Témata
Reklama

Na konstrukci záleží - maximalizace výkonu výrobní linky

V současné době moderních výrobních technologií požadují různá průmyslová odvětví rychlá a efektivní řešení pro hromadnou výrobu. Pro tento účel byly navrženy výrobní linky. Ty se skládají z několika zpravidla jednoúčelových strojů vybavených různými typy nástrojů pro různé obráběcí operace, jako jsou soustružení, vrtání, frézování anebo vyvrtávání. Každý jednotlivý stroj může být vybaven několika vřeteny s řeznými nástroji pro obrábění různých povrchů obrobku, což znamená, že současně může pracovat i několik desítek nástrojů.

Nastavitelný trepanační nástroj. (Zdroj: Iscar)

Výrobní linky jsou robustní stroje a lze je použít pouze k výrobě konkrétních součástek. S rostoucí poptávkou po ještě vyšších počtech sériově vyráběných dílů byly výrobní linky používány speciálně pro obrábění malých dílců převážně z tyčoviny. Díky tomuto faktu jsou tyto stroje velmi populární.

Reklama
Reklama

Speciální nástroje pro velkosériovou výrobu

Cílem každé výrobní linky je maximálně zproduktivnit masovou výrobu a tím logicky uspořit nemalé finanční prostředky. Jak bude linka výkonná, závisí v nemalé míře na použití vhodného upínače a efektivního nástroje. To je úkol, který vyžaduje spolupráci mezi výrobci strojů, výrobci nástrojů a také uživateli strojů. Čím užší je jejich spolupráce, tím bude zvolený nástroj efektivnější. Průběžná spolupráce a komunikace s předními výrobci strojů (MTB) poskytla společnosti ISCAR potřebné know-how a zkušenosti s cílem zlepšit vývoj řezných nástrojů a držáků pro stroje ve výrobních linkách.

Podle specialistů MTB společnosti Iscar závisí úspěch na správném návrhu a konstrukci nástroje. Většina nástrojů je speciálně konstruována a nástroje jsou komplikované kvůli složitosti procesu obrábění, který se vyznačuje velmi krátkými dobami cyklu. Kombinované nástroje dodržují přesné doby obráběcích cyklů a snižují počet nástrojů potřebných pro daný typ operace.

Kombinovaný nástroj pro vrtání, srážení hran a zarovnávání. (Zdroj: Iscar)

Požadavky na kombinované nástroje

Mnohdy se jedná o kombinované nástroje určené k provádění několika typů operací, jako je vrtání, vyvrtávání, zahlubování, srážení hran, navrtávání a další. Nástroje jsou také ve většině případů vybaveny nějakým z mechanismů umožňujících nastavení. Složený nástroj musí umožňovat bezproblémový odchod třísek z více obráběcích zón najednou. To je hlavním požadavkem při jeho konstrukci.

Kombinovaný nástroj pro vrtání, trepanační vrtání a srážení hran obvykle obrábí vnitřní a vnější plochy současně. Zde musí celková konstrukce nástroje zajišťovat jeho vysokou tuhost, aby se zabránilo nežádoucím vibracím způsobeným specifickým tvarem nástroje. Ten je potřebný pro současné obrábění několika povrchů, zejména u těch obrobků, které mají komplikovaný tvar.

Kombinovaný nástroj schopný provádět operace vrtání a vnitřního drážkování eliminuje potřebu dalšího nástroje a pozice ve stroji, což šetří celkové náklady a hlavně dobu cyklu. U takového nástroje je velmi zásadní, aby jeho konstrukce zabránila kolizím s ostatními nástroji mezi jednotlivými operacemi a usnadnila odchod třísek při vnitřních operacích.

Například plunžrovací operace s předním a zpětným srážením hran se obvykle provádějí postupně pomocí dlouhých nástrojů. Proto je nutné, aby konstrukce nástroje měla dobrou tuhost a tlumení vibrací.

Výběr optimálních řezných nástrojů a držáků

Výběr optimálních řezných nástrojů a držáků nástrojů pro výrobní linky obvykle vyžaduje specifické rozměry nástroje, určené parametry stroje, omezení zdvihu a bezproblémový odchod třísek, aby byl zajištěn nepřetržitý výrobní cyklus. Spolupráce mezi výrobci strojů a nástrojů je pro úspěšné plánování výrobních procesů a správný výběr nástrojů nezbytná a zahrnuje fáze od počátečního návrhu nástroje přes samotnou výrobu s ním až po povýrobní optimalizaci.

Přísným výrobním tolerancím lze vyhovět s integrálními nástroji v kombinaci se stopkou CAMFIX nebo HSK. Nástroje navržené s nastavovacími mechanismy také umožňují přesnost tolerance a zároveň umožňují stabilitu a tuhost nástrojů i výrobního procesu.

Rotační a nerotační nástroje pro tvarové obrábění s destičkami Iscar typu Penta a polotovary destiček XNUW a FTB umožňují zkrácení doby cyklu při obrábění komplikovaných tvarů při jednom průchodu.

Na obráběcích centrech bývá zvykem, že operace soustružení, ať už vnější, nebo vnitřní, jsou často prováděny nástrojem s osou kolmou na středovou osu vřetena stroje. V tomto případě hovoříme o „ose U“ – pojmu, který označuje tento způsob upínání speciálních hlav a komplikovaných systémů upínacích bloků a protizávaží. Řezný nástroj je upínán buď do bloku nebo přímo do upínací hlavy. Pro oba případy jsou k dispozici integrální i modulární nástroje se stopkou CAMFIX, HSK, VDI a dalšími typy upnutí, stejně jako nástroje konstruované na míru podle požadavků zákazníka.

Nastavitelný kombinovaný nástroj. (Zdroj: Iscar)

Partnerská spolupráce se zákazníkem i výrobcem stroje

Hlavními uživateli výrobních linek jsou zejména velcí výrobci převážně z automobilového, ropného, plynárenského a zdravotního průmyslu a průmyslová odvětví zabývající se výrobou miniaturních součástí. Dlouhodobá a úspěšná spolupráce firmy Iscar s těmito výrobci pomohla zkonstruovat, vyrobit a uvést do praxe funkční, vysoce produktivní a také spolehlivá nástrojová řešení. Tento model jisté, dalo by se říct, symbiózy a partnerské spolupráce mezi zákazníkem a výrobcem obráběcího stroje je obzvláště nutný při výběru řezných nástrojů pro výrobní linky, kde je tak důležitá rovnováha mezi produktivitou a náklady na kus.

Iscar

Reklama
Vydání #11&12
Kód článku: 201127
Datum: 09. 12. 2020
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Inovace a zvýšení produktivity obrábění v leteckém průmyslu

Svět se pod tlakem pandemie mění a s ním se mění i pohled na letecký průmysl. Kvůli těmto změnám je třeba pomáhat zákazníkům jejich výrobu nejen znovu rozbíhat, ale i optimalizovat. O to důležitější je pro firmu Gühring dívat se do budoucnosti a nepodléhat krizovým tendencím. Gühring je tradičním dodavatelem pro letecký průmysl, a to nejen u nás v České republice, ale i celosvětově.

900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Alternativa k aditivním technologiím

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

Související články
Čištění upínacích kuželů nástrojů

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Nový rekord v HPC frézování

Společnosti Chiron a Gühring, výrobce strojů a specialista na nástroje, společně dosáhly významného rekordu v oblasti vysokovýkonného frézování: 1 000 cm3 oceli (16MnCr5) bylo obrobeno za 60 sekund. To představuje úběr osmi kilogramů oceli za minutu. A také extrémní třískový objem v čase a enormní posuv.

Nástroje ve znamení podnikové mantry

Tento článek si klade za cíl představit zajímavé nástroje, z nichž některé se dokážou sami ohlásit k údržbě, některé se dokážou třeba i samostatně nastavit. Vše je inspirováno dnešní podnikovou mantrou jednoduché obsluhy, procesní spolehlivosti a úspory vedlejších časů a tím i nákladů.

Produktivní obrábění velmi přesných válcových otvorů

Brněnská firma Final Tools s dlouholetou tradicí ve vývoji a výrobě obráběcích nástrojů ve spolupráci s plzeňskou ZČU ukončila vývoj nové nástrojové jednotky pro produktivní obrábění velmi přesných válcových otvorů, zejména v hydraulických komponentech.

Nástroje pro rychlejší a levnější obrábění CMC keramiky

Do středu pozornosti v oblasti nových konstrukčních materiálů se v současné době stále více dostává keramika se zesílenými vlákny (Ceramic Matrix Composites, CMC). Projekt společnosti Gühring, který probíhal ve spolupráci s Německým střediskem pro letectví a kosmonautiku (DLR), ukazuje, že s PKD nástrojem s monolitní hlavou v kombinaci s novou strategií frézování je možné významně zkrátit doby obrábění CMC materiálů a dosavadní finální operace broušení může dokonce zcela odpadnout.

Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Nové rozšíření řady WTX vrtáků

TK vrtáky typu WTX jsou již dlouhá léta stálicí na trhu. Pod produktovou značkou WNT nabízí Ceratizit Group prémiovou řadu vrtáků WTX z produktové kategorie Perfomance. Díky realizovaným inovacím se v nedávné době podařilo výrazně zvýšit výkonnost a životnost u řady vrtáků WTX Feed a WTX Speed. Do rodiny WTX vrtáků od ledna přibude další výjimečný a jedinečný nástroj, a to TK vrták se čtyřmi břity.

Kompaktní horizontální seřizovací přístroj pro Průmysl 4.0

Systémový dodavatel Kelch představil na veletrhu EMO v Hannoveru inovativní výsledky vývoje pro optimalizaci procesů, mezi nimi poprvé nově koncipovanou konstrukční řadu H3 z úspěšné série seřizovacích přístrojů Kenova set line.

Fréza pro vysokovýkonné obrábění hliníku

Společnost Hoffmann Group rozšiřuje svou produktovou řadu Garant Master o frézu Garant Master Alu určenou pro vysoce výkonné obrábění hliníku.

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