Témata
Reklama

Dřevěné kůlny a rámy Featherbeds

Enzo Ferrari v 50. letech minulého století hovořil o mladých britských týmech formule 1 jako o garážistech a povýšeně navrhoval, že by tyto týmy, jako skromní obyvatelé garáží, neměly být brány tak seriózně jako stáj z Maranella, která se ráda pasovala do role aristokracie v automobilových soutěžích, modré krve ve sportu zbohatlíků s utěrkami od oleje. Bylo by však přesnější, kdyby tento "starý muž" nazval své závodní soupeře jako kůlnaře.

Tento článek je součástí seriálu:
Jak se vyrábí
Díly

Angličané jsou proslulí řadou věcí, nicméně kulturní, ekonomický a psychologický význam zahradní kůlny příliš nepřesáhl břehy a hranice země. Kůlna je zpravidla dřevěná, relativně provizorní stavba postavená na samostatné pozemkové parcele nebo na pozemku přiléhajícím k domu vlastníka. Kůlnu lze koupit v hobby marketu jako stavebnici nebo ji lze, což je častější, postavit a po generace opravovat z plovoucích částí vraků a různých vyplavených věcí, domácího harampádí a čehokoli, co je po ruce, když střechou začne zatékat. Angličané milují své nicotné domky, jejichž funkci přesně splňuje klasická zahradní kůlna, kde vznikají velkolepé plány a kde se montují úspěšné vynálezy a zlepšováky, obvykle nad hrnkem teplého čaje.

Reklama
Reklama
Obr. 1. Je zcela zřejmé, že Patrick Walker je skalním nadšencem značky Norton. „Vždy jsem měl stroje Norton,“ dodává. „Příběh firmy Norton mě odjakživa fascinoval a jsem velmi hrdý, že jsem ve spojení s novým výrobním závodem v Donnington Parku. Jsme oficiálním partnerem historického závodění firmy Norton, což je ohromná pocta. Je příjemné spolupracovat s těmito lidmi a snažit se udržet značku Norton naživu.“

Patrick Walker je člověk, kterého by spolek zajímající se o historické motocykly nazval kůlnovým dodavatelem. Jeho firma Works Racing Ltd, sídlící ve vnitrozemí na západě, vyrábí součásti motorů pro velmi ceněné motocykly Norton Manx 500 z 50. a 60. let 20. století. Jeho „továrna“ není nic víc než obyčejná, nevýrazná dřevěná kůlna vedle jeho domu, ve kterém žije s manželkou, třemi dětmi a dvěma psy, nedaleko města Stratford-Upon-Avon, rodiště Williama Shakespeara. Když je příznivé počasí, jako tomu bylo v den naší návštěvy, pan Walker otevře dvoukřídlé dveře svého na jih orientovaného pracoviště a slunce osvítí neobvyklou dílnu na opravu motorů, z poloviny dokončené renovace, pracovní stoly, sbírku historických motocyklů a minifrézku Haas Mini Mill 2. Je to kůlna, kterou bychom mu mohli závidět – kůlna s velkým K.

Tourist Trophy či Goodwood Revival

Jak již napovídá jeho název, motocykl Norton Manx (… týkající se ostrova Mann) byl navržen a postaven pro účast v každoročním závodě Tourist Trophy (TT). Nejstarší motocyklový silniční závod na světě vede po klikaté, 59 km dlouhé trati přes vesnice, vedlejší silnice a hory ostrova. Již od roku 1907 sem přijíždějí nejodvážnější motocyklisté na světě – někteří jezdí sami za sebe, jiní za profesionální týmy – a testují své schopnosti a své stroje. Úplně první závod vyhrál dvouválcový Norton, a přestože tato anglická značka nakonec prakticky zanikla, pro mnohé zůstala navždy zosobněním ducha závodu Tourist Trophy.

Obr. 2. Mimo sezonu firma Works Racing málokdy otevírá své dvoukřídlé dveře, s výjimkou nečekaně teplých a suchých dnů, které nám připomínají, že jednou zase přijde jaro. A když se tak stane, zákazníci Patricka Walkera se vydají vstříc posvěceným závodním místům, aby projeli své vyladěné a milované stroje a dokázali, pokud to kdy bylo zapotřebí, že v zahradní kůlně na anglickém venkově stále mohou vznikat úžasné věci.

Norton Manx 350/500 cc, vyráběný v 50. a na začátku 60. let minulého století, představuje období největšího rozkvětu firmy, než ji nakonec ze silnic vytlačily technicky vyspělejší motory z Japonska. Dnes jsou Manxy ceněné stroje, a přestože mají hodnotu kolem 50 000 USD, stále se nadšeně a bojovně účastní nostalgických událostí, jako např. závodu Goodwood Revival, který se koná každý rok a účastní se ho živoucí legendy motocyklového závodění, jako Giacomo Agostini a John Surtees.

Od motorů k motocyklům

„Můj obchodní partner Miles Robinson a já jsme se rozhodli založit firmu Works Racing Motor Cycles Ltd. v roce 2008, když probíhal závod v Goodwoodu,“ říká Patrick Walker, „pravděpodobně po vypití příliš mnoha skleniček šampaňského. Měli jsme představu, že budeme vyrábět naše vlastní motory 350 a 500 cc a součásti a následně je budeme prodávat majitelům strojů Norton do celého světa.“ Po třech letech od založení nezůstalo pouze u výroby motorů, ale firma staví i celé motocykly.

Motor, který pan Walker vyrábí, je určen přímo pro soutěžní motocyklové závodění. Zákazníky firmy jsou skuteční závodníci, kteří závodí, aby zvítězili, bez ohledu na historickou hodnotu jejich strojů. „Je nezbytné, aby naše motory byly výkonnější než motory konkurence, a proto jsou konstruovány a vyráběny s velmi přísnými tolerancemi. Přesnost zde znamená výkon!“

Před založením firmy Patrick Walker strávil téměř 20 let vývojem vysokovýkonných motorů, což byl podle něj skvělý trénink pro nové podnikání. První dny učení prožil v původní firmě Norton Motorcycles Company, kde pracoval po boku konstruktéra jménem Doug Hele, kterého znají fanoušci značky Norton po celém světě. Pan Hele byl posledním konstruktérem firmy Norton, který pracoval na závodních motocyklech Manx v roce 1962.

Jsem skutečně poctěn, že jsem se mohl učit od Douga,“ říká pan Walker. „Je to skvělé spojení s původní firmou. Ale chtěl jsem využít všechny procesy a znalosti, které jsem se za svou pracovní kariéru naučil, a aplikovat je na výrobu lepší verze velmi staré konstrukce motoru. Například namísto abychom navštívili tradiční modeláře pro výrobu našich odlitků a forem, měli jsme všechny potřebné nástroje k výrobě CAD modelů na CNC strojích. Díky tomu jsou odlitky velmi přesné, daleko přesnější než originály.“

Obr. 3a, 3b 3c Zdejší způsob obrábění mnoha různých odlitků pro motory je poněkud neobvyklý. Než aby se obráběla série více stejných součástí najednou, jsou vyráběny kompletní sestavy motorů a součásti jsou obráběny jednorázově.

Navzdory mnohaletým zkušenostem s navrhováním a konstruováním motorů měl pan Walker pouze malé zkušenosti s CNC obráběcími stroji nebo se softwarem CAD/CAM. „V mém předchozím zaměstnání jsem vedl obráběcí dílnu a jen zřídka jsem měl možnost dostat se k programování. Když jsem začal pracovat ve firmě Works Racing, trvalo mi přibližně 6 měsíců, než se mi podařilo navrhnout celý motor v softwaru SolidWorks. Byl jsem průměrným modelářem CAD, zdaleka ne expertem. Protože jde o starý motor, byl původně vyráběn s použitím dřevěných forem, z čehož pramenila spousta součástí bez přesných, geometrických tvarů. Některé z nich byly vyráběny ručně, což dále ztěžovalo jejich modelování. Nakonec se ze mě stal skutečný expert na práci v CAD.“

Frézka – výborný pomocník

Po dokončení návrhů konstrukce vyvstala otázka, jak je vyrobit. Pan Walker zvažoval tři různé možnosti. „Mohli jsme někoho zaměstnat a zakoupit si stroj; mohli jsme si všechny naše součásti nechat dodávat, což je nejklasičtější cesta; ale rozhodli jsme se jít třetí cestou, kterou bylo zakoupit si stroj a vyrábět si je sami.“ V té době hovořil se zástupci Haas UK – výhradním distributorem společnosti Haas pro Spojené království, a nakonec se rozhodl zakoupit minifrézku Haas Mini Mill 2, kompaktní CNC stroj s malým půdorysem a jednofázovým napájením, který byl ideální pro kůlnu Works Racing, protože nemuseli přivádět třífázové napájení.

Hned po přivezení minifrézky Haas jsem musel začít učit se ji obsluhovat. Naštěstí se obsluha ukázala být nečekaně jednoduchá. Používání stroje je tak intuitivní, že jsem si sám dokázal vyrobit všechny přípravky k obrábění a upínání a kompletní sestavu odlitků pro první motor za osm týdnů, což byl mimořádný výkon.“

Velkou výhodou konstruování motoru v 3D je, že CAD modely lze použít pro analýzu konečných prvků a pro pevnostní a tepelnou analýzu. „Můžeme optimalizovat konstrukci součástí. Nezapomeňte, že všechny součásti musí být vzájemně zaměnitelné nebo identické s originály, a proto nemůžu provádět žádné velké změny. Analyzování konstrukcí mi umožnilo přijít na řadu jemných úprav pro zlepšení životnosti a výkonu.“

Neobvyklá výroba

Způsob, jakým pan Walker vyrábí mnoho různých odlitků pro motory, je podle něj poněkud neobvyklý. Než aby vyráběl série 10 nebo 20 součástí, což by byl s největší pravděpodobností obvyklý postup, vyrábí kompletní sestavy motorů, kdy součásti vyrábí jednorázově. „Namísto výroby 10 klikových skříní, 10 hlav válců, 10 vačkových skříní apod. si před začátkem stavby motoru vyrobím jednu sadu všech součástí přesně podle požadavků zákazníka. A do dalšího motoru se pustím až po dokončení a odeslání předchozího. Používám software Planit Edgecam 3D CAM k programování složitých 3D profilů, jako jsou např. spalovací komory. Spojení Solidworks-Edgecam-Haas je absolutním předpokladem našeho úspěchu. Je to mocné a flexibilní spojení.“

Aby snížil prostoje při obrábění vzhledem k potřebě několika nastavování, pan Walker používá jednoduchou, rychle odpojitelnou modulační desku Stark Speedy, pomocí níž může ekonomicky vyrábět součásti jednorázově, namísto sériové výroby. „Je to zařízení, které je trvale připevněno k loži stroje a umožňuje mi měnit sklíčidlo za upevňovací přípravek a naopak za pouhých 5 sekund. Nemusím měnit nastavení při každé výměně upínacího přípravku nebo změně uchycení obrobku. Každý upínací přípravek se vloží do stejné polohy s přesností několika mikronů. Desku lze velmi dobře využívat u stroje Haas.“

Rozhodnutí zakoupit minifrézku Haas Mini Mill 2, namísto výroby u externího dodavatele, umožnilo firmě Works Racing posunout se vpřed bez rizika ohrožení kvality a plnění dodávek. V prvních 18 měsících své existence se firma zaměřovala výhradně na výrobu součástí pro motory, ale později přešla k výrobě a stavbě celých motocyklů a dnes nabízí výrobu přesné repliky motocyklu Manx Norton 500 cc z roku 1962. V menší kůlně dole na zahradě pana Walkera jsou černě nastříkané rámy Featherbed, ze kterých se nakonec stanou stroje Manx Norton. Slavný rám typu Featherbed původně navrhli bratři McCandlessové z irského Belfastu a tento rám si vybral závodník Geoff Duke a jeho současníci v 50. letech minulého století.

Matt Bailey

michal@mbmc-uk.com

Haas Automation

Zde naleznete krátkou reportáž z návštěvy firmy s českými titulky.

Více informací o výrobě replik historických motocyklů nalezenete ve článku Obrábění dílů motorů pro repliky historických motocyklů, který vyšel v MM Průmyslovém spektru 10/2012.

Reklama
Související články
Vůně oleje, perleťové barvy a burácení dvouválce

Orange County Choppers (OCC) je velmi populární americký televizní pořad (u nás pod názvem Americký chopper) o rodinném podniku, který navrhuje a staví exotické, zakázkově vyráběné motocykly charakteristické blyštivým chromem, velmi dlouhými vidlicemi a šestimístnými cenovkami. V pozadí této dramatické reality show, nepostrádající rodinné rozepře a problémy plynoucí z krátkých dodacích lhůt, stojí jiní neopěvovaní hrdinové: několik obráběcích strojů Haas, které hrají vedlejší role a které hluční protagonisté obvykle nazývají zkráceně jako "CNCéčka".

Siemens pro Red Bull Racing

Název článku dává tušit, oč půjde v dnešním průvodci světem úspěšných aplikací, spojených se jménem Sinumerik. Opustíme prostředí leteckého průmyslu, kde Sinumerik odpovídal na volání "vysoko" (viz MM Průmyslové spektrum 6/2012, www.mmspektrum.com/120616), protože dnes se jedná o jinou výzvu - "rychle".

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Související články
Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

The Nexx generation

Když potřebujete rychle vyrobit funkční prototypy produktů, CNC obráběcí stroje jsou, navzdory rychlému rozvoji a rozšiřování technologie 3D tisku, stále tím nejlepším řešením. Portugalský výrobce přileb Nexx se na trhu poohlížel po vhodném stroji k rychlému prototypování. Dnes tak může experimentovat s více designovými nápady, vyrábět plně funkční prototypy a uvádět nové výrobky na trh rychleji než kdy dříve.

Step by step...but fast

Neexistuje mnoho komodit na světě, kde by výrobky, řekněme prvních TOP deseti firem, byly na tak podobně špičkové technické úrovni, jako je tomu v oblasti řezných nástrojů. Globalizace a fúze, jejíž jsme v poslední době svědky, hraje v těchto případech prim a pomáhá firmám těžit z celé řady výhod vyplývajících ze členství v nadnárodních korporacích. Od většího objemu financí do centralizovaného výzkumu a inovací, využívání dílčích know-how, přes snadnější přístup na trhy, kde jsou ostatní členové uskupení již dobře etablováni, až po upevňování vazeb se stávajícími a získávání nových zákazníků jenž reflektují jejich inovace a profesionální servisní služby vycházející z jejich globálního působení. Na druhou stranu však zákazníci nadnárodních koncernů mohou postrádat individuální přístup více se koncentrující na spokojenost konkrétního zákazníka v dané lokalitě a jsou "obětmi" dosažení každoročních nárůstů obratu, jenž stanovuje management působící na druhé polokouli světa. Pozitiva z globálního uskupení jsou bezesporu však převažující.

Nové stroje pro záchranu Lipníka

Ve Strojtosu Lipník jsem byl naposledy před sedmi/osmi lety, kdy jeho výrobní kapacity plnily jak obráběcí centra, tak i konzolové a ložové frézky. Následující situace na evropském trhu, kam převážně směřovala jejich produkce, hrála jednoznačně proti jejich strategii. Trh více a více zaplavovaly konkurenční levné produkty asijské výroby a sílící hospodářská krize srazila Strojtos doslova na kolena. Od té doby jsme o firmě slýchali jen pesimistické zprávy o jejím postupném úpadku a rostoucích dluzích a vyškrtli jsme si ji tak ze seznamu relevantních firem.

Aktuální přístupy ke zvyšování produktivity třískového obrábění

V každé výrobní technologii neustále klademe nové požadavky na zvyšování produktivity, přesnosti, jakosti, efektivity, spolehlivosti apod. Produktivita je jedním z důležitých parametrů, na jejichž základě lze technologie mezi sebou srovnávat. Třískové obrábění si z pohledu produktivity neustále udržuje významné postavení, neboť je schopno zajistit všechny výše uvedené požadavky i pro velmi přesné dílce. Výše celkové produktivity a samozřejmě i ostatních parametrů je dána každým článkem z tohoto řetězce: zvolený nástroj – upnutí nástroje – řezné podmínky – upnutí dílce – zvolená strategie obrábění – NC kód (vazba na CAM a postprocesor) – možnosti stroje z pohledů parametrů pohonů a též jeho technologické konfigurace (multifunkčnost) – řídicí systém.

Komplexní obrábění rotačních dílů

Následující článek poskytuje reference rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků. V dnešním vydáním přineseme pohled z laakirchenského závodu na výrobu rotačních dílů Miba Gleitlager Austria GmbH a v příštím vydání reportáž ze salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber specializující se od kusové až po sériovou výrobu dílů a sestav.

Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Toolmanagement do moderní výroby

Každá firma, která realizuje technologii obrábění, spravuje svůj nástrojový park a příslušná data. Disponuje určitým nástrojovým managementem např. v podobě výdajových karet či vytvořený v běžně dostupných počítačových programech, např. MS Excel. Otázkou pak je, zda mu tento stávající systém plně vyhovuje nebo ho hodlá změnit a nalézt profesionálnější řešení.

Produktivní high-end obrábění

V minulém vydání jsme vám přinesli referenci rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků, konkrétně z laakirchenského závodu na výrobu rotačných dílů firmy Miba Gleitlager Austria GmbH. V Rakousku nadále zůstáváme a dnes se vydáme se do salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber, která se vedle sestav specializuje na výrobu kusovou až velkosériovou.

Jak úspěšné soustružit tvrzené součástí

Soustružení tvrzených součástí (HPT) se v průběhu posledních 10 -15 let stalo respektovanou a cenově efektivní alternativou k broušení. Bylo prokázáno, že díky této metodě lze zkrátit dobu obrábění a snížit náklady o 70% i více. Ale vedle výhod souvisejících se zkrácením vlastního času cyklu, nabízí HPT i celou řadu dalších výhod. HPT je definováno jako soustružení ocelí s tvrdostí vyšší než 45 HRC (obvykle v rozmezí 55-68 HRC), přičemž jako typické příklady obráběných součástí lze zmínit brzdové kotouče, převodová kola, pastorky řízení, sedla ventilů, písty, vložky válců nebo tělesa spojek.

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