Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Nové cykly pro výrobu ozubení a interpolační soustružení
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Nové cykly pro výrobu ozubení a interpolační soustružení

TNC řídicí systémy společnosti Heidenhain pokrývají celou škálu aplikací a jsou všestranné: disponují jak dílenským, tak i off-line programováním, a proto jsou ideální nejen pro malou dílnu, ale i pro automatizovanou výrobu.

Efektivní a vysoce přesné obrábění je pro společnost Heidenhain dlouhodobým standardem a je podporováno celou řadou inovativních funkcí pod souhrnnými názvy Dynamic Efficiency a Dynamic Precision. Vedle toho lze náročné obrábění dále podpořit celou řadou užitečných cyklů – programovat je možné přímo na stroji bez podpory CAD/CAM.

Výroba ozubení

Technologie výroby ozubení bývá často nazývána královskou disciplínou pětiosého obrábění. Výroba ozubení klade velké nároky na množství upnutí na obráběcím stroji a je tak výzvou pro celou řadu specialistů. Tři nové cykly řídicího systému Heidenhain TNC640 pro skiving a odvalovací frézování přímého nebo šikmého ozubení tento postup mění. S jejich využitím lze dosáhnout jednoduše a ekonomicky vysoce kvalitních výsledků při výrobě vnitřního i vnějšího ozubení na jedno upnutí.

Miliony vnitřních i vnějších ozubení pracují v zákulisí prakticky nepřetržitě. Od různých typů pomocníků v domácnosti, jako jsou například kuchyňské roboty nebo pračky, až po stroje pro stavební a zemní práce, převodovky motorových vozidel nebo výkonné elektrické pohony pro těžké stroje. Ozubení v převodovkách do sebe zapadá, a tak se věci dostávají do pohybu. Výroba ozubení se týká velmi často speciálních strojů, kde dochází k časově náročnému několikanásobnému upínání obrobků. Kromě toho jsou klasické metody výroby ozubení značně zdlouhavé. Obrábění na jedno upnutí s využitím cyklu pro výrobu ozubení na řídicím systému Heidenhain TNC640 ušetří značné náklady, čas i vynaložené úsilí.


S novými cykly řídicího systému Heidenhain TNC640 lze komplexní ozubení programovat jednoduše. Příkladem je výroba vnitřního ozubení metodou skiving.

Jednoduché programování komplikovaných operací – skiving

Nový cyklus 287 „ozubení skiving“ představuje komplexní podporu uživatelů při programování v technologii skiving. Jako výchozí požadavek jsou nutná pouze data pro geometrii ozubení a pro použité nástroje. Všechny ostatní výpočty včetně požadované synchronizace pohybu přebírá řídicí systém Heidenhain TNC640. Výroba vnitřního ozubení se tak stává snadno zvládnutelným standardem. Skiving je metodou výroby vnějšího, ale především vnitřního ozubení na strojích vybavených synchronními vřeteny. Při této technologii jsou komplexní obrobky opracovány na jedno upnutí. Pro zhotovení finálního dílce není třeba pořizovat žádný další speciální stroj, dílec je vyráběn na jednom stroji a není třeba jej pro dokončení přepínat na jiný stroj. Koncový uživatel tak šetří nejen čas, ale dosahuje vyšší kvality obráběného dílce.

Aktuální velmi úspěšná technologie skiving je založena na zřetelně vyšší účinnosti a produktivitě ve srovnání s klasickou výrobou ozubených kol. Nové technologické postupy u výrobců nástrojů a dynamické vedení dráhy Heidenhain TNC640 a operace s využitím synchronizace vřetena umožňují komplexní proces obrábění metodou skiving. Jediným požadavkem je stroj s vysokými otáčkami na vřetenu spolu s vhodně konfigurovanou synchronizací vřetena.

Odvalovací frézování (hobbing) jednoduše

Stejným způsobem jako skiving, tedy s pomocí vygenerovaného programu na základě geometrie ozubení a definice nástroje, nabízí řídicí systém Heidenhain TNC640 uživatelům cyklus 286 „ozubení – odvalovací frézování“. Odvalovací frézování (hobbing) se hodí především pro obrábění vnějšího ozubení. Požadovaný synchronní pohyb nástrojového vřetena a obrobku může být proveden mechanicky spojením nebo elektronicky přímo v CNC. Přednost této technologie spočívá především v její vysoké produktivitě. Mimo to umožňuje obrábění komplexních rozličných tvarů ozubení. Pro tuto technologii dále existuje široká nabídka nástrojů a tyto speciální nástroje jsou relativně snadno dostupné.


Odvalovací frézování (hobbing) představuje produktivní metodu obrábění vnějšího ozubení.

Definice geometrie ozubení

Základ nových cyklů pro výrobu ozubení tvoří cyklus 285 „definování ozubeného kola“. Jak z názvu vyplývá, slouží k definici geometrie ozubení. S využitím tohoto cyklu stačí geometrii nadefinovat pouze jednou. Pro všechny požadované kroky pracovního postupu, jako hrubování a dokončování, jsou definované parametry využívány opakovaně.

Optimalizovaný lift-off (zdvižení) – ochrana a spolehlivost

Vedle jednoduchého programování je další výhodou nového cyklu i bezpečnostní hledisko. Výpadek elektrického proudu může způsobit nepředpokládané přerušení programu a následné škody. Lift-off znamená kontrolované a bezkolizní odjetí nástroje a nástrojového vřetena od obrobku při nepředpokládaném přerušení programu. Cykly 286 a 287 podporují lift-off a tak zabraňují vzniku případných kolizí. Cykly automaticky definují jak směr, tak i dráhu pro odjetí nástroje od obrobku a zpět.


Pro definici geometrie ozubení je zapotřebí zadat pouze několik hodnot.

Interpolační soustružení

Zajímavou a speciální aplikací řídicího systému Heidenhain TNC640 je interpolační soustružení. Požadavkem je obrobit plochu nebo válec, ale ne frézováním, nýbrž soustružnickým nožem. Jde o aplikace pro moderní obráběcí centra a víceúčelové stroje s B osou. Soustružnické operace jsou prováděny pomocí kruhové interpolace v rovině X a Y za současného polohování vřetena. Tato metoda představuje vysokou flexibilitu v možnostech obrábění, které klasické soustruhy nedosahují. Takovým příkladem může být výroba pouzdra pro USB hub. Při částečně nakloněné pracovní rovině je použito pro výrobu pouzdra interpolační soustružení. Přednosti interpolačního soustružení se projeví zejména při výrobě prstencových drážek a rádiusu na kraji zkoseného řezu. Výrobu je nutné doplnit i o frézovací operace, které střídají interpolační soustružení. Celý průběh výroby pak vypadá takto:

  • hrubování kulové plochy cyklem 292 (interpolační soustružení obrysu načisto);
  • opracování vnitřní kapsy nahrubo (frézovací nástroj pod úhlem náběhu 25°);
  • interpolační soustružení prstencových drážek pomocí cyklu 291 (soustružnický nástroj pod úhlem náběhu 25°);
  • dokončování vnitřní kapsy (frézovací nástroj pod úhlem 25°);
  • interpolační soustružení kulové plochy cyklem 292 (soustružnický nástroj);
  • interpolační soustružení rádiusu kapsy cyklem 292 (soustružnický nástroj pod úhlem 25°).

Časově náročné obrábění se velmi zefektivní použitím frézovacího nástroje v kombinaci s interpolačním soustružením. Prstencová drážka a zkosený řez vznikají za pomoci metody interpolačního soustružení, která může být oproti konvenční metodě soustružení nasazena v libovolné poloze naklopené roviny. Pro tuto operaci je k dispozici cyklus 291 – interpolační soustružení s propojením a 292 – interpolační soustružení, vyhlazení kontury.




Interpolační soustružení drážky při výrobě USB hubu

Oba cykly jsou k dispozici po uvolnění opce 96. Tato opce mění obvyklou frézku ve „frézku plus“, kdy je možné na frézce libovolně použít soustružení kontury. Speciálně v cyklu 292 přebírá řídicí systém Heidenhain TNC640 všechny nutné výpočty pro komplexní tvorbu soustružnické kontury. Programování cyklu 292 v dialogovém programování je pro obsluhu uživatelsky velmi příjemné. Interpolační soustružení je vhodnou technologií pro výrobu těsnicích drážek. Možné jsou také zápichy v axiálním nebo radiálním směru.

Heidenhain

Eva Klocová

klocova@heidenhain.cz

www.heidenhain.cz

 

Další články

CAD/CAM/CAE/CIM
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: