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

Porodník přesných hodinek

Výroba základové destičky hodinek je okamžikem zrození řemeslného kalibru, což je hodinářský výraz pro srdce luxusních, vysoce přesných mechanických hodinek. Pro bezpečnou a opakovaně přesnou výrobu používá IWC Schaffhausen stroj Kern Micro. Na něm je umístěno unikátní indexovací sklíčidlo firmy Röhm z řady mikrotechnologií. Díky němu IWC dosahuje nejvyšší přesnosti a opakovatelnosti při jednom jediném upnutí při tuctech obráběcích kroků a s desítkami změn nástrojů. Podívali jsme se na to podrobněji.

Vešli jsme do výrobní haly, která na první pohled vypadá jako každá jiná – kdyby v ní nebylo množství červených strojů Kern, které vyvolávají dojem, že se zde děje něco speciálního. Dostat se až sem bez doprovodu by bylo zcela nemožné. Žádný firemní štít, nikde známé IWC logo, nic, co by ukazovalo na výrobce luxusních hodinek. Když nám však vedoucí výroby obrobků z IWC Schaffhausen pan Christian Indlekofer vyprávěl, že nejdražší hodinky IWC stojí 750 000 švýcarských franků, byli jsme docela ohromeni a pochopili všechny ty tajnosti.

Nové hodinky se rodí výrobou základové destičky

Dnes je výroba komponentů pro kalibry, jak hodináři nazývají vlastními silami vyvinuté, vyráběné a sestavené hodinové strojky, možná pouze s nejmodernějšími CNC řízenými přesnými stroji a obráběcími centry. A nezáleží na hodnotě hodinek – naopak, zákazníci očekávají nejen kvalitní materiály, výjimečný design a „komplikace“ (funkce, jako například datum, druhá časová zóna nebo kalendář), ale chtějí také cenné náramkové hodinky, které vykazují výjimečnou přesnost. „Procesně bezpečná a opakovatelná výroba jednotlivých dílů je možná pouze strojově. Na druhou stranu, montáž je stále podle staré tradice prováděna ručně,“ vysvětluje Heiko Zimmermann, vedoucí výroby u IWC.


Na sklíčidle Röhm se vyrábějí základové destičky luxusních hodinek IWC.

Takže teď stojíme před strojem Kern Micro – velmi kompaktním a přesným obráběcím centrem – a sledujeme, jak obslužný robot vkládá na místo mosaznou destičku o rozměrech 50 x 50 x 3,25 mm. Stefan Zeller, regionální vedoucí prodeje strojů Kern, okamžitě dodává, co je na tom speciálního: „S Kern Micro má IWC k dispozici kompaktní pětiosé obráběcí centrum na ploše pouhých čtyř metrů čtverečních, které je výborně automatizované a pracuje s přesností až na nanometry.“ Garantem toho je mimo jiné ohřívání všech komponentů stroje, které přijímají teplo. Se 101 nástrojem v zásobníku, který může pojmout až 209 nástrojů, jsou pokryty všechny procesní kroky.


Polotovar základové destičky hodinek IWC po obrobení na stroji Kern


Paleta, z níž robot odebírá polotovary a vrací do ní obrobené díly.


Polotovar je po změření zakládán robotem.

Unikátní indexovací sklíčidlo od firmy Röhm

V uspořádaném pracovním prostoru je namontované oceňované silové indexovací sklíčidlo od firmy Röhm z řady mikrotechnologií. Jedná se o speciálně navržené sklíčidlo na základové destičky, zkonstruované ve firmě Röhm Švýcarsko v závodě Dillingen, s nímž IWC provádí všechny potřebné obráběcí operace pouze na jedno upnutí. Ty zahrnují frézování, vrtání, řezání závitů, zapichování i jemné srážení hran. Dokonce i vrtání otvoru pro natahovací hřídel horizontálně od okraje destičky až do jejího středu může být provedeno bez změny polohy. „Dříve jsme destičky museli upínat na třech různých strojích,“ vzpomíná pan Zimmermann. „To samozřejmě trvalo déle a přinášelo riziko, že výsledek bude méně přesný, než je dnes.“ Po pouze jediném měření obrobku, které zohlední tolerance polotovaru, získá systém svůj nulový bod.


Indexovací sklíčidlo Röhm umožňuje obrobení ze tří stran na jedno upnutí.


IWC provádí na jedno upnutí všechny potřebné operace jako frézování, vrtání, řezání závitů, zapichování i jemné srážení hran.

270 procesů s 54 výměnami nástrojů na ploše 0,001 256 637 m2

Hodinková základová destička je centrálním stavebním prvkem mechanických hodinek. To je místo, na které se později montují všechny ostatní díly, od můstku přes můstek setrvačky až po rubínové ložiskové kameny, jakož i kolíčky, osičky a ozubená kolečka. Podle komplikace se může takový hodinový strojek skládat i z několika set (!) maličkých dílů. Než sklíčidlo odloží polotovar již jako hotový díl na místo odebrání, bude ve stroji Kern Micro na hlavní desce i na číselníkové straně vykonáno neuvěřitelných 270 operací s celkem 54 nástroji s přesností ±2 µm. Každý nástroj může být použit pouze jednou. Kroky obrábění a jejich následnost jsou velmi pečlivě naplánovány. Protože indexovací sklíčidlo otočí destičku dříve, než se provede výměna nástroje, jeden nástroj provádí operace na obou stranách destičky, než je nahrazen novým.
 


Se 101 nástrojem v zásobníku, který může pojmout až 209 nástrojů, jsou pokryty všechny procesní kroky.

A tak vznikají na základové destičce o konečném průměru 40 mm otvory, ze kterých nejmenší má průměr pouze 0,38 mm, závitové otvory a prostor pro ostatní díly strojku. Na některých místech polotovaru dochází k úběru materiálu až 0,5 mm. To klade na sklíčidlo dost speciální nároky. Mosazný obrobek se působením upínacích sil v žádném případě nesmí ohnout nebo dokonce zlomit. Obzvláště u zapichovacích operací nesmí být působící síla podceněna. Prohnutí by vedlo k nepřesnostem, obrobek proto musí být podepřen zvláštním typem dorazu.
 


Unikátní konstrukce sklíčidla umožňuje obrobení základové destičky s požadovanou přesností.

Podepření, které působí na obě strany

Ale to právě není tak jednoduché, protože podepření, které destičku drží zespodu a současně působí proti prohnutí, musí po otočení sklíčidla znovu působit stejně zespodu. Zde firma Röhm přišla s unikátním chytrým řešením. „Pneumaticky ovládaný upínací třmen rotuje po otočení sklíčidla o 180° a tím podepírá obrobek zespodu,“ vysvětluje Damiano Casafina, výkonný ředitel Röhm Švýcarsko, který toto inovativní a jednoduché řešení navrhl.

Také tady se ale ďábel skrývá v detailech. Třmen po otočení nesmí na destičku dopadnout plnou silou. Ta by se totiž mohla ohnout, zlomit nebo dokonce vyletět z upínacích čelistí. Firma Röhm proto do konstrukce zabudovala jistý druh brzdy, která zespodu jemně navádí podepření na obou stranách destičky, provede polohování a posléze se ujme své podpůrné funkce. Opracování může být tedy provedeno s nezbytnou přesností všech procesů. Jak tento mechanismus funguje podrobně, to si pan Casafina nechal pro sebe: „Toto je a samozřejmě zůstane naším know-how.“


Nejmenší otvory na destičce mají průměr 0,38 mm a úběr na některých místech dosahuje až 0,5 mm.

Zvyšování flexibility a produktivity

Kombinace stroje Kern Micro s indexovacím sklíčidlem od firmy Röhm je v provozu od října 2015. „Tato jednotka je vytížena zhruba na 140 hodin týdně,“ dodává hrdě pan Zimmermann. V průběhu roku tak mohou být procesně bezpečně a s opakovatelnou přesností vyrobeny tisíce destiček. A další krok je již naplánován, neboť pan Indlekofer oznamuje: „Chceme zvýšit především flexibilitu, ale i produktivitu.“ Proto se zde již přemýšlí nad čtyřtaktním sklíčidlem s indexovací funkcí. Firmy Kern a Röhm jsou již součástí společně koordinovaného plánování. A pánové Zeller a Casafina také unisono zdůrazňují, že pouze úzká koordinace a dobrá spolupráce mezi nimi přináší společnosti IWC takovéto příjemné výsledky.

Röhm Slovakia, umístění na MSV: pavilon F, stánek 48

peter.trnka@sk.roehm.biz

www.roehm.biz

 

Další články

Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky













Sledujte nás na sociálních sítích: