Témata
Reklama

Řešení pro všechny typy soustružení

Moderní stroje musí splňovat celou řadu náročných požadavků od přesnosti až po vysokou produktivitu. To platí samozřejmě i pro stroje určené pro technologii soustružení.

Sem patří nejen klasické soustruhy, ale i frézky a v neposlední řadě i multitechnologická obráběcí centra. CNC řídicí systém Sinumerik společnosti Siemens nabízí ideální řešení pro každou koncepci stroje, díky kterému lze dosáhnout dokonalého povrchu a vysokého výkonu. Integrované portfolio systému navíc umožňuje zavedení digitalizace průmyslové výroby a další zvyšování efektivity a provozní spolehlivosti obráběcích strojů nebo center.

Široké portfolio

V současné době jsou na trhu tři řady těchto CNC řídicích systémů: Sinumerik 808D, 828D a 840D sl. Sinumerik 808. V závislosti na různých funkcích, požadovaném výkonu a počtu os je pro každou takovou aplikaci k dispozici varianta řídicího systému – viz Tabulka:

Sinumerik podporuje technologii soustružení ve všech možných verzích strojů. Jedná se o stroje s protivřetenem, Y osou, naháněnými nástroji, nabízí speciální soustružnické cykly, práci ve více kanálech, tzv. Balance Cutting, a celou řadu dalších a užitečných funkcí.

Reklama
Reklama

Komfort při práci ve více kanálech

Sinumerik Operate nabízí maximální komfort při práci ve více kanálech. Vícekanálové stroje mají své místo zejména ve výrobě velkých sérií. Na to musí CNC umět zareagovat flexibilitou a výkonem. Programování vícekanálových strojů v prostředí Sinumerik Operate dále umožňuje pohodlnou simulaci. Automatické počítání doby obrábění a 3D pohled vám dodá vyšší jistotu.

Ballance Cutting

Nová opce pro soustružení od CNC softwaru 4.7 SP2 (hrubování ve čtyřech osách) umožňuje rychlejší obrábění. Podstatou operace je, že obráběcí síly působí proti sobě a vzájemně se vyrovnávají. Díky speciálnímu cyklu je možné programovat přímo na stroji bez podpory CAD/CAM.

Práce s protivřetenem

Tento technologický cyklus umožňuje obrábění na dvou vřetenech a automatické předávání obrobku. Díky tomu je odstraněno manuální přepínání obrobku, a tato technologie tak výrazně přispívá ke zvýšení produktivity a kvality obráběcího procesu.

Tam, kde ostatní ztrácejí dech

Nová doba přináší nové výzvy. Excentrické soustružení – např. při obrábění čepů klikových hřídelí. Toto obrábění je možné provádět jednoduše i na ručních strojích bez CNC řízení – viz obrázek.

Poměrně primitivním způsobem dokážeme upnout obrobek ve sklíčidle mimo osu. Složitější je potom dodržení požadovaných rozměrů.
Sofistikovanější upnutí mimo střed otáčení. Váha celého sklíčidla a obrobku ale potom způsobuje značné nevyvážení celé soustavy.

Jiná situace nastává na strojích s CNC řízením. Vytvořením uživatelského cyklu a jeho integrováním do řídicího systému lze tuto úlohu převést do oblasti programování. Pokud je cyklus vybaven i grafickou podporou, potom je naprogramování excentrického soustružení jednoduché a realizovatelné přímo u stroje. Systém Sinumerik nabízí výrobcům strojů dostatečný prostor pro takovéto řešení.

Ne všechny stroje jsou však hardwarově vybaveny tak, že mohou obdobné cykly využívat. Máme na mysli zejména soustruhy a karusely, které nedisponují reálnou osou Y. I pro tyto případy existuje řešení. Je zde však nutná spolupráce CAM systému a CNC systému. Na počítači s CAM systémem se vytvoří model obrobku a posléze je vygenerována tabulka jednotlivých bodů dráhy celého soustružení, tak aby byla splněna požadovaná přesnost obrábění a kvalita obráběného povrchu. V řídicím systému se potom aktivuje softwarová opce „Tabulková interpolace“. Do systému se načte tabulka bodů, vygenerovaná pomocí CAM systému. Po spuštění obrábění je stroj řízen na základě interpolace bodů z tabulky v závislosti na poloze hlavního vřetena. Výhodou tohoto způsobu je, že i jednoduché soustruhy a karusely mohou toto obrábění provádět, nevýhodou je potom nutnost práce na externím počítači s CAM systémem, což mnohdy není úplně levná záležitost, nehledě na požadavek vyšší kvalifikace programátora.

Nekruhové soustružení (polygon, elipsa)

Obrazovka Sinumeriku s grafickou podporou u strojů DMG-Mori

Takto může vypadat grafické prostředí.

Interpolační soustružení

Začneme jako v matematice. Mějme frézku a na ní upnutý rotační obrobek. Požadavkem je obrobit plochu nebo válec, ale ne frézováním, nýbrž soustružnickým nožem. Řídicí systém musí dávat možnost definování soustružnických nástrojů tedy musí být multitechnologicky použitelný. Potom kruhovou interpolací v rovině XY za současného polohování vřetene lze provést opracování.

Příklad pro nekruhové soustružení vidíme na obrázku. Častou úlohou nekruhového soustružení bývá soustružení eliptického tvaru. I zde je u systému Sinumerik prostor pro vytvoření uživatelského cyklu s grafickou podporou. Obrábění je potom programovatelné přímo u stroje, bez použití externího počítače a CAM systému.

Vytvoření takového programu není úplně jednoduché, takže i zde vyvstává požadavek na vytvoření uživatelského cyklu s kvalitní grafickou podporou, a tím usnadnění programátorovy práce.

V praxi se se systémem Sinumerik můžeme setkat například v brněnské rodinné strojírenské firmě s dlouholetou tradicí – TDZ Turn. Sinumerik zde řídí zde vyrobený multifunkční stroj VSC 600 M, který je schopen soustružit, vrtat, řezat závity a za určitých okolností i brousit. Zleva: Jaroslav Bachan, Erik Szcotka, Petr Bačák ml., Petr Bačák st., Martin Bačák.

Vývoj jde stále vpřed

Ukázali jsme si, jak různorodé požadavky při soustružení přicházejí do výroby. Vývoj jde neustále dopředu, a co přinese budoucnost, lze těžko predikovat. Znamená to, že řídicí systémy pro obráběcí stroje musí být vybaveny nejen standardními prostředky, jak je známe z historie, ale musí být vybaveny i softwarovými prostředky (opcemi), které dávají možnosti netradiční způsoby obrábění realizovat. Sem patří například tabulková interpolace, synchronní akce, virtuální osy, elektronické vazby mezi osami a další.

Velmi důležitá je i otevřenost řídicího systému pro realizaci nestandardního programového vybavení, specifického pro výrobce stroje.

CNC řídicí systém Sinumerik ve své základní výbavě disponuje standardními frézovacími a soustružnickými cykly. Ostatní cykly – pro broušení a jiné speciální operace – do něj může výrobce stroje integrovat díky programovací otevřenosti systému. Frézování na soustruhu je samozřejmostí nejen u soustruhů s Y osou. Otevřené prostředí ovládacího softwaru Sinumerik Operate umožňuje řízení ve více kanálech i stavbu multifunkčních strojů. Sinumerik je vhodný jak pro nejnáročnější aplikace, ale i pro technologii soustružení nabízí tento řídicí systém široké spektrum možností.

VÝLET DO HISTORE SOUSTRUŽENÍ

Pojďme společně nahlédnout do historie této technologie. Možná někoho překvapí, kam až sahá.

Jak asi mohlo vypadat soustružení ve starověku? Určitě se nespleteme ve volbě materiálu, kterým je kámen nebo dřevo. Lidé se snažili jakýmkoliv nástrojem materiál opracovat. Bylo jen otázkou času, kdy někoho napadlo roztáčet opracovávaný materiál místo nástroje. A jakmile jej to napadlo, byl na světě první soustruh. Nejstarší doklad existuje z doby asi 2000 let před naším letopočtem, přičemž za kolébku soustružení je považován starověký Egypt. Soustružené kamenné nádoby z této doby jsou prostě úchvatné.

Středověké soustružení nás již posouvá do Evropy a přináší zásadní průlom – pružinový soustruh se střídavým pohybem. Pružinou byla dlouhá dřevěná tyč jedním koncem upevněná u země. Druhý konec volně trčel nad soustruhem a byl, obvykle provazem, spojen s náhonem. Pružinový soustruh si můžete poměrně jednoduše postavit. Takové soustruhy vyráběly zejména nádobí – misky a poháry. Novinkou je výroba figurek a zejména kuželek – tato hra byla jednou z kratochvílí středověké šlechty.

Novověk je z hlediska produktu, který se na soustruhu vyrábí, jasně charakterizován – je jím hudební nástroj. Vznikají nové typy nástrojů a s nimi také celá řada nových tvarů. Soustružily se zobcové i příčné flétny, šalmaje, klarinety. Prvním, kdo vymyslel soustruh poháněný setrvačníkovým kolem, byl Leonardo da Vinci.

Vývoj šel nezadržitelně kupředu, objevily se dokonce soustruhy na vodní pohon. V 19. století se do hry přidal parní stroj, ve 20. století pak přišly pohony elektrickým motorem.

Soustružení může být i zájmovou činností (pokud však nemáte stanoven denní limit pro odvedenou práci). Jako je známo, že Karel IV. v rámci relaxace pletl košíky, tak nejznámějším urozeným soustružníkem byl slavný ruský car Petr Veliký.

Siemens

Jiří Urban

jiri.urban@siemens.com

Reklama
Související články
Zažijte digitalizaci (nejen) v Brně

Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně se letos koná již po jednašedesáté. Stejně dlouho na něm vystavuje i společnost Siemens. Její expozice novinek a řešení již tradičně ukazuje směr dalšího vývoje nejen v oboru obráběcích strojů a průmyslové automatizace, ale především průmyslové digitalizace.

Digitalizace pro vyšší přidanou hodnotu

„Digitální dvojče zrychlí vaši výrobu“ – to bylo motto, pod nímž společnost Siemens představila na letošním MSV své nejnovější produkty a směry vývoje v rámci rozsáhlého portfolia komplexních řešení pro digitalizaci výroby. MSV 2018 je již historickou událostí a Siemens nyní hledí do roku 2019. Jaký byl pro něj letošní rok a jaké má v Česku další plány? Na to jsme se zeptali Tomáše Duby, ředitele obchodního úseku Řídicí systémy a pohony pro obráběcí a speciální stroje a roboty.

Zkušenosti z propojení výroby

Tímto článkem chceme navázat na seminář t-cimco, propojení výroby, který byl realizován ve spolupráci se společností Yamazaki Mazak Central Europe, s. r. o., a na kterém byla propojena čtyři výrobní pracoviště v České republice za použití technologie t-cimco a protokolu MT Connect.

Související články
Měřicí technologie pro Průmysl 4.0 v Nitře

Průmysl 4.0 závisí na propojení systémů schopných spolu komunikovat, schopných získávat, vyhodnocovat a sdílet data a na takto zpracované informace reagovat v reálném čase. Údaje z měření jsou nezbytné pro shromažďování informací, které mají být použity při inteligentním rozhodování za účelem zabránit nežádoucím procesním změnám.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Inovace: Změna úhlu pohledu

Určitě jste to zažili taky. Je večer, jasná obloha a vy vidíte, jak měsíc balancuje přesně na špičce věže kostela. Stačí ale malá změna úhlu pohledu a měsíc je jinde. Jaký je váš úhel pohledu na inovace ve strojírenství?

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Skutečná tvář zakázkového obrábění

Jak se společnost Pfeiffer stala beta testerem řídicího systému Sinumerik? A jak se vůbec Jak tento systém dostal do světa zakázkového obrábění a provozu obroben? Nebyl to vůbec lehký začátek a pro projektového manažera Karstena Schwarze ze společnosti Siemens, který stojí za tímto historickým milníkem, to nebylo vůbec snadné.

Když se výroba CNC strojů automatizuje

Grob-Werke je rodinná firma, která je předním producentem výrobních zařízení a CNC strojů pro automobilový průmysl - od univerzálních obráběcích strojů až po plně automatizované výrobní a montážní systémy.

Řídicí systém nejen pro budoucnost

Podpora komplexní digitalizace. Tak by se dala stručně charakterizovat základní vlastnost řídicího systému Sinumerik One z produkce společnosti Siemens. Mezi typické zástupce firem, které jej úspěšně využívají, patří i výrobce obráběcích strojů Soraluce a jejich uživatel Abus Kransysteme. Tyto dvě společnosti jsou důkazem, že digitalizaci lze zavádět postupně a vlastním tempem, které zohledňuje všechny specifické potřeby podniku.

Pohár Sinumerik Cup si odvezl benjamínek soutěže

Vítězem již osmého ročníku soutěže Sinumerik Cup v CNC programování, jehož finále proběhlo 25. října v pražském sídle společnosti Siemens, se stal dvoučlenný tým studentů ze Střední průmyslové školy v Jeseníku. Studenti Miroslav Juhaňák a Viktor Pecina zvítězili pod vedením Jaroslava Koldy. 

Podzimní pecky v oblasti digitalizace

Blíží se čas velkých podzimních veletrhů. Strojírenské firmy, a vlastně všichni, kdo mají se strojírenstvím něco společného, se na veletrhy chystají – ať už jako vystavovatelé, připravující to nejlepší ze své produkce, nebo jako návštěvníci, lační převratných novinek. K těm, kdo připravují skutečné „pecky“ v oboru, patří již tradičně společnost Siemens.

Digitalizace: právě tady a právě teď

Siemens. Jméno, které ať zazní kdekoli na světě, každý ví, že si je má spojit se špičkovými technologiemi – pro soukromé osoby i pro firmy. Abychom se dozvěděli více právě o těch, jež jsou určeny pro výrobní firmy, vypravili jsme se do českého sídla společnosti Siemens v pražských Stodůlkách za Tomášem Dubou, ředitelem obchodního úseku Motion Control.

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