Témata
Reklama

Hospodárnost a produktivita na malém půdorysu

Již více než 25 let bojují Japonští výrobci vysokorychlostních obráběcích center s upínacím kuželem vřetene velikosti ISO30 proti zavedeným zásadám o nutnosti obrábět na velmi robustních a hmotných frézkách. Jejich mise našla od začátku výraznou odezvu v zemi vycházejícího slunce, postupně se informace o aplikacích šířila do okolních asijských států a nedlouho poté dorazila i k nám do Evropy.

Ondřej Svoboda

Jednatel a spolumajitel společnosti Misan. Vystudoval čtyřleté gymnázium. Z mimoškolních aktivit se věnoval prakticky denně sportu. Po ukončení doktorského studia na ČVUT a nástupu do zaměstnání si dálkovou formou doplnil vzdělání v elektrotechnice (výuční list) z důvodu získání oprávnění pracovat samostatně na zařízeních pod napětím (vyhláška 50). Jeho volba padla na Strojní fakultu ČVUT, specializaci „výrobní stroje a zařízení“. Po ukončení doktorského studia spojeného se zaměstnaneckým poměrem ve Výzkumném centru pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT na Fakultě strojní ČVUT v Praze pracoval po dobu jednoho roku ve výrobním závodě jednoho z japonských výrobců obráběcích strojů v Anglii. Poté přišel do rodinné firmy Misan, kterou jeho otec spoluzakládal. Věří, že směřování jeho firmy najde pozitivní odezvu v českém průmyslu, jehož budoucnost vidí právě v zaměření na složité a přesné výrobky vyráběné s nejvyšší produktivitou. 

Přesto je i po relativně dlouhé osvětové činnosti právě evropský zákazník zatím nejvíce konzervativní a mnohdy slepě lpí na vžitých zvyklostech v kovoobráběčském oboru. Podívejme se na příkladech strojů firmy Brother na výhody nasazení menších strojů z hlediska produktivity a ekologičnosti provozu výrobních podniků.

Reklama
Reklama
Reklama

Vysokorychlostní obráběcí centra Brother

Vývoj obráběcích strojů Brother byl v minulosti hnán zejména poptávkou automobilového průmyslu po strojích schopných provádět velmi efektivně osové operace (vrtání, závitování) a v menším rozsahu i běžné frézovací operace stopkovými nástroji, případně frézovacími hlavami menších průměrů u obrobků relativně malých velikostí. V posledním desetiletí se největší odbyt menších frézovacích center přesunul do oblasti elektroniky a telekomunikačních technologií, což přineslo i některé nové požadavky na vlastnosti a schopnosti těchto strojů. Je důležité si uvědomit, že konstrukce vysokorychlostního centra s kuželem ISO30 nemůže být pouhou zmenšeninou běžného frézovacího centra, neboť tímto způsobem není možné splnit výše zmiňované požadavky.


Stroj TC-32BNQT

Z hlediska nosné stavby strojů Brother se jedná o promyšlené řešení optimalizující poměr tuhosti a hmotnosti pohybujících se konstrukčních skupin stroje. Relativně malá hmotnost při vysoké tuhosti je nutným předpokladem pro realizaci vysoce dynamických pohybů spojených jednak s vlastní řeznou dráhou nástroje, ale zejména s drahami a pohyby v rámci vedlejších neproduktivních operací, jakými jsou výměny nástrojů či otáčení dvoupaletového stolu. Právě výměna nástrojů a dvoupaletový stůl jsou postaveny na unikátních řešeních. V případě výměny nástrojů se jedná o koncepci otočného bubnového zásobníku umístěného přímo v pracovním prostoru stroje v blízkosti vřetena. Velmi rychlá výměna nástroje je pak realizována pouhým pootočením bubnu a pohybem vřetena v ose Z. U dvoupaletového stolu je využito jediné upínací desky rozdělené oddělovací přepážkou uprostřed. Výměna palety se tak děje pouze otočením upínací desky o 180°.
Dalším specifickým konstrukčním uzlem strojů Brother je vřeteno. Jeho vývoj byl motivován cílem dosáhnout výjimečně rychlého náběhu na nominální otáčky, resp. zpomalení do zastavení, a velmi přesné synchronizace otáček s posuvem v ose Z pro optimální technologické podmínky při závitování. Tak vznikla skupina vřetena sestávající ze štíhlého vřeteníku s malým momentem setrvačnosti a upínacím rozhraním velikosti ISO30 spojená přes torzně tuhou spojku se servomotorem vlastní konstrukce, který se vyznačuje konstantním krouticím momentem v širokém pásmu otáček a následným pozvolným poklesem momentu při vysokých otáčkách.

Ekologické charakteristiky strojů Brother

Logickým důsledkem výše popsané konstrukce vysokorychlostních center Brother jsou příznivé ukazatele ekologické náročnosti jejich provozu. Při porovnání s běžnými frézovacími centry vybavenými kuželem velikosti ISO40 vykazují stroje Brother až o 70 % nižší spotřebu elektrické energie a až o 80 % nižší spotřebu stlačeného vzduchu. Z hlediska produkce emisí oxidu uhličitého na výrobu 50 000 kusů obrobků vyprodukuje model Brother TC-S2D průměrně 1,7 tun CO2, zatímco typický stroj s kuželem ISO40 6,8 tun CO2, tedy čtyřnásobně více. Dlužno zdůraznit, že spotřeba stlačeného vzduchu, který představuje nejdražší myslitelný typ energie, je výrazně nižší nejen v souvislosti s menší velikostí stroje, ale i promyšlenou aplikací pneumatických obvodů s důrazem na optimalizaci spotřeby média.

Objektivní verifikace a validace ekologičnosti provozu strojů Brother byla provedena nezávislým certifikačním orgánem v rámci auditů environmentální politiky podle ISO 14021, s udělením oprávnění opatřovat stroje Brother speciálním štítkem deklarujícím environmentální vlastnosti svých výrobků. Brother je jedním z prvních výrobců číslicově řízených obráběcích strojů, který tímto způsobem upozorňuje na výjimečné ekologické charakteristiky svých výrobků.

Brother TC-32BNQT

Stroj typu TC-32BNQT představuje z hlediska rozsahů pojezdu největší stroj z produkce firmy Brother vybavený dvoupaletovým výměníkem. Jeho nasazení je tak vhodné jednak pro jednotlivé větší obrobky, jednak pro vícenásobné upínací přípravky, ale i například v kombinaci se čtvrtou osou (přídavný rotační stůl). Základní technická specifikace stroje je uvedena v tabulce.

Ing. Ondřej Svoboda, Ph.D.

Misan
o.svoboda@misan.cz
www.misan.cz

Tab. Technická specifikace obráběcího centra TC-32BNQT

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 120639
Datum: 13. 06. 2012
Rubrika: Trendy / Obrábění
Firmy
Související články
Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Přesnost zvyšující produktivitu

Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

Související články
Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kloubový robot uvnitř stroje

V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Pro větší efektivitu ve výrobě

Spolupráce mezi výrobcem obráběcích strojů Hurco a dodavateli automatizovaných nakládacích systémů má za následek vyšší produktivitu a větší výnosy. Automatizované nakládání umožňuje rozšíření kapacity v kusové a malosériové výrobě bez potřeby dalšího personálu pro obsluhu strojů. Nakládací roboty je možno také využít v bezobslužných směnách nebo o víkendech.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

Vlajková loď pětiosého obrábění

Český výrobce obráběcích strojů Kovosvit MAS v letošním roce slaví úspěch se svojí high-tech produkcí, zejména s pětiosými vertikálními obráběcími centry řady MCU. Tyto stroje se daří firmě umísťovat na náročné trhy Evropské unie i jinde ve světě, cenné reference sbírají především v leteckém průmyslu.

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.

Optimalizace soustružení korozivzdorných ocelí

Použití korozivzdorných ocelí pro inženýrské aplikace vždy do určité míry vedlo k technickému paradoxu. Zatímco konstruktéři jsou nadmíru spokojeni s tím, jaké pevnostní vlastnosti a korozní odolnost tyto běžně používané materiály nabízejí, výrobní inženýři už jsou asi méně okouzleni jejich typickým deformačním zpevňováním a všeobecně špatnou obrobitelností. Avšak průmyslovými odvětvími, jako jsou výroba čerpadel a ventilů, výroba zařízení pro ropný a plynárenský průmysl, automobilový a letecký průmysl, jsou součásti z korozivzdorných ocelí výslovně požadovány i nadále.

Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

Efektivní likvidace obráběcích kapalin

Obráběcí emulze jsou klíčovým prvkem celé řady obráběcích procesů. Emulze zajišťují chlazení, odvod vznikajících třísek, dočasně pasivují obrobky v průběhu operací a mají spoustu dalších funkcí. Na konci životnosti emulze je nutné zajistit jejich likvidaci. Vyčerpané emulze jsou klasifikovány jako nebezpečný kapalný odpad, takže je nelze jednoduše vylít do kanalizace. Článek pojednává o možnostech likvidace obráběcích kapalin.

Robot s dvojitým uchopovačem zrychlil obsluhu CNC stroje

Osvald Jensen A/S je dánská rodinná firma dodávající strojírenské produkty pod vlastní značkou. Ve své továrně v Dánsku firma vyvíjí a vyrábí součástky do převodovek pro široké spektrum využití. Zaměřuje se na produkci vysoce kvalitních šnekových převodovek, převodových ústrojí a ozubených kol nejrůznějších velikostí.

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