Črta o horizontce aneb Současnost a perspektivy vývoje jedinečného stroje

Úvodem si vymezme základní pojmy, pracovní plochu naší črty a podnikněme strohý exkurz do novodobé historie předmětu tohoto pojednání.

Termín horizontka je zjevně původu z oborové hantýrky, určitějším synonymem je (vodorovná) vyvrtávačka (cizojazyčné ekvivalenty – Bohrwerk, resp. Boring Mill – jsou možná výstižnější). V posledních více než deseti letech své nikoliv dávné praxe jsem se pravidelně a s rostoucí četností setkával s oborově až elementárními nepřesnostmi v pojmenování tohoto monumentu světa obráběcích strojů. Výskyt terminologických odchylek a souvisejících nepřesností logicky byl a je četnější u obce uživatelské či klientské, ovšem zdaleka nejen tam. Pomiňme možné vysvětlení nepochybnými mezerami a nedůslednostmi v (ne)systému technického vzdělávání či alespoň osvěty v našich končinách, případně jinými vlivy, konečně zdaleka to není jev výlučně domácí. Tento „ne-pořádek“ totiž, nezávisle na ortodoxním „kategorizačním“ purismu nás zpravidla pamětníků, přínosně vyjevuje cosi dobově příznačného a zaznamenáníhodného, vypovídá o vnímání a chápání, ba dokonce, byť neuměle, o potřebách a očekávání nemalé části zainteresované obce a začasté též potenciální klientely. Základní sdělení tohoto úkazu je též nasnadě – soudobý svět obráběcí techniky má, a to zákonitě sílící tendenci k vzájemné a stále četněji sofistikované provázanosti.

Připusťme dále, že se přiměřeně následujícím úvahám podržíme výchozího pole „klasického“ třískového (kovo)obrábění. Dopouštíme se tím sice a priori obecně docela hrubého deliktu, pro prostor daný tomuto článku a potřebnou fragmentaci tématu však není zbytí. (Výstižněji toto vymezení postihují cizojazyčné ekvivalenty termínu obráběcí stroj, Werkzeugmaschine, resp. Machine Tool.)

Novodobou historií pak rozumějme éru poválečnou a případněji éru počínající praktickým nasazením číslicové techniky. Až do současnosti lze konstatovat ustálení základních konceptů horizontky v členění v zásadě podle charakteru obráběcí úlohy (především dimenze obrobku) na stolové a deskové provedení. Stolové pak představuje jednak prapůvodní klasické uspořádání s křížově přestavitelným pracovním stolem a pevným stojanem (někdy označované jako podélné) a pozdější koncept založený na křížovém (T) uspořádání lože s příčně přestavitelným pracovním stolem a podélně přestavitelným stojanem (někdy označované jako křížové). Základními rysy deskového provedení jsou pak příčně pojíždějící stojan s variabilně řešeným podélným přísuvem nástroje (výsuvným smykadlem, křížově přestavitelným stojanem aj.). Specifickým znakem horizontky je už od nepaměti zpravidla výsuvné pracovní vřeteno (pomineme-li tradiční dnes již ojediněle aplikované postupy s oboustranně podepřenou vyvrtávací tyčí apod.), uspořádané, jak implikuje název stroje, vodorovně. Jmenovaná provedení a tradiční výsuvné vřeteno představují dlouhodobě ustálený základ pro široké a univerzální pracovní využití, k němuž se přirozený vývoj horizontky dobral a jež je neustále rozvíjeno a rozšiřováno modifikacemi pracovních vřeten a stolů, vhodnými přídavnými technologickými aj. zařízeními atd. Zejména s praktickým průlomem a rozvojem v řídicí číslicové posléze CNC technice a pohonech hlavních a vedlejších strojních pohybů nemohla ani horizontku minout obecná progrese soustavného zintenzivňování, automatizace, komfortizace a výsledného zefektivňování pracovního cyklu s průvodním rozvojem podpůrných periferních zařízení.

Z uvedeného lze tušit, že črtat budeme ponejvíce na ploše účelově podmíněné základní mechanické stavby, resp. morfologie tohoto výjimečného strojního druhu.

Coby deaktivovaný důchodce často putuji krajinou na svém karbonovém kole a inspirován touto (a nejen touto) technikou s myslí prostou někdejších konkrétních pracovních povinností a jakýchkoli omezení (pravda též deaktivovaného výkonu) mám na rozdíl od časů profesionálních paradoxně podstatně širší obzor a svobodnější prostor k dumání o rozličných souvislostech a k ničím nespoutanému „oborovému“ rozjímání.

Kupř. je nanejvýš pozoruhodné, co vše má silniční výkonnostní kolo současnosti společného se soudobou horizontkou (resp. obráběcími stroji obecně).

Na straně výchozí (vstupní) jsou to mnohé požadavky na užitné, přesněji výsledné vlastnosti, jako jsou maximální celková tuhost při minimalizované (optimalizované) celkové hmotnosti, maximální tuhost ústrojí pro přenos pohybu při minimalizovaných setrvačných hmotách poháněných částí a kinematiky pohonných ústrojí (obecně pohyblivých částí), příznivé výsledné dynamické vlastnosti a výrazná schopnost tlumení mechanického kmitání a vibrací různého původu, maximální tuhost a minimální pasivní odpory uložení a vedení pohyblivých částí, vysoká celková energetická účinnost aj.

Rovněž realizační postupy (a výstupy) vykazují nápadnou podobnost až shodu (v tendenci efektivního používání nových technologií a materiálů, optimalizačních návrhových metod aj.).

Možná paradoxně, nicméně v mnohých paralelních aspektech se však nemohu zbavit subjektivního dojmu výraznější progrese, ba invence ve velotechnice. Zda a proč tomu tak je, není ovšem obsahem tohoto článku. (Snad v tom a priori netkví naše chronická pošetilost, až infantilnost, příznačná iracionálním řazením životních priorit, tj. přeneseně pro náš případ posloupnosti výrobních procesů a souvisejících činností a úměrné péče o jejich rozvoj, řazené v nesouladu s jejich skutečným společenským významem a začasté provázené pokryteckým kánonem společenské či dokonce tržní potřeby.)

Za zaznamenání ovšem stojí především zjevný paradox vytanuvši ze srovnání „úrovně rozvoje v oblasti řízení a ovládání“. Zatímco soudobá horizontka zpravidla využívá veškerého komfortu CNC a související techniky, kolo je záležitost s užitím přenesené terminologie v zásadě manuální. Kromě řízení a ovládání hlavních výkonnostních parametrů a funkcí by v souladu s úsilím o procesní zefektivnění systému obecně nepochybně bylo přínosné též efektivní „řízení“ dílčích výsledných vlastností (tuhosti, tlumení aj.). Zatímco systém „kola, jezdce a vozovky“ se vzájemnou interaktivní „biomechanicky-intuitivně-inteligentní“ vazbou takový požadavek plně a mimořádně účinně splňuje, systém „horizontky (obráběcího stroje), nástroje a obrobku“ zůstává bohužel přes veškeré soudobé technické vymoženosti stále povahy pasivní, tj. až na dílčí výjimky „rigidně nastaveným“, resp. omezeně (diskrétně) optimalizovaným. (Pozn.: Dílčí úvaha výše se nevztahuje na vývojovým boomem zmítaný obor elektrokol.)
Zatímco u soudobé horizontky je vzhledem k jejímu přirozenému předurčení pro důsledné univerzální využití nekompromisní naplnění výchozích požadavků a tím výsledných vlastností kategorickým imperativem a jakékoliv „low-cost“ apod. konverze tragickým scestím k její degradaci, sportovní, resp. výkonnostní kola jsou stavěna ve značné šíři podle nároků na jejich užití a adekvátní provedení (a nákladnost) až po vrcholné závodní stroje (to ovšem není můj případ, a už vůbec ne výkonnostní, jsa uskrovněný důchodce kategorie strojař).

Horizontku jako široce univerzální stroj lze dnes nalézt v akci prakticky ve všech průmyslových odvětvích a strojírenských oborech – počínaje těžebním průmyslem a energetikou, výrobním a zpracovatelským průmyslem přes dopravní a stavební techniku až po všeobecné strojírenství. Ve všech těchto odvětvích soustavně probíhají významné, až převratné inovační změny v uplatnění a rozvoji nových technologií a rozvoji výstupů (produktů). Tyto procesy se zpravidla bezprostředně odrážejí v podstatných strukturálních a kvalitativních změnách obráběných součástí a vyšší technologické náročnosti procesu obrábění. Z potenciální šíře uživatelských aplikací horizontky a nároků na ně kladených se rekrutují základní otázky a požadavky přímo odrážené oborovými rozvojovými a marketingovými studiemi. Ostatně, nahlíženo zejména producentsky, tedy komerčně, na této vazbě spočívá notoricky známá stěžejní poučka pro všechny oborové marketingové průzkumy a studie, bohužel často triviálně zanedbávaná, podceňovaná či metodicky aj. chybně interpretovaná a aplikovaná. A především důslednost jejího naplňování mnohdy determinuje úspěšnost komerčního výstupu.

Naše črta se v pokračování našich úvah v příštím vydání však podrží roviny spíš idealistické či teoretické, resp. dále kladené základní otázky (a nevyslovená predikce spíše netriviálních odpovědí na ně) budou vycházet z poněkud idealizovaných, resp. zjednodušených premis. Ostatně, jak patrno dále, v ideovém principu z nich žádnou „vědu“ činit netřeba.

Ing. František Pilný

pilnyfran@gmail.com