Témata
Zdroj: Heidenhain

Revoluční technologie závitování v české premiéře

Pokud něco nazveme revolucí, většinu z nás to donutí ke zvýšené pozornosti, protože se rozhodně jedná o událost výjimečnou. Nejde o žádný postupný vývoj a vylepšování něčeho, co dobře známe a nehodláme se toho vzdát v přesvědčení, že právě to, co máme, je jediná správná cesta. Je-li něco opravdu revolučního, pak se jedná o myšlenku tzv. „mimo krabici“, kdy postup, kterým dosáhneme daného cíle, může doslova vyrazit dech, protože je skutečně přelomový a posune nás mílovými kroky vpřed. A přesně toto bylo k vidění letos v březnu na Tech Days společnosti DMG Mori Czech v Brně. Ve spolupráci s firmami Emuge-Franken CZ a Heidenhain se na horizontálním obráběcím centru DMU 65H předváděla výroba závitů technologií Emuge Punch Tap. Kdo jste nestihli českou premiéru, pojte se na to podívat v našem článku.

Eva Klocová

Od roku 2018 pracuje na pozici obchodního zástupce společnosti Heidenhain, v oboru Motion Control Machine Tools od roku 1997. V rámci své profese se kromě podpory výrobců a dovozců obráběcích strojů věnuje aktivně především podpoře technického vzdělávání na českých technicky orientovaných školách. Je autorem projektu Sinumerik Cup.
Od roku 2019 je ředitelkou neziskové organizace Skills Czech Republic, z.ú., která připravuje studenty strojírenských oborů pro mezinárodní soutěže WorldSkills. Věří, že díky poctivému tréninku a kvalitnímu národnímu finále o mistra ČR ve frézování a soustružení budou naši mladí lidé do 25 let připraveni zvládnout vysoké nároky strojírenských „Skills“ této prestižní mezinárodní soutěže, ne nadarmo přezdívané olympiáda řemesel.

Jakub Vacek

Obchodně technický pracovník ve společnosti Heidenhain se zaměřením na marketing, technické poradenství a provádění školení z oblasti programování CNC řídicích systémů.

Miroslav Kala

Ve společnosti Emuge-Franken CZ má na starosti kromě činnosti obchodního zástupce i komplexní technickou podporu celého týmu a logistiku.
Jedná se zejména o zajištění návrhů řešení speciálních nástrojů od poptávky po objednávku.

Reklama

Pro technologii Emuge Punch Tap se používá také název tváření závitů po šroubovici. Tato převratná technologie doplňuje tři dosud známé způsoby výroby vnitřních závitů: řezání, tváření a frézování závitů.

Tajemství patentované technologie

Patentovaná technologie je výsledkem spolupráce při vývoji výroby vnitřních závitů firem Emuge-Franken a Audi, a veřejnosti byla poprvé představena v roce 2014. Protože exkluzivita pro firmu Audi již vypršela, je technologie Emuge Punch Tap k dispozici pro všechny další zájemce, kteří se výrobou vnitřních závitů zabývají. A proč by je mohla zajímat? Například proto, že díky zcela nové kinematice s výrazně kratší dráhou nástroje umožňuje technologie Emuge Punch Tap úsporu času až 75 % ve srovnání s ostatními výše uvedenými závitovými technologiemi. A nyní něco k samotnému procesu tváření závitu. V prvním kroku se nástroj zanoří do požadované hloubky předvrtaného otvoru a vytvoří v otvoru drážku v mírné šroubovici. V druhé fázi je vytvářen závit závitovým profilem po celé délce pracovní části závitníku pootočením závitníku o 180° a současným pohybem závitníku o polovinu stoupání v ose. V posledním kroku dojde k vyjetí závitníku drážkami, které byly vytlačeny v prvním kroku. Výsledkem celého pohybu je již avizovaná 90% úspora dráhy, v porovnání s běžným závitníkem.

Způsob tváření závitu nástrojem Emuge Punch Tap. (Zdroj: Heidenhain)

Klíčem k úspěchu je tedy speciální nástroj, ale to rozhodně není všechno. Dokonalý a bezchybný výsledek navíc vyžaduje koordinaci dynamiky stroje s řídicím systémem schopným provádět specializovaný cyklus. Technologie Emuge Punch Tap pracuje se třemi možnými variantami cyklů: performance, medium a soft. Strategie performance umožňuje na strojích dosáhnout nejkratších časů, ale vyžaduje nejvyšší dynamiku a maximální potřebnou sílu. Strategie soft naopak výrazně snižuje síly. Zatížení vřetena, zejména v tahu, je pak nízké. Řídicí systémy Heidenhain mají pro tuto technologii vyvinutý speciální obráběcí cyklus. Varianta strategie se volí pouhým přepsáním jeho parametru. Řídicí systém pak veškeré přepočty provede sám. A právě souhru Emuge Punch Tap s řízením Heidenhain TNC 640 mohli návštěvníci vidět na Tech Days u DMG Mori v Brně.

O českou premiéru se postarala trojice Dušan Matušík (Emuge-Franken CZ), Jakub Vacek (Heidenhain) a Jan Janíček (DMG Mori Czech). (Zdroj: Heidenhain)

Kde a jak lze použít Emuge Punch Tap?

V současnosti je tato technologie určena zejména do sériové výroby, ale nejen tam. Vývojový partner společnosti Emuge-Franken, firma Audi, je samozřejmě nejlepším příkladem. Tvářecí závitníky Emuge Punch Tap se zde používají při výrobě bloků motorů od počátku roku 2016. Od té doby se ročně vyrobí bezpočet závitů M6, zejména v motorech V6-TFSI. Audi ušetřilo kolem 0,7 sekundy na jednom závitu v porovnání s předchozím konvenčním tvářecím procesem. Hlavní motivací k používání nástroje Emuge Punch Tap tak zůstávají masivní časové úspory. A vyšší nákupní náklady na Emuge Punch Tap v porovnání s konvenčními nástroji se rychle vrátí díky zkrácení cyklového času stroje.

Reklama
Reklama

Pro přehled ještě uvedeme, že nabídka závitníků Emuge Punch Tap v katalogovém sortimentu Emuge je rozdělena do dvou základních skupin. Je to metrická řada v rozměrech M3 až M10 pro závity ve slepých i průchozích otvorech hloubky až 3xD. Druhá skupina obsahuje mikro závitníky Emuge Punch Tap určené pro závity rozměrů M1 až M2,5 v délkách až 2xD pro slepé i průchozí závity. Rozhodně je tedy z čeho vybírat!

V jednoduchosti je krása

Tahle stará dobrá teorie je skutečně nesmrtelná. Pojďte se s námi podívat na detail konstrukce nástroje pro technologii Emuge Punch Tap a také srovnání technologií tváření závitů. Možná se budete hodně divit. Nástroj je samozřejmě speciální a nemá na obvodu běžný profil závitu, ale pouze dvě řady tvářecích vrcholků, které jsou od sebe posunuty o 180° vůči ose nástroje. Svou práci však odvede dokonale, ale především ve srovnání s klasickými technologiemi velmi rychle. Vytvořené závity jsou charakteristické technologickou drážkou a profilem, který je obdobný jako u závitů vyrobených běžnými tvářecími závitníky. Proces tváření závitu jsme již popsali v úvodu, ale nyní také víte, jak unikátní konstrukce nástroje ovlivňuje vysokou efektivitu tohoto procesu.

Speciální nástroj Emuge Punch Tap. (Zdroj: Emuge-Franken)

Trochoidní frézování

Jaká by to byla ukázka ke zvýšení výrobní produktivity, kdyby na ní chybělo trochoidní frézování? Na dílu pro zmíněnou novinku Emuge Punch Tap se spolupracující firmy rozhodly ukázat také tuto efektivní strategii hrubování. Stejně jako při dokončovacích operacích odchází tříska z obrobku s malou radiální, ale maximální axiální hloubkou řezu (2x d1 až 5x d1). Takto to bylo i při naší ukázce, kdy byly nastaveny na stroji z pohledu zákazníků překvapivě vysoké řezné podmínky. Detailnější informace naleznete ve videu (odkaz prostřednictvím QR kódu). U Heidenhainu znají uživatelé trochoidní frézování jako opci 167 – Optimized Contour Milling. Vedle snížení celkové doby obrábění a opotřebení nástroje nabízí OCM další výhodu, zejména v možnosti programovat rovnou na stroji, jen za pomoci dílenského programování. Oproti CAM programování je změna průměru nástroje bez námahy – dráhy se přepočítávají automaticky.

Hotový předváděcí dílec z Tech Days společnosti DMG Mori Czech v Brně. (Zdroj: Emuge-Franken)

Správný nástroj pro trochoidní obrábění

Aby byly splněny požadavky trochoidního obrábění, vyznačují se stopkové frézy Franken nízkými vibracemi, které zajišťuje nejen proměnná rozteč zubů a proměnný úhel šroubovice, ale také nová geometrie břitu. Nově vyvinutý dělič třísek zajišťuje bezpečný odvod třísek, které lze následně snadno odstranit stlačeným vzduchem nebo emulzí. Nové vysoce výkonné povlaky a optimálně zvolený karbidový substrát završují výkonnost těchto nových typů nástrojů.

Trochoidní stopkové frézy Franken jsou dostupné v geometrii Jet-Cut pro aplikace v ocelích nebo litých materiálech a v geometrii TiNox-Cut pro aplikace v nerezových ocelích a neželezných slitinách. Obě verze jsou k dispozici v délkách 2x d1 až 5x d1 pro optimální přizpůsobení délky břitu procesu frézování. (Zdroj: Emuge-Franken)
Reklama

Jedna novinka nestačí

Co takhle při snížení cyklových časů závitování snížit i čas předvrtání? S nově vyvinutým vrtákem Emuge High-Feed Drill to půjde o polovinu! Úspora cyklového času min. 50 % je u tohoto vrtáku zároveň doprovázena sníženou nebo stejnou velikostí axiální síly v porovnání s klasickou technologií vrtání. Emuge High-Feed Drill je navržen pro vrtání hliníkových slitin s obsahem křemíku alespoň 7 %. Inovativní utvařeč třísky pomáhá udržet třísku krátkou a eliminovat řezné síly, které při vrtání vznikají. Navíc nově vyvinutá povrchová úprava a tvrdý povlak speciálně navržený pro tuto aplikaci umožňuje spolehlivý transport třísek z místa řezu a zvyšuje spolehlivost celého procesu vrtání.

Konstrukce vrtáku Emuge High-Feed Drill umožňuje vrtat až do hloubek cca 4x d1, rozsah nabízených průměrů se pohybuje od 4 mm až po 8,5 mm. Nástroj je k dispozici na poptání také jako stupňovitý nástroj a tříbřitá varianta vhodná pro předlité otvory se již připravuje. (Zdroj: Emuge-Franken)

Nerudovská otázka: Kam s ním?

Možná vás napadne, kde skončí všechny ty ofrézované předváděné kusy? I z toho máme velkou radost, protože jejich cesta vede do našich technicky orientovaných škol. Své místo tak najde předváděcí kus na Střední škole technické v Opavě, kde se studenti detailně seznámí s novou technologií. To v případě VUT v Brně jsme dílec rozřízli a svěřili Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky, Odboru kvality, spolehlivosti a bezpečnosti. Zde nám kvalitu závitů prověří metrologové, a zároveň se s moderní technologií výroby závitů seznámí také vysokoškolští studenti. Těšíme se na další spolupráci.

Předváděné technologie.
Související články
Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Řídicí systém budoucnosti

Premiérou nového řídicího systému TNC7 na výstavě EMO v Miláně otevírá společnost Heidenhain novou kapitolu dílensky orientované výroby. Řídicí systém TNC7 nastavuje nová měřítka pro toto odvětví. TNC7 podporuje koncové uživatele od prvního nápadu až k hotovému dílci, ať už jde o zakázkovou nebo sériovou výrobu, o komplexně obráběné dílce nebo ty nejjednodušší drážky. Nová platforma řídicího systému je orientována především na budoucí vývoj a výrobcům strojů umožní pohodlně přizpůsobit uživatelské rozhraní řídicího systému jejich specifickým požadavkům. S tím souvisí i otevřenost nového řídicího systému pro další dynamický vývoj funkcionality.

Související články
Alternativa k aditivním technologiím

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Strojírenské fórum 2018: Inteligentní výroba

Další z již tradičních setkání odborníků (nejen) z oblasti výroby – podzimní Strojírenské fórum – se odehrálo 8. listopadu, tentokrát v prostorách Ústavu výrobních strojů a zařízení a RCMT FS ČVUT v Praze.

Nebojte se výzev!

Tuto větu mi na konec rozhovoru řekl Ing. Radomír Zbožínek, člen představenstva Tajmac-ZPS, který se stále podílí na dění v mateřské firmě. Slovo "mateřská" pro pana Zbožínka platí dvojnásob, do firmy totiž nastoupil 1. listopadu 1972, takže zde "kroutí" již svou 46. sezonu. Tak akorát na to, aby jeho slova mohla posloužit i dalším lidem.

Nástrojáři sobě

V letošním roce slaví Svaz nástrojáren ČR své 20leté výročí. Při této příležitosti jsme požádali jejího předsedu představenstva doc. Ing. Václava Kličku, CSc., Ph.D., o rozhovor.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Strojírenské fórum 2018: Zaměřeno na nové technologie a materiály

Příběh pátého ročníku Strojírenského fóra se začal psát 10. května 2018 na půdě Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně konferencí na téma moderní výrobní technologie a materiály s důrazem na aditivní výrobu z velké části kovových materiálů a na inovativní aplikace kompozitních materiálů. Na sto účastníků z řad výrobní a akademické sféry vyslechlo na 13 přednášek a následně v pozdních odpoledních hodinách se větší část z nich odebrala na exkurzi po šesti VaV pracovišťích zaměřených na nové technologie. Plný den poznání a nových setkání. Pojďme se k němu vrátit fotoreportáží.

Technologie roku 2018

Další z řady odborných seminářů společnosti Misan v jejím sídle v Lysé nad Labem s názvem Technologie roku 2018 se uskutečnil v únoru ve spolupráci se společností Tungaloy. Hlavními tématy byly automatizace výrobních procesů, monitorování a propojování výrobních strojů a systémů a představení nových výrobních zařízení, nástrojů a technologií, které pak byly následně předvedeny v praktické části semináře při ukázkách obrábění. Bonusem na semináři byla přítomnost chairmana a CEO Okuma Europe a Okuma America Corporation Takeshiho Yamamota a senior manažera z oddělení obchodu Okuma Europe Ralfa Baumanna, kteří poskytli MM Průmyslovému spektru exkluzivní rozhovor.

Obráběcí stroje pro produkční výrobu

Po sérii článků v minulém vydání se v posledním poohlédnutí po letošním hannoverském veletrhu EMO věnujeme důležité oblasti, a to jednoúčelovým strojům. I v letošním ročníku byla část expozic věnována této komoditě pro produkční výrobu a my se podíváme, co trh zákazníkům nabídl. Proč? Menším dílem proto, že se jim dlouhá léta autor (nejen) profesně věnuje, dílem podstatným proto, že jsou na nich „bytostně“ závislé veškeré obory nejen strojírenské či technické, ale i stavebnictví, telekomunikace, zdravotnictví a další.

Transparentní továrna usnadňuje přístup k datům z výroby

Před pěti lety prošel vrchlabský závod Škoda Auto kompletní proměnou z výroby automobilů na výrobu high-tech automatické dvouspojkové převodovky DSG. Samozřejmě musel být vymyšlen zcela nový layout všech jednotlivých výrobních úseků, důkladně byl navržen tok materiálu až do posledního centimetru a myšleno bylo již od počátku také na přicházející digitalizaci a éru Průmyslu 4.0. Postupné zavádění prvků moderní výroby později pomohlo k vyšší efektivitě. Dnes se namísto původního 1 000 převodovek denně vyrábí více než dvojnásobek.

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