Témata
Reklama

Jemné broušení extrémně tenkých součástí

Skupina Peter Wolters je předním výrobcem vysoce přesných obráběcích strojů a vysoce přesných systémů pro obráběcí procesy jemného broušení, lapování, honování a leštění, a taktéž zařízení na odjehlování hran, brusek na otvory, brusek pro výkonné broušení a brusek pro tvarové broušení, kterého v České a Slovenské republice zastupuje firma Stroje JMK, s. r. o.

Firma Peter Wolters byla založena před více než 200 lety a zabývala se výrobou lopatek pro stroje textilního průmyslu. V roce 1936 přichází Peter Wolters s výrobou prvního oboustranného lapovacího stroje v produkci obráběcích a tvářecích strojů, což znamenalo začátek dlouhé tradice v obrábění rovinných paralelních součástek.

Reklama
Reklama
Reklama
Skupina Peter Wolters je výrobcem vysoce přesných obráběcích strojů a vysoce přesných systémů pro obráběcí procesy jemného broušení, lapování, honování a leštění, a taktéž zařízení na odjehlování hran, brusek na otvory, brusek pro výkonné broušení a brusek pro tvarové broušení.Bezmála o osmdesát let později bylo tradiční lapování téměř úplně nahrazeno moderním, jemným broušením. Kvůli jasně hospodárnějším a čistějším procesům jsou v dnešní době skoro ve všech aplikacích používány oboustranné dvoukotoučové brusky s kinematikou lapování. Výjimku doposud tvořilo obrábění tenkostěnných součástek, které se však v důsledku sice minimálního, ale pro proces potřebného zatížení při broušení geometricky zdeformovaly, a následně nebylo možno chyby u rovinnosti uspokojivě odstranit. Lapováním (úběr materiálu pomocí volných brusných částeček) lze obrábět povrchovou plochu dílce bez deformace také při nízkých tlacích (například 0,1 kg.cm-² na plochu obrobku).
Plynulý pneumatický silový systém*1

Velmi jemné brusné kotouče

Jemné broušení však v současné době začíná právě v této oblasti díky nejnovějším technologiím brusných nástrojů a speciálními opcemi stroje šlapat na paty doposud nedobytné baště lapování. Aby se mohl opracovat planparalelně obrobek z nejrůznějších materiálů, jako jsou kov, sklo, keramika, umělá hmota nebo polovodičové umělé hmoty o tloušťce menší než jeden milimetr, je kladen velký důraz na velmi jemné brusné kotouče, které mají při nízkých tlacích velkou řeznou schopnost. Kromě toho musí být stroj schopen tyto nízké tlaky bezpečně a opakovatelně vygenerovat a regulovat. K tomuto účelu jsou nezbytně nutné tři zásadní prvky dvoukotoučové brusky pro jemné broušení.

Aby byla dráha pojíždění horního pracovního kotouče bez tření, řeší se toto u AC dvoukotoučových obráběcích strojů použitím lineárních vedení, která vedou horní brusnou hlavu stroje.

Plynulý pneumatický silový systém

Plynulý pneumatický silový systém*1 dvoukotoučové brusky ze stavebnicové řady AC microLine Peter Wolters zaručuje pozvolné, plynulé vytváření síly také ve spodní oblasti tlaku. Kromě toho se musí stále vyrovnávat skutečný tlak s požadovaným tlakem, aby se redukovalo kolísání tlaku na minimum. AC dvoukotoučová bruska pro jemné broušení toto řeší uzavřeným regulačním obvodem, sestávajícím z krabicového siloměru a proporcionálního ventilu. Přitom se skutečná hodnota stále porovnává s hodnotou požadovanou a následně se reguluje.

Lineární vedení

Aby se přes velkou hmotnost pohybujících se komponentů (stabilní konstrukce) od počátku udržovaly pouze minimální odchylky mezi požadovaným zatížením a skutečným zatížením, je nutné umožnit, aby byla dráha pojíždění horního pracovního kotouče bez tření. U AC dvoukotoučových obráběcích strojů se toto řeší použitím lineárních vedení, která vedou horní brusnou hlavu stroje při pohybech nahoru a dolů. Tato vedení jsou mazána stálou tukovou náplní a chovají se téměř bez tření a bez hystereze.

Zuby s půlkruhovým tvarem

U obrobků s výrazně menší tloušťkou než jeden milimetr je třeba vždy zabránit silovým nárazům, které působí na obrobek. Podstatný vliv na to má také upevnění horního pracovního kotouče, který se při procesu broušení spouští na obrobky a je zatížen regulovatelným počátečním zatížením. Jak během dosedání, tak také po celou dobu procesu broušení je třeba zajistit, aby se síla rozdělila rovnoměrně na všechny obrobky. Toto se podaří pouze tehdy, pokud je horní kotouč uchycen tak, aby byl volně pohyblivý. Čím je toto uchycení méně pohyblivé, tím větší sílu je zapotřebí vyvinout pro správné usazení kotouče. Za další pak může síla vést k popraskání obrobků. Jestliže se horní pracovní kotouč naopak uchytí jako lehce plovoucí, pak je tento náchylný k házení, což ale zase nezaručuje přesné obrábění. Peter Wolters tento úkol vyřešil speciálně dimenzovanou spojkou se zuby s půlkruhovým tvarem*3, která má i při minimálním zatížení dostatečnou kontaktní plochu mezi elementy spojky, čímž k žádným házivým pohybům nedochází. Spojka je také individuálně nastavitelná, takže pro specifická použití lze minimální zatížení vždy nastavit. Tímto lze účinně zabránit poškození obrobku, špatné geometrii obrobku nebo házivým pohybům kotouče.

Specifikace a nastavení nástroje

Vedle optimální konfigurace stroje musí být pro obráběné dílce perfektně vyspecifikován a nastaven nástroj, to jest brusný kotouč. O tom, zda se brusný kotouč osvědčí jako „vhodný“, rozhodují různé faktory. K těmto faktorům patří například brusný materiál (CBN nebo diamant), velikost zrna, druh vazby (pojivo kovové, keramické nebo s umělou pryskyřicí), jednotlivé zrno nebo klastr technologie, zrno s povlakem a podobně. Přitom lze použití brusných kotoučů rozlišit zhruba na dva případy:

1. Vhodnou kombinací faktorů se brusný kotouč nastaví tak, aby bylo možné tímto způsobem uspokojivě obrábět široké spektrum typů obrobků, což odpovídá „standardnímu brusnému kotouči pro tenkostěnné obrobky“. Typické výkonové hodnoty jsou: hodnota úběru 20–80 µm.min-1a drsnost Ra 0,1–0,4 µm.
2. Podle kombinace faktorů se může kotouč nastavit tak, aby se vždy zdůraznil speciální požadavek, jako je například extrémně vysoký úběr materiálu, přičemž tímto jsou potom limitovány jiné aspekty (například životnost, vybroušená drsnost, tloušťka obrobku). To odpovídá „speciálním“ kotoučům pro tenkostěnné obrobky. Přitom jsou následující výkonové hodnoty možné pouze nezávisle, například: hodnota úběru > 100 µm.min-1 a drsnost Ra ~ 0,05 µm.

Speciálně dimenzovaná spojka se zuby s půlkruhovým tvarem*3

Aby se pro každý případ aplikace použil optimální kotouč, spolupracuje firma Peter Wolters úzce s více dodavateli brusných kotoučů. Tato partnerství umožňují to, že se zákazníkům nabízí pro každý případ opracování perfektní řešení. Kromě toho se využívají vzájemně získané zkušenosti, aby se zaručil další nepřetržitý vývoj jak u brusných kotoučů, tak i u strojů.

Díky dvoukotoučové vysoce přesné brusce pro jemné broušení a optimální volbě brusného kotouče se také dále redukují poslední zbytky tradičního lapování a nahrazují se moderními technologiemi jemného broušení.

Mgr. Jiří Macháček

Stroje JMK

IMT 2012, P/046

info@strojejmk.cz
www.strojejmk.cz

Reklama
Související články
Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Obrábění těžkoobrobitelných materiálů

Stále rostoucí požadavky výrobců proudových motorů vyžadují kontinuální vývoj žárupevných materiálů. Klasické metody obrábění jsou zde na hranici svých možností, efektivní alternativou je elektroerozivní řezání drátovou elektrodou.

Aditivní výroba unikátních řezných nástrojů

Aditivní technologie jsou jedním z nosných pilířů Průmyslu 4.0. Od roku 2014, kdy v ČR 3D tisk kovů odstartoval „ve velkém“, byla o této problematice napsána celá řada publikací, díky nimž je tato technologie považována za poměrně známou. Jedním z průkopníků 3D tisku v ČR je firma Innomia, která přinášela informace o technologii DMLS do povědomí českého průmyslu již několik let před tímto zmiňovaných boomem.

Související články
Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Inženýrská akademie ČR - Stroje pro chytrý textil

Inženýrská akademie ČR je organizace sdružující lidi se společným zájmem - podporovat výzkum, vzdělávání a inovace. Najdeme zde špičkové odborníky z různých oborů. V našem seriálu dáváme slovo těm z nich, jejichž oblasti působnosti mohou být pro naše čtenáře zvlášť zajímavé.

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.

Made in Česko - Romantické tóny z Hradce Králové

V roce 1948 byla doslova ze dne na den znárodněna česká firma Petrof vyrábějící dokonalé, světově proslulé klavíry. Její majitel, dědeček dvou dam a pradědeček třetí, tedy těch, které v současné době firmu úspěšně vedou, musel tehdy okamžitě svoji továrnu opustit. O dlouhou řadu let později se, nejen díky revoluci, ale i díky nezměrnému úsilí jeho samého i jeho potomků, podařilo firmu, která figuruje na předním místě mezi českým „rodinným stříbrem“, vrátit do rukou rodiny Petrofů.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Opřít se o silného partnera

V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

Strojírenské fórum 2018: Zaměřeno na nové technologie a materiály

Příběh pátého ročníku Strojírenského fóra se začal psát 10. května 2018 na půdě Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně konferencí na téma moderní výrobní technologie a materiály s důrazem na aditivní výrobu z velké části kovových materiálů a na inovativní aplikace kompozitních materiálů. Na sto účastníků z řad výrobní a akademické sféry vyslechlo na 13 přednášek a následně v pozdních odpoledních hodinách se větší část z nich odebrala na exkurzi po šesti VaV pracovišťích zaměřených na nové technologie. Plný den poznání a nových setkání. Pojďme se k němu vrátit fotoreportáží.

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.

Horké komory pro práci s radioaktivním materiálem

V Řeži u Prahy bylo vybudováno nové výzkumné centrum, jehož součástí byla také výstavba kom-plexu horkých komor. Účelem výstavby bylo vytvořit pracoviště pro bezpečnou práci s vysoce radi-oaktivním materiálem. Po pěti letech budování se na začátku roku 2017 podařilo úspěšně zahájit aktivní provoz laboratoří, které jsou schopné zpracování, mechanického testování a mikrostrukturní analýzy radioaktivních materiálů (tlakové nádoby, vnitřní vestavby reaktorů, pokrytí paliva) s aktivi-tou až 300 TBq 60Co, materiálů pro reaktory III. a IV. generace a fúzní reaktory.

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