Témata
Reklama

Nová strategie hrubování zefektivnila výrobu ozubených kol

15. 11. 2017

Jeden z předních výrobců v oblasti technologie převodů ve Spojeném království ušetřil „neuvěřitelných“ 45 hodin – tj. celý týden výrobního procesu frézování – při výrobě série 30 ozubených kol z kalené nástrojové oceli díky použití strategie Waveform hrubování v Edgecamu.

Společnost Gibbs Gears ze Stoke Mandeville v Buckinghamshiru vyrábí především malé a střední série ozubených kol, dílů převodovek a sestav, jakož i specializované převody a pohony. Generální ředitel Reece Garrod podotýká, že typické pro ně jsou objednávky na výrobu sérií do 200 kusů ozubených kol pro letecký průmysl, medicínu, podmořské aplikace a komerční produkty, a uvádí příklad: „V leteckém průmyslu jsou naše výrobky využívány převážně v řízení, jako součást mechanismu pohonu pro ovládání klapek na křídlech. Vyrábíme také vačky a rozvodová kola pro motoristický sport spolu se sestavami pro sekvenční převodovky a nesynchronizované převodovky pro terénní vozidla, jako JCB a Caterpillar.“ Společnost vyrábí i série až 5 000 ozubených kol s malými moduly od 0,3 do 1,25.

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1. Pohled do obrobny společnosti Gibbs Gears

Hrubovací strategie Waveform

Při výrobě 30 ozubených kol firma vyzkoušela revoluční strategii Waveform hrubování. Jednalo se o obrábění nástrojové oceli H13 s tvrdostí podle Rockwella mezi 53 a 58, kdy by standardní frézování každého dílu trvalo kolem dvou hodin. Technický ředitel Dominic Prinsloo vysvětluje, jak byl pomocí strategie Waveform snížen výrobní čas ze dvou hodin na pouhých 29 minut: „Rozhodli jsme se pro standardní frézu s břity ze slinutého karbidu a frézovali jsme s otáčkami 6 800 min-1 a posuvem 2,8 metru za minutu. Celkově to znamenalo, že jsme ušetřili úžasných 45 hodin výrobního času.“ K tomu dodává, že celá série byla dokončena s použitím pouze jediné hrubovací stopkové frézy Ø 16 mm, což vedlo k významným úsporám nákladů na řezné nástroje. Čtyřosý CNC obráběcí stroj Matsuura VX1000 by dokonce mohl pracovat i s vyšším zatížením, ale byla vybrána možnost práce stroje bez dozoru obsluhy. „Operátor byl uvolněn pro obsluhu druhého stroje, což dále zlepšilo naši celkovou efektivitu.“

Čtyřosé obráběcí centrum Matsuura

Výhody programování v Edgecamu

Společnost se začala poprvé zajímat o Edgecam na výstavě Southern Manufacturing Exhibition v roce 2015. V té době bylo veškeré programování prováděno na stroji v G a M kódu. V současnosti je Edgecam součástí trojího programovacího systému – na stroji se stále programuje malé množství jednoduchých programů, další část se programuje off-line v ISO kódu, ale Edgecam se používá pro programování přibližně 60 procent dílů, které se obrábějí na soustruzích Doosan a Mazak a čtyřosých frézovacích centrech Matsuura a Haas.

Stejně dramaticky snižuje dobu programování, nastavení a obrábění, uplatňuje se také při řízení posuvu a rychlostí. „Obrábíme různé kovy, včetně leteckých nerezavějících ocelí, uhlíkových ocelí, povrchově kalených nástrojových ocelí či exotických materiálů, jako je Inconel a titan, proto se schopnost Edgecamu zvýšit posuvy a rychlosti ukazuje jako neocenitelná.“

Reece Garrod říká, že také další pracovníci chtějí pracovat s Edgecamem: „Nedávno jsme začali využívat Edgecam na naší drátové řezačce Agie Charmilles. Když zaměstnanci viděli výhody, které Edgecam přináší i v jiných částech výroby, chtěli jej vyzkoušet tam, kde potřebujeme rychlé zlepšení. Řezání drátem představuje přibližně deset procent našeho podnikání. Používáme jej převážně při výrobě nástrojů, rapid toolingu, upínání, kalibrování a vytváření ozubení, hlavně pro motoristický sport. Ale jeho využití stále roste, především v oblasti převodové technologie. Tam, kde je to technologicky možné, budeme erodovat ozubená kola, drážky a pera.“

Off-line programování v Edgecamu zrychlilo výrobu a eliminovalo neproduktivní časy.

Příprava technologie

V rámci popisu využití softwaru u Gibbs Gears Dominic Prinsloo říká, že když obdrží od zákazníka soubor STEP – běžně ve finální podobě –, převede jej do Part Modeleru, 3D modelovacího nástroje Edgecamu, který je specificky navržen pro rychlou a jednoduchou konstrukci nebo modifikaci solid modelů. „Model nejprve upravíme podle našich tolerancí pro broušení a pak jej znovu upravíme pro soustružení. V této fázi načteme původní model a použijeme funkce pro rozpoznávání.“ Edgecam se však ve firmě využívá již ve fázi nabídky: „Nyní je důležitou součástí našeho nabídkového procesu. Když od zákazníka dostaneme STEP soubory ozubených kol, která požaduje vyrobit, Edgecam nám poskytne přesný čas cyklu.“

Firma se rovněž chystá při přípravě výroby využívat PCI šablony, které budou užitečné zejména ze dvou důvodů: jednak pro uložení často používaných drah nástrojů do knihovny drah nástrojů pro opakované použití na dalších dílech, jednak pro kopírování typických řezných podmínek z jednoho dílu na jiný. „Tak budeme moci přesně generovat posuvy a otáčky pro jakýkoli materiál, který používáme,“ dodává Prinsloo.

Ukázky výrobků s různými typy ozubení

Off-line programováním ke štíhlé výrobě

Na závěr Reece Garrod říká: „Původně jsme na Edgecam pohlíželi jako na nástroj, který nám pomůže v pokroku na naší ‚lean‘ cestě. Klíčové ukazatele výkonnosti nám ukázaly, že naše největší neefektivita spočívala v době strávené programováním na stroji, jak při frézování, tak při soustružení, spolu s nastavením a časy cyklu. Off-line programování vypadalo jako nejlepší způsob, jak toto překonat. Výsledkem investice do Edgecamu je odstranění těchto časových ztrát.“

Nexnet

j.konarik@nexnet.cz

www.edgecamcz.cz

Reklama
Související články
Návrh forem v softwaru VISI

Každý, kdo hlasoval v posledních volbách v Anglii a v loňských amerických prezidentských volbách, s největší pravděpodobností svůj hlas vložil do volební schránky, která byla vyrobena u firmy Crossen Engineering LTD.

3D technologie při unikátní operaci lebky

Do nemocnice v mexickém státě Querétaro byl jednoho dne převezen pacient s prostřelenou lebkou. Levá část jeho lebky byla nenávratně poškozena, ale pacient přežil a po roce rehabilitace se tým ošetřujících lékařů rozhodl navrhnout tohoto pacienta do unikátního projektu revoluční lebeční protézy. Bylo velmi důležité, aby se implantát stal přirozenou součástí lidského těla, umožňoval fúzi kostní tkáně a proudění tekutin v lebeční dutině.

ANSYS SpaceClaim - efektivní, rychlé a snadné modelování

ANSYS SpaceClaim je v současné době odborníky označován za světovou jedničku v rychlosti a inovaci pro 3D objemové modelování. Konstruktérům a designérům poskytuje naprostou svobodu a volnost v modelování a úpravách 3D modelů a sestav.

Související články
VISI ve výrobě střižných nástrojů

Parametrický CAD/CAM systém, který byl dříve ve společnosti Franz Pauli Gmbh & Co. používán, byl ideální pro klasické strojírenství, ale ne už tak dobrý pro výrobu nástrojů. Firma se proto rozhodla pro zakoupení softwaru VISI, který nabízí kombinaci plně integrovaného plošného a objemového modeláře, tvorbu nástrojů ve 3D a v neposlední řadě také rozsáhlých dvou-, tří- a pětiosých obráběcích strategií se specializací na vysokorychlostní obrábění.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Edgecam pomáhá připravit závodní vozy pro Rallye Dakar

„Edgecam hrál klíčovou roli při přípravě našeho vozu na rallye a díky němu můžeme posouvat hranice,“ tvrdí Glyn Hall, výkonný ředitel společnosti Hallspeed, která vyrábí součástky pro závodní vozy Toyota na Rallye Dakar.

Investice do softwaru pro formařinu se vrátila do měsíce

Společnost Formaplex Limited se sídlem ve Velké Británii se zabývá převážně vývojem a výrobou hliníkových a ocelových vstřikovacích forem pro firmy z oblasti automobilového a leteckého průmyslu. Její investice do softwaru VISI Flow se vrátila už po prvním měsíci používání.

Edgecam pětiosé obrábění ve výrobě vstřikovacích forem

Společnost Tooltech UK z Plymouthu se zabývá výrobou lisovacích nástrojů a vstřikovacích forem pro odlévání metodou ztraceného vosku. V průběhu uplynulých let nepřetržitě investovala do modernizace strojového parku i do softwarového vybavení. Protože chce maximálně zefektivnit výrobu, v této snaze nepolevuje ani nyní. Nedávno proto zakoupila nové obráběcí centrum, aby pomocí pětiosého obrábění mohla dramaticky zkrátit výrobní časy.

Přesvědčivé řešení pro nástrojárny

Bavorský výrobce nástrojů s dlouhodobou tradicí říká, že základem jeho úspěchu jsou dvě důležité věci: průmyslově zaměřená technologie, jako je softwarové řešení VISI pro střižné nástroje, a programování čtyř- a pětiosých CNC strojů.

Plnou parou vpřed

Edgecam umožnil výrobci modelů vlaků, společnosti 17D miniatures, nabídnout výrobu dílů jednotlivým nadšencům i dalším firmám, které modely vlaků také vyrábějí. Toho dosáhli během několika málo měsíců od instalace Edgecamu.

Návrh i výroba forem v jednom softwaru

Firma Onni-Stamp byla založena v roce 1980 v Itálii. Zabývá se navrhováním a výrobou forem pro vstřikování plastů. Díky nejnovějším technologiím a vysoce kvalifikovaným zaměstnancům i s více než třicetiletou praxí v oboru dokázala společnost rozšířit portfolio svých zákazníků z Itálie na celý evropský trh. Firma je klasickým příkladem italského rodinného podnikání, ale svou intenzivní výzkumnou a vývojovou činností mnohé výrobce forem převyšuje.

SolidWorks PDM Standard prakticky

Spolu se Solidworks 2016 byl na trh uveden nový nástroj na základní správu produktové dokumentace – Solidworks PDM Standard. To bylo v roce 2015 a dnes se již tedy můžeme podělit o reálné zkušenosti s funkčností, implementováním a používáním tohoto produktu.

Přichází SolidWorks 2018

Společnost Dassault Systèmes, 3DExperience Company představila SolidWorks 2018, jehož součástí jsou nové aplikace pro 3D modelování a strojírenství. Jde o nové komplexní řešení modelování výrobního procesu od návrhu po výsledný produkt, které umožní všem firmám bez ohledu na jejich velikost změnit přístup k výrobě jednotlivých dílů a produktů a rychleji tak přinášet inovativní myšlenky na trh.

CAD/CAM software zefektivnil výrobu PVD povlakovacích zařízení

Společnost Island e-Beam, LLC, z Bradentonu se jako jedna z nemnoha firem na světě zabývá výrobou zdrojů elektronových paprsků a zařízení pro napařování materiálů (fyzikální depozici vrstev). Aby bylo možné v tak náročné oblasti uspět, je nutné provádět špičkový aplikovaný výzkum a také mít dlouholeté zkušenosti. To je také důvod, proč podobné produkty mnoho firem nevyrábí.

Software zjednodušuje výrobu střižných nástrojů

Příběh společnosti Atlantic Tool & Die začíná 1. června roku 1937, kdy čtyři společníci v čele s Ernestem Mehwaldem založili malou dílnu na Fulton Road ve státě Ohio v USA. Byli to emigranti z Evropy, ale všichni čtyři byli velmi schopnými konstruktéry, a navíc vysoce kvalifikovanými pro výrobu forem. Proto tedy není divu, že se jejich malá dílna do roku 1942 rozrostla a přestěhovala se do větších prostor.

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