Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Nové nástroje rovnou do provozu
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Nové nástroje rovnou do provozu

Hřídelové spojky a upínky pro přenos krouticího momentu bez použití těsného pera, zná každý konstruktér pohonných mechanismů. Už méně známá je informace, a to především z důvodu strategie firmy, která v České republice umožňuje prodávat vlastní produkty pouze prostřednictvím autorizovaných dealerů, že předním výrobcem těchto spojení je společnost Ringfeder Power Transmission, sídlící v Dobřanech. Vedle hřídelových spojek zde vyrábějí také patentované třecí pružiny Ringfeder. Know-how třecích pružin využívá i např. vozítko Curiosity, těžící vzorky na Marsu.


Upínky se vyrábějí z kovaných kroužků a vyznačují se tak velmi typickým matným vzhledem na neobrobených částech dílů. (Zdroj: Ceratizit)

Výrobní podnik Ringfeder Power Transmission (dále už jen Ringfeder) v Dobřanech jsem navštívila na pozvání našeho dlouholetého partnera – společnosti Ceratizit Česká republika –, která zde už před více než třemi lety začala provozovat výdejní nástrojový automat Tool-O-Mat a zasloužila se také o významné vylepšení několika výrobních operací díky návrhu vhodnější technologie a nástroje. Příjemný doprovod mi dělali zástupci společnosti Ceratizit Česká republika Jan Úlovec a Jarolím Zeisek a vřelé přivítání nám připravil ředitel společnosti Ringfeder Martin Hana. Hned úvodem jsem požádala pana ředitele, aby mi vysvětlil, proč nemá český výrobní podnik Ringfeder vlastní internetové stránky – na rozdíl od německé mateřské společnosti. „Ringfeder je globální společnost patřící do švédské skupiny VBG Group AB, v České republice vyrábíme přibližně 20 procent celkové produkce společnosti Ringfeder. Prodejní strategie firmy je taková, že zákazník by neměl kontaktovat výrobní podnik, ale autorizovaného dealera, a tím je v ČR společnost Bibus. Jsme výrobní podnik a s klienty napřímo obchody neuzavíráme, proto se ani nepropagujeme na internetu,“ vysvětluje Martin Hana. A dále popisuje výrobní portfolio dobřanského podniku: „Vyrábíme hřídelové spojky a upínky pro přenos krouticího momentu, které se využívají tam, kde je potřeba spojit např. hřídel z motoru s hřídelí nějakého poháněného mechanismu. Nebo tam, kde je nutné přenést krouticí moment hřídelí bez použití těsného pera. Svěrným spojením nahrazujeme spojení pomocí těsného pera a odbouráváme potřebu tvořit na hřídeli drážku. Svěrná spojení jsou navíc snadno rozebíratelná. Dalším produktem jsou třecí pružiny. Je to pružina sestavená z několika kroužků. Ty na základě své konstrukce dobře absorbují rázy. Po odeznění rázu se pružina vrací do původního stavu. Dokáže absorbovat desítky až stovky tisíc rázů nezávisle na teplotě.“ Každý z produktů je vyráběn v několika velikostech i provedeních. Jen hřídelových spojek se zde vyrábí asi 17 druhů (svěrné spojení z jednoho nebo dvou tlačných kroužků nebo svíraného kroužku, hřídelové spojky bezvůlové, nebo se jim také říká elastomerové podle elastomerového komponentu, dále spojky vlnovcové a další) v mnoha různých rozměrech (od průměru 6 mm do 350 mm). Vhodné svěrné spojení navrhuje konstrukční oddělení sídlící v Německu podle konkrétní aplikace zákazníka a jeho požadavků na přenášený krouticí moment a podle průměrů spojovaných hřídelí. U obráběcích strojů může jít např. o svěrná spojení hřídele elektromotoru a kuličkového šroubu.


Ředitel dobřanského výrobního podniku Ringfeder Power Transmission Martin Hana ukazuje, jak se skládají kroužky patentované třecí pružiny. (Zdroj: Ceratizit)

Vždy je co zlepšovat

Velké množství menších dílů charakterizuje sériovou výrobu, i když podle slov ředitele Hany dokážou do výrobního plánu zahrnout i menší série od deseti kusů. Převážně rotační součásti předurčují charakter strojního parku, jemuž dominují soustružnické operace. Výrobky obsahují také otvory a závity či různá osazení, která se provádějí na frézovacích centrech. Zvyšování produktivity je hlavním cílem každého ředitele. Patnáct výrobních strojů pracujících v obrobně v třísměnném provozu pět dní v týdnu bylo proto opatřeno podavači tyčí, dopravníkovými pásy a portálovými zakladači. Vedle zkracování vedlejších časů se pan Hana s technickým poradcem ze společnosti Ceratizit Jarolímem Zeiskem zaměřili také na zkracování samotných výrobních operací. Na dílu pro svěrné spojení Klemmring NG40 byla nově nasazena monolitní CCR fréza od společnosti Ceratizit, která vyrábí osazení na kroužku dvakrát rychleji než původní fréza s řeznými destičkami. Úspora padesát procent na této výrobní operaci, jež významně zvýšila kapacitu stroje, je zásluhou CCR frézy, která umožňuje výrobu pomocí technologie trochoidního obrábění. Tou lze vyrobit osazení v plné hloubce jen na několik záběrů v závislosti na velikosti obrobku. V současné době se ve výrobě zkoušejí další technologie a nástroje Ceratizit, které by měly tentokrát optimalizovat soustružnické operace. Testování probíhá přímo ve výrobě. „Za provozu sledujeme životnost nového nástroje, čas obrábění i počty vyrobených kusů, abychom ověřili, zda se nová technologie a nástroj osvědčí,“ popisuje Jarolím Zeisek postup zavádění nového nástroje do výroby. „Obsluha kontroluje každý desátý kus, jestli i po změně technologie odpovídá předepsaným parametrům,“ odpovídá na můj dotaz, zda neriskují kvalitu výrobku s novým nástrojem a technologií, ředitel Hana. „Pokud by došlo k poškození nástroje dříve, než se předpokládá, a mělo by dojít k nějaké odchylce na obráběném dílu, operátor by to měl odhalit nejpozději na desátém dílu, tedy v řádu několika minut,“ doplňuje. „Zda je nová technologie vhodná, se ukáže už během prvních pár minut od nasazení. Postupně se během testování zvyšují např. otáčky, rychlost posuvu a další parametry. Od prvně nastavených optimálních parametrů tak postupně ladíme proces k dokonalosti,“ dodává pan Zeisek. 


Bezvůlové hřídelové spojky umožňují spojení dvou hřídelí různých průměrů. Obsahují elastomerový díl a jsou rozebíratelné. (Zdroj: Ceratizit)

Nástroje hned po ruce

Svou troškou do mlýna v rámci plynulosti výrobních procesů přispívá také výdejní automat Tool-O-Mat od společnosti Ceratizit, jenž vždy obsahuje potřebné množství nástrojů. Vedle možnosti okamžitého odběru potřebného nástroje poskytuje přehled o spotřebě nástrojů, a tedy i možnost vyhodnocení nákladovosti zakázky z pohledu nástrojů. Nový nástroj není nutné ručně objednávat, automat každý den provádí automatickou kontrolu zásob a na základě aktuální spotřeby sám nástroje objednává. „Další výhodou je fakturace jednou za měsíc. Platíme až ty nástroje, které skutečně z automatu vybereme,“ oceňuje na Tool-O-Matu pan Hana. Automat se nachází přímo v obrobně, takže operátor nemusí ztrácet čas sháněním potřebných nástrojů. Každý operátor má vlastní čip, jímž aktivuje přístup do automatu, podle potřeby si vybere nástroj a během několika minut již může s novým nástrojem dál vyrábět. Ředitel má tak navíc přehled, kdo a kolik nástrojů na jakém stroji a zakázce spotřeboval. „Tool-O-Maty jsou bezobslužné, optimalizují výdej nástrojů a zejména v dnešní době jim lze připsat ještě jeden významný kredit – minimalizují osobní kontakt a zdravotní rizika,“ doplňuje k tématu Jan Úlovec.

Součástí výrobního závodu Ringfeder v Dobřanech je samozřejmě také montáž, kde se kompletují různá svěrná spojení, hřídelové spojky a třecí pružiny. Ze závodu se vždy expedují smontované, odzkoušené, označené a zabalené.


Vlnovcové hřídelové spojky rozebíratelné nejsou, jejich výhodou však je to, že jsou schopné eliminovat mimoosost hřídelí, které spojují. (Zdroj: Ceratizit) 

Spojit lze i mimoosé hřídele

Komponenty pro svěrná spojení se vyrábějí z kovaných kroužků a vyznačují se tak velmi typickým matným vzhledem na neobrobených částech dílů. Upínky jsou složené ze dvou tlačných kroužků a jednoho tlačeného kroužku nebo svíraného kroužku. Svíraný kroužek se maže speciálním mazivem, umísťuje se do tlačného kroužku a přes něj se dává druhý tlačný kroužek. Poté se pneumatickým šroubovákem předepsaným utahovacím momentem šrouby dotáhnou. „Chceme-li na hřídel nasadit např. ozubené kolo přenášející krouticí moment, nasadíme přes náboj ozubeného kola upínku a podle montážního návodu utáhneme šrouby – tím se celé spojení sevře. Vnitřní kroužek se sevře a vytvoří svěrné spojení, které je schopné přenášet krouticí moment,“ vysvětluje mi ředitel, jak se montují a fungují upínky. V Dobřanech vyrábějí svěrná spojení od vnitřního průměru 16 mm až po průměr 200 mm. Upínky mohou být také třídílné, čtyřdílné apod.

Hřídelové spojky se zde montují ve dvou provedeních: bezvůlovém (také se označuje jako elastomerové, protože obsahuje plastovou součástku) a vlnovcovém. Bezvůlové spojky umožňují spojení dvou hřídelí různých průměrů a jsou rozebíratelné. Vlnovcové spojky rozebíratelné nejsou, neboť příruby spojky jsou s vlnovcem spojeny definovaným množstvím lepidla. Lepidlo se poté vytvrzuje v peci o teplotě zhruba 150 °C. Výhodou těchto spojek je, že jsou schopny eliminovat mimoosost hřídelí, které spojují. „Elasticita vlnovce zabezpečuje pevné spojení, i když mezi sebou mají hřídele úhel nebo jsou mimoosé,“ doplňuje pan Hana.


Čas výroby osazení na tomto díle byl díky CCR fréze a technologii trochoidního obrábění snížen o padesát procent. (Zdroj: Ceratizit)

Kuriózní způsob tlumení rázů

Třecí pružiny Ringfeder se skládají z přesně vyrobených vnějších a vnitřních kroužků, které jsou sestaveny tak, aby splňovaly individuální požadavky uživatelů. Potřebnou délku a počet kroužků pružiny definuje konstrukční oddělení v Německu. Po sestavení je celý sloupec kroužků zatížen na lisu, aby si na sebe kroužky správně sedly. Pružina je poté testována dvěma sériemi testů pro ověření schopnosti absorbovat předepsané síly. Tlumení síly je o mnoho efektivnější a rychlejší než u běžných vinutých pružin (viz video pod QR kódem). Tlumiče jsou expedovány samostatně nebo v sestavě, v tzv. domečku obsahujícím třecí pružinu. Celý domeček pak slouží jako tlumič. Třecí pružiny jsou vhodné všude tam, kde je potřeba zachytit náhle vznikající síly a absorbovat kinetickou energii, nebo kde jsou vyžadovány tlumicí systémy s relativně kompaktními rozměry. Stejný princip tlumení byl aplikován u na Mars vyslaného vozítka Curiosity, které tam sbírá vzorky. Vibrace z vrtací hlavy bylo potřeba dostatečně tlumit, aby nepostupovaly dále do vozítka a nepoškodily jej. „Vrtací hlavu Curiosity tlumí naše pružina – lépe řečeno naše know-how. Tento konkrétní tlumič vyráběla NASA ze speciálních materiálů,“ upřesňuje ředitel.


Specifickou vlastností CCR fréz je speciální lamač třísek, který je součástí geometrie břitu a umožní obrábění do hloubek až 4x D. (Zdroj: Ceratizit)


 Jedna třecí pružina nahradí několik vinutých pružin, a přesto je tlumení ještě efektivnější. Podívejte se na video

Každá úspora se počítá

V tak širokém spektru obrobků, jako vyrábějí ve společnosti Ringfeder, se vždy najde možnost ještě něco zlepšit. Ředitel českého výrobního závodu Ringfeder Martin Hana o tom ví své. Sám by však musel strávit ve výrobě nespočet hodin, aby dokázal vylepšit každý výrobní krok, a ne vždy je to také rentabilní. Proto se obklopuje pravými odborníky. V obrábění našel silného partnera v podobě společnosti Ceratizit, která je schopna dodat špičkové nástroje na míru každé výrobní operaci včetně odladění výrobní technologie. Čas jsou peníze a ve světě, kde každá vteřina hraje roli, se vyplatí mít po ruce profesionály, kteří vědí, kde ještě další vteřiny ušetřit.


Také nástroj z řady MiniMill od společnosti Ceratizit s výměnnou TK hlavičkou byl nově nasazen do výroby. S pilkou se realizuje pracovní operace osového rozříznutí svěrných kroužků, které se používají v upínkách. (Zdroj: Ceratizit)

Eva Zajícová

Ringfeder Power Transmission

Ceratizit

Další články

Převody/pohony/ložiska/spojky
Montáže/ kompletace
Nástroje pro obrábění / řezné materiály
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: