Témata
Reklama

Moderní části a vybavení obráběcích strojů

Konstrukce a výroba obráběcích strojů musí splňovat všechny současné požadavky na úspěšnou realizaci výrobního procesu. Charakteristiky obráběcích strojů, především jejich výkon a dosahovaná přesnost, výrazně ovlivňují produktivitu obráběcích operací.

Moderní obráběcí stroje představují zpravidla velmi složitá výrobní zařízení, sestavená z jednotlivých stavebních prvků, montážních podsestav a sestav, která svými vlastnostmi vytvářejí výslednou kvalitu celku. Úsilí o ekonomické splnění vysokých technických požadavků na jednotlivé části obráběcích strojů postupně vedlo ke specializaci jejich výroby a úzké spolupráci těchto výrobců s finálními producenty obráběcích strojů. Následující představení vybraných novinek částí obráběcích strojů dokumentuje jejich současnou technickou úroveň.
Skupinu manipulačních prostředků pro řezné nástroje i obrobky doplnila novými výměnnými zásobníky švýcarská firma Astrol SA, která vyvíjí technologie a zařízení pro automatické zakládání a vyjímání součástí na CNC obráběcích strojích, včetně aplikací na elektrojiskrové obrábění. Kompaktní modulární konstrukce je určena jak pro jednotlivé stroje, tak i pro obráběcí linky, s možností úprav podle potřeb uživatelů. Cílem nasazení výrobků Astrol, které mají minimální nároky na půdorysnou plochu, je zvýšení funkční produktivity strojů. Nabídka zahrnuje řadu výrobků od ekonomicky výhodných samostatných jednotek pro zakládání malých nebo středně velkých obrobků až po velké jednotky pro manipulaci s obrobky o hmotnosti větší než 300 kg.
Firma Hirschmann Engineering připravila pojízdné zásobníky pro řezné nástroje a nástrojové držáky se stopkami HSK. Každý zásobník pojme 24 až 60 nástrojů v závislosti na jejich velikosti. Snadno ovladatelné zásobníky urychlí zakládání a vyjímání nástrojů u CNC obráběcích center. Výrobce nabízí i stacionární zásobníky pro větší počet nástrojů. Do takového zásobníku je možné uložit až 32 ukládacích vložek HSK z velmi odolných plastů, z nichž každá má přihrádky pro 2, 3 nebo 5 nástrojů. V zásobníku tak lze uložit 64 až 160 nástrojů se stopkami HSK. Oba typy zásobníků tvoří svařované konstrukce z kvalitní oceli.
Novou řadu přesných zušlechtěných kluzných vodicích ploch HS (High Speed) Master/Setco představila firma Setco. Jedná se o doplnění stávajících standardních modelů vodicích prvků o nové prvky se zlepšenými funkčními vlastnostmi, určené pro obráběcí stroje, posuvové aplikace s vysokou frekvencí cyklů a pro všechna zařízení, kde je požadována mimořádná pevnost při vysokém zatížení. Standardní řada HS vodicích ploch je připravena v samostatném provedení, s kuličkovým šroubem nebo s vnější válcovou pohonnou jednotkou a bohatým příslušenstvím, např. koncovými spínači, automatickým mazacím systémem, stěrači, pevnými nebo skládacími kryty apod. Standardní provedení má kluzné šířky v rozmezí 178 až 610 mm a délku až 2440 mm (odstupňování po 75 nebo 150 mm).
Do skupiny samostatných vřetenových jednotek přispěla firma Setco novými přesnými vřeteny s řemenovým náhonem, nazvanými Sentry. Novinka - 6 typů přesných vřeten Sentry v kazetovém nebo blokovém provedení - byla konstruována pro velký rozsah výkonných aplikací. Nejmenší vřetena Sentry představují typy C017 a B035, vybavené labyrintovými těsněními. C017 je novým typem kazetového provedení, s variantním provedením čela i konzolového upevnění vřetena. Blokové provedení Sentry B035 je určeno především pro přesné vyvrtávání, vrtání a frézování.
Rozšíření nabídky představuje i inovovaná řada přesných vřeten Setco MCS (Motorized Compact Spindles). Tato vřetena s vlastním pohonem, se zvýšeným výkonem a novým těsnicím systémem AirShield, jsou určena především pro přesné dokončování, vrtání a frézování. Vřetena MCS jsou standardně uložena v soustavě radiálních a axiálních ložisek o O 40 mm, umožňující jejich vysoké zatěžování (i čelní). Výkonné stejnosměrné motory a nezávislé řízení rychlosti zajišťují příznivý poměr mezi výkonem a krouticím momentem.
Novou konstrukci těsnění vřeten u svých výrobků používá a současně nabízí k využití u nových i stávajících vřetenových sestav výše uvedená firma. Těsnicí systém AirShield zajišťuje statickou a dynamickou ochranu vřetena před poruchou způsobenou průnikem chladícího média nebo před poškozením pevnými částicemi. Uvedené těsnění pracuje v jakékoliv poloze a podmínkách zatížení, i ve vysokotlakém chladicím prostředí. Zajišťuje tedy ochranu i v případech, kdy jiná těsnění, např. labyrintová, nejsou účinná. AirShield využívá vzduchový proud s konstantním tlakem, který je veden nezávislými kanály k čelním a zadním ložiskům vřetene, kde je tangenciálně usměrňován a rozptylován kolem hřídele. Konstrukce s pevným těsnicím břitem je jednoduchá, bez pohyblivých částí, které jsou zdrojem tření a opotřebovávají se. V provozu nevyžaduje údržbu a na rozdíl od těsnicích systémů s vnitřním přetlakem zabraňuje pronikání maziva ložisek na vřeteno.
Další skupinu stavebních prvků obráběcích strojů představují suporty a saně s různým provedením vodicích ploch, pohonů apod. Výrobce Setco nabízí 167 standardních typů přesných suportů s rybinovitými kluznými plochami. V trojím konstrukčním provedení s označením TS (Tool Slides), M (Manual Feed Slides) a DS (Machine Slides) jsou připraveny jako jednoosé (přímá osa) nebo skládané jednotky (více os) či jako vertikální úhlové desky. Řady TS, tvořené základovou deskou, vodicími lištami, seřizovacími šrouby a sáněmi, jsou konstruovány pro standardní a těžké podmínky, s minimálními požadavky na prostor zabudování. Přesnou řadu DS lze objednat ve třech provedeních, která se liší konstrukcí, vybavením, termínem dodání a cenou. Všechny typy přesných suportů s rybinovitým vedením jsou funkční v jakékoliv poloze. Výrobce zaručuje, že úchylka přímosti dráhy (ve vodorovné i svislé rovině) nepřesáhne hodnotu 0,013 mm na délce 300 mm; při delších vodicích plochách potom nepřesáhne hodnotu 0,006 mm na každých 300 mm.
Reklama
Reklama
Reklama

Pohonné jednotky

Oblastí specializované výroby jsou i pohonné jednotky, které zajišťují hlavní a vedlejší pohyby obráběcích strojů a jejich částí. V současné době tyto celky představují nejen pohybové, příp. převodové mechanismy a motory, ale i spouštěče, ovladače, blokovací elementy apod. Poněvadž spolehlivost funkce řízeného pohonu výrazně ovlivňuje využitelnost strojů, vzrůstají požadavky na komponenty, které tyto jednotky vytvářejí.
Nový typ výkonných elektrických ovladačů, označený ELA, uvedla na trh firma THK America, Inc. Konstrukce využívá přesně broušené kuličkové šrouby, drážky kulového tvaru a ložiska s kosoúhlým stykem. Valivý pohyb částí na rozdíl od kluzného zajišťuje vyšší účinnost, výkon i zlepšení přesnosti polohování. Ovladač ELA lze zatěžovat vysokým krouticím momentem, radiální a ohybovou silou. Elektrický pohon v porovnání s hydraulickými nebo pneumatickými ovladači lépe splňuje i ekologické požadavky na pracovní prostředí.
Zlepšeným výkonem má být vybavena další novinka stejného výrobce - ovladač s lineárním motorem a axiální tyčí, model RDM. Využití motoru bez jádra zajišťuje kompaktní konstrukci ovladače a redukci nízkorychlostního šumu. Axiální tyč tvoří magnety zapouzdřené v trubce z nerezavějící oceli. Cívky jsou zabudovány v pohyblivém vozíku a každá z nich je plně využita. Ovladač RDM má nízkou hmotnost díky použité základně ze slitiny hliníku, jejímu malému průřezu a speciální hřídeli, která dovolí relativně velký zdvih. Mimo uvedený typ RDM (model M) firma nabízí další dvě verze ovladačů. Typ SKR (model K) je kompaktní vysoce přesný ovladač, který využívá předností použité technologie. To se projeví zvýšenou rychlostí a přesností pohybu, sníženou úrovní hluku, vysokou životností, provozem nevyžadujícím údržbu a omezením kontaminace okolí. Typ SKR (model P) je ovladač s mimořádně tuhým rámem čtvercového průřezu, který může být využit jako nosná část. Novou generaci ovladačů SKR představuje dvojnásobné využití pouzder v jejich konstrukci. Princip patentované technologie spočívá v oddělení jednotlivých zatížených otáčejících se elementů vedení v samostatné kleci nebo vybrání. Tento typ je připraven pro délky vnějších vedení (kolejnic) v rozsahu 150 až 740 mm a zdvihy 55 až 609 mm.
Požadavek na usměrnění pohybu funkčních částí obráběcích strojů zajišťují vedení různého konstrukčního provedení. Firma THK America představila nový typ vedení označený HMG, které zajistí pohyb po lineární nebo zakřivené dráze s univerzálním řízením. Kombinací lineárních vedení a otočných suportů lze tak sestavit prakticky jakoukoliv dráhu. Využití pravoúhlé změny směru a sestavení dráhy bez výměny palet představuje hlavní přednosti vedení HMG, které se projeví redukcí času a nákladů.
Další novinkou je vedení s označením SRN, které se vyznačuje malou výškou pro konstrukce s mimořádnou pevností. Vedení je určeno především pro aplikace na obráběcích strojích a v těžkém průmyslu. Pro zajištění dostatečné pevnosti jsou použity válečky, které se pružně prakticky nedeformují a mají optimalizován poměr mezi jejich průměrem a délkou. Styková dráha každé řady válečků je skloněna pod úhlem 450, takže lze vedení zatěžovat ve všech směrech. Plynulý pohyb je zajištěn novým konstrukčním řešením - uložením válečků do klecí, které oddělují jednotlivé válečky a udržují je rovnoměrně uspořádány, což zabraňuje jejich vzpříčení při zatížení bloku. Klece současně působí jako zásobníky maziva, takže systém nepotřebuje vnější mazání.
Lineární vedení firmy NSK (v ČR zastoupena firmou Coroll) - série LA vychází z inovační myšlenky, že kuličkové vedení bude mít stejnou tuhost jako vedení válečkové. Uložení valivých elementů ve třech drážkách série LA řeší problémy, které bylo obtížné překonat u existujících vedení s válečky, jako vzpříčení válečků při zpětném chodu vysokou rychlostí a koncentraci napětí na válečcích. S menším třením (díky čtyřbodovému dotyku kuliček) a vyšší tuhostí (o 50 %) v porovnání s dřívějšími výrobky splňuje nová řada LA lineárních vedení požadavky výkonných vysokorychlostních obráběcích strojů, pro které je především určena. Kromě již uvedených předností řady LA je tato charakterizována i vysokou přesností (tři dráhy na straně kolejnice jsou broušeny současně tvarovým kotoučem) a možností zatěžování ze čtyř směrů (kontaktní úhel 450 zaručuje stejnou nosnost a tuhost ve svislé i vodorovné rovině). Vedení LA jsou vyráběna až do délky 4000 mm, ve čtyřech stupních přesnosti.
Vývoj kuličkových šroubů se soustřeďuje především na zlepšování jejich funkčních vlastností, např. zvyšování výkonu při vyšší rychlostech apod. Novou konstrukci vysokorychlostního kuličkového šroubu s typovým označením SBK představila firma THK, která podobně jako u vedení použila i zde uložení valivých elementů do samostatných klecí nebo vybrání. Předností nového typu šroubů je např. vysoký výkon při mimořádně vysokých rychlostech a vysoké posuvové rychlosti (až 120 m.min-1). Stejná technologie využití klecí byla použita i u nové řady kuličkových šroubů ozn. HBN pro vysoká zatížení. V tomto případě byla zlepšena energetická náročnost provozu, zlepšena přesnost polohování i řízení stroje. Díky těmto vlastnostem šrouby HBN překonávají hydraulické válce a začínají se uplatňovat tam, kde konvenční kuličkové šrouby nebyly dříve využitelné. Pro zvýšení jmenovitého zatížení výrobce optimalizoval konstrukci šroubu. Testy trvanlivosti při vysokém zatížení (118 kN, zdvihu 48 mm a max. rychlosti posuvu 3,8 m.min-1) ukázaly, že šrouby HBN zvládnou jeden milion cyklů bez poruchy nebo provozních problémů, a to nejen při běžné, ale i vyšší teplotě (80 0C) prostředí. Kuličkové šrouby HBN jsou připraveny v průměrech 32 až 63 mm, se stoupáním od 10 do 20 mm. Novou generaci kuličkových šroubů pod označením BSS připravila firma NSK. V porovnání se stávajícími typy šroubů se vyznačují zvýšenou únosností a podstatně vyšší maximální rychlostí (až 200 m.min-1). Díky nízké úrovni vibrací mají kuličkové šrouby BSS velmi klidný a tichý chod. Vnější průměr kuličkové matice je o 30 % menší než u současných standardních typů, což je výhodné pro omezený prostor k zabudování. Vysoká dynamická únosnost umožňuje využití pro velké obráběcí stroje, transportní zařízení, ale i např. pro výrobu vstřikovacích lisů.
Řada výrobců nabízí lineární moduly, tvořené motorem, kuličkovým šroubem a lineárním vedením. Vesměs je konstrukce modulu připravena pro vysokou únosnost i spolehlivost provozu a dlouhou životnost. Např. v katalogu firmy NSK jsou zařazeny lineární moduly, u kterých výrobce zaručuje opakovanou přesnost polohování ±0,01 mm po celou dobu životnosti a provoz bez údržby po dobu pěti let. Výrobce doporučuje jejich využití pro přesné vrtání, přesné spojování dílců, montážní operace, měřicí a laboratorní přístroje i aplikace v automobilním průmyslu.
Společnost NSK-RHP vyvinula nové řešení těsnění a mazání lineárních vedení a kuličkových šroubů. Těsnicí a mazací jednotka, typově označena K1, je vyráběna z nově vyvinutého speciálního materiálu, který je nasycen velkým množstvím maziva. Tato kompaktní jednotka nepřetržitě dodává optimální množství oleje na povrch valivých drah. Tím jsou eliminovány negativní vlivy způsobené ztrátami tuku, jeho stárnutím a znečištěním. Použití jednotek K1 přináší výrazný pokles nákladů na údržbu, zvýšení spolehlivosti a životnosti i při velkém zatížení a náročných provozních podmínkách. Provozní testy prokázaly, že NSK těsnicí a mazací jednotky K1 v kombinaci s tukem jsou v současnosti nejdokonalejším způsobem mazání lineární techniky.
Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 40702
Datum: 16. 07. 2004
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Prestižní ocenění Zlatá medaile

Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

Brousicí centrum pro hospodárnou výrobu

Brousicí centrum UW II F od firmy Saacke v mnoha detailech předčí očekávání svých zákazníků. Z hlediska výkonnosti, velikosti a hmotnosti se řadí mezi již zavedené typy brusek UW I F a UW I D a vytváří tak ideální podmínky pro maximální přidanou hodnotu.

Produktivní vrtání otvorů do hliníku

Výrobci automobilů produkují čím dále více dílů z hliníku s cílem snížit hmotnost vozidel i spotřebu paliva. S ohledem na tuto tendenci je proto jasné, že vzniká poptávka po vrtácích použitelných pro výrobu otvorů ve součástkách z hliníkových slitin. Musí být zároveň schopny zajistit vysokou produktivitu, nízké náklady na otvor, dlouhou a konzistentní životnost, vysokou opakovatelnost i bezpečnost procesů.

Související články
Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Inovace ve srážení hran velkých ozubených kol

Chamfer Contour Milling skýtá výrobcům velkých ozubených kol pro nákladní automobily flexibilní a hospodárný proces pro jejich stále důležitější operace zkosení hran / odstraňování otřepů.

Automatizovaná upínací technika

Optimalizované technologie a procesy zajišťují ve výrobních firmách stále větší produktivitu. To platí i pro centrické svěráky, které se používají například pro stacionární upínání kulatých a čtvercových obrobků na nejrůznějších obráběcích strojích.

Univerzální brusky pro broušení na kulato

Úzké tolerance a obtížně obrobitelné materiály - pro hospodárnou výrobu velmi přesných válcových obrobků vertikálním, vnějším a vnitřním broušením na kulato je zapotřebí pokroková strojní technologie. Společnost Okamoto nabízí široké portfolio řešení, která vyhovují všem požadavkům průmyslové výroby. Příkladem jsou univerzální CNC brusky IGM4VSP a UGM5V, které při broušení na kulato dosahují přesností v řádu mikrometrů.

Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Řezné kapaliny zvyšují výkonnost při soustružení závitů

Závity jsou strojně obráběné prvky, se kterými se lze běžně setkat prakticky ve všech průmyslových odvětvích. A přesto, že se soustružnické závitořezné operace využívají už celá desetiletí, stále ještě se daří dosahovat v tomto procesu pokroků, zejména pokud jde o problematické materiály, jako jsou korozivzdorné oceli, žáruvzdorné slitiny (HRSA) nebo titan. Jako příklad lze uvést vývoj soustružnických závitořezných nástrojů, které jsou opatřeny přívodem řezné kapaliny z horní i ze spodní strany, jehož kombinovaná přesnost přináší prodloužení životnosti nástroje a zvýšení kvality závitů a otevírá potenciál pro použití vyšších hodnot řezných parametrů. Tento pozitivní vliv ještě více vyniká při obrábění problematických materiálů.

Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

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.

Chytré měření upínací síly

Společnost Kelch uvede ve 3. čtvrtletí 2018 na trh novou generaci přístroje Safecontrol 4.0. Osvědčený systém měření upínací síly ve vřetenu obráběcího stroje je kompletně přepracován a poskytuje nyní uživatelům prostřednictvím vlastní aplikace maximální flexibilitu. Další výhodou je vysoká spolehlivost a v neposlední řadě moderní ergonomický design a jednoduché ovládání.

Nové nástroje z opotřebovaných nástrojů

Není-li možné nástroje ze slinutého karbidu dále přeostřovat, zbývá většinou pouze jedna možnost – odho-dit je do šrotu. Použití nově vyvinuté metody recyklace však nyní umožňuje tyto opotřebované nástroje využít jako výchozí polotovar pro výrobu nástrojů nových.

Technologie pro firmu s dobrou tradicí

Společnost Jihlavan je tradičním výrobcem letecké i pozemní hydrauliky. Má vlastní vývoj leteckých hydraulických přístrojů. Navíc vyrábí pro významné evropské společnosti přístroje dle jejich dokumentace. S jeho výrobním ředitelem Liborem Babákem jsme si povídali zejména o technologiích a trendech a „vychytávkách“ v této oblasti výroby.

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