Témata
Reklama

Nová koncepce vysoce výkonných obráběcích strojů

Chceme-li při sériové výrobě snížit investiční náklady na stroj asi o 30 %, kusový čas o 50 % a vedlejší náklady o více než 30 % a přitom současně zvýšit disponibilitu stroje o 5 % na maximální hodnotu 98 %, pak je nutné hledat novou koncepci obráběcího stroje.

Obráběcí centrum HCP

Koncepce vysoce výkonného výrobního stroje HCP umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti při krátkých časech obrábění. To se daří rakouské firmě Anger u jejích výrobků jednak pohybem obrobku v pracovním prostoru, jednak tím, že pro každý nástroj je použito samostatné pracovní vřeteno, které je přesně seřízeno pro danou operaci a příslušný nástroj. Tím jsou zajištěny optimální otáčky, výkon a přesnost běhu stroje. V průběhu výrobního cyklu, kdy je dílec obráběn jedním vřetenem, je již další vřeteno připraveno v pracovních otáčkách, takže čas tříska - tříska je kratší než 0,3 s.
Reklama
Reklama
Reklama

Obrábění na HCP

Dílec je při obrábění upnut tak, že jej lze obrábět z pěti stran, přičemž po upnutí je automaticky zkontrolována poloha obrobku. NC řízení zaručuje vždy přesné najetí dílce do další polohy pro obrábění. Obsluha stroje musí obráběný dílec pouze do stroje vložit a po opracování odebrat. Tuto funkci může také vykonávat manipulátor.
Během celého opracování zůstává obráběný dílec upnut v jednom upínači, což má své výhody. V průběhu obrábění je obráběný dílec vždy dokonale upnutý a všechny rozměry vycházejí z jednoho referenčního bodu. Tím mohlo být dosaženo přesnosti ±0,04 mm a hodnoty cmk od 1,75 do 12 (cmk je statické hodnocení přesnosti skutečného najetí souřadnice k zadanému tolerančnímu poli). Řídicí systém stroje je vybaven sběrnicovým systémem a může být s nízkými náklady přizpůsoben různým požadavkům pro obsluhu nebo připojení dalších periferních zařízení.

Parametry stroje

Obráběcí stroj může být používán v sériové výrobě jak ocelových dílců, tak i dílců z lehkých slitin. Maximální rozměry obráběného dílce jsou 280 x 200 x 200 mm a hmotnost do 60 kg. Pracovní rozsah v osách X, YZ je 300, 1390 a 200 mm, přičemž stroj má také 4. a 5. rotační osu s natočením ±360°. Pracovní vřetena mají převážně rozsah otáček od 15 000 do 40 000 min-1. K dispozici jsou ale i vřetena s otáčkami od 1000 do 200 000 min-1 a výkonem od 1 do 26 kW.
Stroj je plně zakrytovaný. Konstruktéři navrhli krytování tak, aby nemohla uniknout chladicí kapalina ani hluk, který vzniká při obrábění v pracovním prostoru stroje. Díky optimální teplotní stabilitě stroje je čas potřebný pro zahřátí stroje na provozní teplotu menší než 30 minut. Teplotní stabilizace stroje pak zabezpečuje přesnost v toleranci 5 µm. Použitím přídavného zařízení pro teplotní kompenzaci lze dosáhnout přesnosti 1 µm. Žebrování lože bylo optimalizováno pomocí metody konečných prvků (FEM), čímž se podařilo dosáhnout maximální tuhosti stroje.
Stroj je vybaven lineárními pohony, které mohou být přizpůsobeny požadavkům provozovatele stroje. Stavebnicová koncepce stroje umožňuje použít pohony s posuvy od 30 do 100 m.min-1.

Produktivita

Jedním z podstatných výkonnostních parametrů obráběcího stroje je hodnota zrychlení posuvu. Tato hodnota se pohybuje mezi 1 a 2 g. Díky rychlým časům při polohování dílce v pracovním prostoru stroje v kombinaci s minimálními vedlejšími časy (v průměru pod 15 % z celkového času obrábění) stroj dosahuje bezkonkurenčně vysoké produktivity.
V závislosti na další automatizaci výroby bylo v praxi dosaženo snížení přímých nákladů a výrobních časů o 16 až 96 %. U nákladů na nástroje díky optimalizaci řezných podmínek a životnosti dochází k úspoře 10 až 85 %. Stroj má malé zástavbové rozměry, a tím dochází k dalším úsporám nákladů o 25 až 75 %. Další úspory vyplývají ze zkrácení průběžné doby výroby dílců.
Firmu Anger na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik, spol. s r. o.
Ing. Mag. Gerhard Anger
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 31232
Datum: 10. 12. 2003
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
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.

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.

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.

Související články
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.

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.

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.

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.

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.

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.

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