Renesance přesného broušení

Přesné broušení tvarových profilů na rovinných bruskách prožívá v současné době svou renesanci. Tradiční neduhy této technologie, mimo jiné velká náročnost na odbornou kvalitu obsluhy, obtížná opakovatelnost u složitých tvarů, vysoké ztrátové časy způsobené dlouhými přípravnými časy a obtížným tvarováním kotoučů zmizely v souvislosti se změnou koncepčního řešení nových brusek. Nové generace strojů pro přesné broušení otevírají dosud netušené možnosti a nabízejí naprosto nový pohled na využití této u nás polozapomenuté technologie.

Proč brousit

V souvislosti se stále se zvyšujícím tlakem na rychlost a zejména efektivitu výroby je stále více diskutována otázka trvanlivosti lisovacího nářadí, které je v posledních letech až na výjimky vyráběno pomocí EDM technologií. I zde hraje hlavní roli negativní pohled na přesné broušení, vycházející ze zkušeností se zastaralým strojním vybavením brusíren.

Řezné nástroje

Broušení jako technologický proces má oproti EDM technologiím nesporné výhody. Změny povrchové vrstvy materiálu způsobené extrémními teplotami doprovázejícími elektroerozivní řezání výrazně ovlivňují životnost nástroje. Negativní působení EDM se projevuje v nejvíce namáhaných místech nástroje menší homogenitou povrchové vrstvy, jejím pozvolným rozpadem a tím i rychlým otupením řezných hran.

Vysoce kvalitní povrch dosažený při broušení zaručuje maximální ostrost řezných hran nástroje a současně je zárukou jejich dlouhodobé životnosti. Vysoká kvalita broušeného povrchu výrazně snižuje tření a optimalizuje kluzné vlastnosti nástroje. Životnost nástroje vyrobeného broušením je proto oproti EDM technologiím až čtyřnásobně delší. CNC řízení umožňuje i broušení razníků s osazením.

Formy

Nejen lisovací nástroje jsou doménou přesného broušení. Se stále větším tlakem na miniaturizaci součástek přichází návrat přesného broušení i do výroby přesných forem pro vstřikování plastů.

Farmacie, medicína, elektrotechnika, telekomunikace, automobilový průmysl – to jsou koncoví uživatelé dílů vyrobených přesným vstřikováním. Toleranční rozpětí u forem pro tyto náročné zákazníky se pohybuje od 1 do 2 mikrometrů. Navíc se stále více jedná o mnohonásobné formy, kde se opakovaná přesnost jednotlivých pozic pohybuje též v řádu mikrometrů. Tak extrémní nároky na kvalitu zpracování může zajistit pouze přesné broušení. Přesnou opakovatelnost kontury, pravoúhlost, rovnoběžnost ploch, přesnost rozměrů, to vše v řádu mikrometrů. U mnohonásobných forem je také třeba zajistit stoprocentní vyměnitelnost dílů a tedy opět maximální opakovanou přesnost.

Rovinná bruska Jung J 630 D

Rovinná bruska J630 D vyráběná německou firmou Jung je jedním z představitelů nejvyšší třídy kvality v přesném broušení tvarových kontur. Konstrukce stroje se vyznačuje mimořádnou tuhostí a přesností mechanických částí. Stroj dodávaný s CNC řízeným přístrojem PA 37 K ke tvarování kontur brusného kotouče nabízí prakticky neomezené možnosti.

Orovnávací přístroj PA 37 K – nový rozměr broušení

Orovnávací přístroj PA 37 K není pouhým příslušenstvím CNC brusky. V tomto případě jde o samostatnou jednotku s možností zástavby do různých typů brusek Jung. CNC řízený 4osý orovnávací přístroj s přímým pohonem os je vybaven speciálním nosičem osazeným šesti tvarovacími diamanty nebo alternativně jednou poháněnou diamantovou rolnou. Zaručuje maximální věrnost požadovaného tvaru, rychlost tvarování kontury a vysokou rentabilitu. Software Grips 32, vyvinutý firmou Jung, slouží pro generování procesů orovnávání. Umožňuje uživateli vytváření tvarových kontur pomocí standardizovaných geometrií nebo pomocí volného zadání. Možné kolize jsou znázorněny barevně, a tím jsou velmi snadno rozpoznatelné. Pro operace předrovnání a jemné orovnání lze volit mezi různými nástroji. Po každé změně hodnot nebo nastavení se automaticky aktualizuje NC program. Systém též zajišťuje kombinování různých orovnávacích strategií, čímž minimalizuje opotřebení brusného kotouče a optimalizuje čas potřebný k vytvoření kontury. Pomocí Grips 32 je možné vytvářet i programy dráhového řízení. Podobně jako při orovnávání je generován NC program v závislosti na geometrii. Systém též nabízí volbu mezi různými variantami broušení.

Jung J 630D v praxi

Při testování stroje provedeném již zákazníkem přímo ve výrobě bylo dosaženo vynikajících výsledků. Po šest pracovních hodin byly broušeny různé části formy v celém možném pracovním rozsahu stroje, tj. 600 x 250 mm.

Dosažená výsledná přesnost byla 0,001 mm. Pravoúhlost a rovinnost byly dalšími požadovanými parametry. V tomto případě bylo dosaženo stejné hodnoty, tedy 0,001 mm. Výbrus, tedy kvalita povrchu udávaná v Ra, odpovídá Ra 0,02. Výsledky testu jsou dostatečnou odpovědí na otázku, zda investovat do přesného broušení.

Nová řada Jung Vario – nástrojařská bruska nové generace

Pokrytí celého spektra různých požadavků na přesné nástrojařské broušení – to byl základní záměr při konstrukci Varia, představitele nové generace brusek Jung. Stroj bude firmou představen na letošním EMO Hannover 2007 v expozici skupiny Körber Schleifring, do níž firma Jung patří.

Předpremiérou pak byly dny otevřených dveří, které za velkého zájmu odborné veřejnosti proběhly v květnu ve výrobním závodě firmy Jung v Göppingenu.

Koncepce stroje je vynikajícím základem pro individuální aplikace v přesném broušení. Moderní modulární konstrukce společně s tradičně přesným křížovým vedením provedeným v nejvyšší kvalitě je předpokladem ke zvládnutí nejvyšších nároků na výslednou přesnost a kvalitu. Uložení pracovního stolu v ose tvoří tradiční kluzné vedení ve tvaru dvojitého V, které dle zkušeností výrobce nabízí nejlepší tlumicí schopnosti a současně je zárukou nejvyšší kvality broušeného povrchu. Vedení ostatních os – příčné a vertikální – je řešeno lineárním vedením zajišťujícím lehké a přesné nastavení požadovaných pozic. CNC řízený přístroj PA 37 K ke tvarování profilů na brusném kotouči a jejich orovnávání během obrábění je standardní součástí stroje.

Volně stojící řídicí pult stroje nabízí možnost volby ze dvou typů řízení. Řízení řady P s přehledným menu na dvanáctipalcové dotykové obrazovce je optimální volbou pro univerzální aplikace. Možnost výběru ze široké řady předdefinovaných kontur umožňuje velmi rychlou orientaci i nezkušené obsluze a výrazně snižuje přípravný čas pro nastavení stroje. Manuální ovládání prostřednictvím joysticku a elektronického kolečka je jednoduché, rychlé a pro obsluhu pohodlné. Nestandardní kontury je možné programovat v systému Grips 32.

Řízení řady D je vhodné tam, kde předpokládáme nejvyšší stupeň náročnosti. Řídicí systém Siemens 840 pracuje s integrovaným programovacím systémem Jung Grips 32. Ovládání je opět možné přes dotykovou obrazovku nebo myší. Pro manuální ovládání je k dispozici elektronické kolečko. Systém velmi rychle zvládá řešení u nejsložitějších brusných aplikací.

Nová rovinná bruska Jung Vario je představitelem nové generace brusek, kterou lze doporučit jako efektivní řešení pro kusovou nástrojařskou výrobu i přesné produkční sériové broušení.

Zdeněk Zeman

Galika

z.zeman@galika.cz

www.galika.cz

Umístění na MSV: pavilon V, stánek 072