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
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
Související články
Nástroje pro obrábění v leteckém průmyslu

Letecký průmysl nejenže patří k největším odběratelům obráběcích nástrojů, ale především výrazně ovlivňuje jejich vývoj. Při obrábění dílů letadel se všichni výrobci snaží o maximální možnou efektivitu výroby, cílí na maximální provozní bezpečnost letadel a snižování potencionálních nepříznivých vlivů na životní prostředí.

Pokročilé výdejní systémy pro zvýšení produktivity na pracovištích

Průmyslové využití pokročilých skladovacích a výdejních systémů ve výrobním průmyslu se traduje již více než 20 roků. Zatímco zpočátku si tento systém přisvojoval především průmysl v USA, dnes je seriózně využíván v počtech desítek tisíc kusů po celém světě a toto množství díky benefitům nových systémů neustále roste.

Výkonné, přesné a spolehlivé vrtání

Globální svět obrábění kovů požaduje od výrobců nástroje, které jsou stále výkonnější, přesnější, s dlouhou životností a jsou schopny poskytovat uživatelům parametry splňující ty nejpřísnější normy.

Související články
Inovativní proces jako reakce na požadavky uživatelů řezných nástrojů

Ti, kterým se poštěstilo navštívit výrobní závod Iscar Ltd. v Izraeli, měli možnost vidět nad budovou napsané, jak firma hodnotí sama sebe: „Jsme firma, kde inovace nikdy nekončí“. Při detailnějším sledování jejích produktů nelze jinak než souhlasit. Podívejme se postupně na některé produktové řady, jak se jejich charakter skutečně neustále vyvíjí. Díl druhý je zaměřen na vysokoposuvové frézy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Inovace upichovacích a zapichovacích nástrojů nekončí

Ti, kdo měli možnost navštívit výrobní závod Iscar Ltd. v Izraeli, jistě si povšimli hesla napsaného nad budovou, jímž firma hodnotí sama sebe: „Jsme firma, kde inovace nikdy nekončí“. Podívejme se tedy postupně na některé produktové řady, jejichž charakter se skutečně neustále vyvíjí.

Novinky z veletrhu přicházejí do praxe

Na trh přichází další zajímavý produkt z vývojové dílny firmy Iscar – unikátní kompaktní modul adaptéru pro zvýšení otáček vřetena až do oblasti high speed, který je určen pro malé průměry frézovacích nástrojů. Druhá novinka je z oblasti obrábění miniaturních dílů a je určena pro aplikace soustružení.

Pozornost se upíná ke speciálním nástrojům

Při výběru vhodného řezného nástroje pro konkrétní aplikaci je často obtížné rozhodnout, zda je vhodnější použít standardní, nebo speciální nástroj. Výběr správného řezného nástroje je ovlivněn mnoha faktory, jako je např. charakter obchodní situace, výrobní program, typ výroby a někdy i osobní preference. Standardní řezné nástroje z produkce zavedených výrobců se vyznačují vysokou univerzálností a je možno je použít pro obrábění dílů nejrůznějších tvarů a nejrůznější konstrukce.

Obrábění otvorů

Když na přelomu minulého století poprvé uvedla společnost Iscar svou nástrojovou řadu Multi-Master na trh, mělo to významný dopad na svět řezných nástrojů.

Trochoidní metoda frézování

Před několika desítkami let byly představeny obráběcí stroje s výrazně zrychlenou kinematikou a díky svým novým vlastnostem úspěšně rozšířily možnosti efektivních metod vysokorychlostního obrábění (HSM).

Čelní frézování s velmi dobrou drsností povrchu

V kovoobráběcím průmyslu bylo dosažení dobré drsnosti obrobených ploch vždy jedním z hlavních směrů vývoje řezných nástrojů. Zejména to platí pro nástroje s vyměnitelnými destičkami. I přesto, že drsnost povrchu obrobku se v posledních letech výrazně zlepšila, konstruktéři nástrojů se domnívají, že je stále co zlepšovat. Kvalitu povrchu obrobků mohou výrazně vylepšit inteligentní aplikace posledních generací moderních nástrojů.

Obráběcí nástroje pro letecký průmysl

Z pohledu výroby je při obrábění leteckých komponentů největší výzvou typ obráběného materiálu. Titan, vysokoteplotní superslitiny (HTSA) a žáruvzdorné oceli jsou těžko obrobitelné materiály, a tato jejich charakteristika je problémem v celém dodavatelském řetězci leteckého průmyslu.

Inovace řezných materiálů

Ve stavebním průmyslu začíná každá stavba domu zhotovením základové desky. Následná stabilita a spolehlivost celé stavby pak závisí na tom, jak pevné základy jsou. Ve strojním průmyslu je při konstrukci řezných nástrojů základem řezný materiál.

Systém inteligentního obrábění v Průmyslu 4.0

Společnost Iscar přijala v rámci modernizace koncepci inteligentního obrábění (IQ) pomocí mnoha logických zlepšení v oblasti vývoje svých nástrojů. Výsledkem je řada nástrojových řešení Logiq, která předpovídá a splňuje potřeby zákazníků. Logiq představuje inteligentní logický postup v sérii strategických kroků k implementaci standardů Industry 4.0 a zároveň zajišťuje kontinuitu a stabilitu.

Světová show v oblasti obrábění kovů

EMO je jedna z největších průmyslových obchodních výstav na světě. Letos zde bude vystavovat více než 2 000 společností z 41 zemí a očekává se, že tuto největší světovou show věnovanou obrábění kovů přijde navštívit na 150 000 návštěvníků. Firma Iscar na svém stánku představí nástrojovou řadu „Inteligentní obrábění“, z níž předvede ty nejdůležitější nástroje. Standardní nástroje Iscar Industry 4.0 pomáhají zákazníkům přizpůsobit se požadavkům vysokorychlostního obrábění a dosahovat vysokých posuvů, jakož i využívat metodu minimálnímu množství mazání (MQL) i další moderní strategie obrábění.

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