběcích strojů. Samozřejmě vedle těchto existují firmy, které se na svislé soustruhy specializují.

Výkon bez kompromisů

Mercedes-Benz má dlouhou a úspěšnou historii v oblasti motoristických soutěží. Od šedesátých let minulého stroletí pocházejí přesně seřízené motory vítězných vozů Mercedes od AMG - kdysi nezávislé firmy, kterou založili dva inženýři ze společnosti Mercedes, dnes už vlastní výkonové divize společnosti.

Inovace v průmyslovém podniku

Inovace - pojem, který je skloňován ve všech oblastech odborného i politického života. Je však vysvětlována a chápána různě. Někdo se cítí jako ryba ve vodě při teoretizování, někdo ho používá a ani neví, co tento pojem znamená, někdo mlčí a skutečně inovuje. Tento příspěvek je nutné chápat jako další názor a podělení se o zkušenosti s inovacemi ve firmě Kuličkové šrouby Kuřim.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Věnujte pozornost vedlejším časům při obrábění

Firma Grumant se již 25 let zabývá prodejem nástrojů a strojů pro třískové obrábění. Zároveň je již známo to, že klade silný důraz na podporu svých zákazníků. 25 let zkušeností jejích techniků ukazuje, že řada zákazníků se soustředí hlavně na kontrolu a optimalizaci strojního času a přehlíží ztráty časů vedlejších. A právě zkrácení vedlejších časů je klíčem k razantnímu zvýšení produktivity, zisku a překvapivě i cesta jak odlehčit problému nedostatku kvalifikovaných obráběčů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit