Témata
Reklama

Spolupráce při vývoji

14. 12. 2010

Obchodní firmy – dodavatelé komponentů pro obráběcí stroje – jsou stále více spjaty se zákazníkem nejenom jako obchodní partneři, ale spolupracují i při vývoji a hledání nových možných řešení. Tak je to i mezi firmou TAT – pohonová technika, s. r. o., a firmou TOS, a. s., výrobcem obráběcích strojů (brusek, soustruhů a obráběcích center).

Rádi bychom vám dnes představili koncept řešení nového soustružnického obráběcího centra TT75, jehož vývoj byl ukončen stavbou prototypu v roce 2008 a na němž se firma TAT podílela jako dodavatel pohonů pro důležité osy.

Výkonové obrábění složitých součástí

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1. Soustružnické obráběcí centrum TT75

Dle Ing. Ladislava Prokopce, technického ředitele TOS, je stroj určen pro výkonové obrábění složitých součástí s vysokým podílem multifunkčnosti, kterou reprezentují možnosti soustružení, osového, mimosého a úhlového vrtání a frézování a jejich vzájemných kombinací včetně možnosti výroby ozubení. V první fázi byl postaven prototyp stroje TT75 v délkové variantě 2 000 mm s diskovým zásobníkem pro 80 nástrojů, multifunkční obráběcí hlavou a koníkem. Následně bylo dodáno 6 ks strojů ke koncovým zákazníkům v délkách 2 000 a 3 000 mm v různých konfiguracích zvláštního příslušenství a jiného provedení stroje (lunetové suporty, automatické podavače, varianta s protivřeteníkem, výroba ozubení atd.).

Vyrobené stroje potvrdily svými parametry předpoklady vkládané do jejich technologických možností, přesnosti obrábění a jeho stability včetně provozní spolehlivosti. Následný vývoj ukázal nutnost dalšího rozvoje celkové stavebnicové řady, který směřuje zejména do oblasti obrábění součástí jejichž délka přesahuje 3 000 mm. Z těchto důvodu bylo nutné upustit od použité koncepce přísuvových mechanismů v podélném směru (Z) pomocí kuličkových šroubů jako kompaktního řešení a hledat alternativy tohoto provedení i pro větší délkové varianty při zachování potřebných parametrů obrábění a rychlostí posuvů.

Obr. 2. Možnosti operací na obráběcím centru TT75

Vývoj alternativních pohonů pro delší osy

Firma TOS oslovila firmu TAT s požadavkem na vývoj alternativních pohonů pro delší osy u stroje TT75. Jako vhodná cesta se ukázalo využití ozubených hřebenů se šikmými zuby v kombinaci s pastorky a převodovými mechanismy, které zaručí max. přesnost, tuhost a minimální frekvenci celého stroje. Vzhledem k našim zkušenostem a širokému sortimentu jsme zpracovali několik variant možných řešení - od převodovek planetových, servošnekových či předepnutých spolu s příslušnými ozubenými tyčemi, mazáním a dalším příslušenstvím. Široký sortiment dovolil vybrat pro každou osu jiné a nejvhodnější řešení.

Obr. 3. Elektrické předepnutí TwinDrive KRP
Obr. 4. Mechanické předepnutí DualDrive DRP

Duální převodovka s elektrickým a mechanickým předepnutím

Pohon osy podélného levého horního suportu (Z1) se realizoval pomocí převodovek od firmy Redex. Jedná se o duální převodovku s elektrickým předepnutím (Master Slave) a označením TwinDrive KRP. Velikost převodovky a optimální převodový poměr určila zatížení při všech fázích pracovních cyklů, řezné síly, krouticí momenty a potřeba maximální tuhosti. Pohon osy podélného posuvu pravého vřeteníku (W1) je řešen též pomocí duální převodovky od firmy Redex, ale zde s mechanickým předepnutím a s označením DualDrive KRP.

Obr. 5a. Řešení horního levého suportu

Technické parametry převodovek:                                              

  • 6 konstrukčních velikostí
  • převodové poměry 5-91
  • max. výstupní momenty do 16 500 Nm
  • max. počet vstupních otáček do 6 000 min-1
  • tuhost vkrutu do 5 500 000 Nm.arcmin-1
  • radiální tuhost do 960 N.ym-1
  • stupeň účinnosti 96 %
  • předepnutí elektrické a mechanické
  • samostatný nebo společný kryt

Rozšíření multifunkčnosti stroje

Ing. Prokopec z firmy TOS ještě dodal, že zvolená koncepce umožňuje nejen obrábění dlouhých součástí až do 6 000 mm délky, ale rozšiřuje do jisté míry multifunkčnost stroje o další technologie, jako hluboké vrtání až do hloubek 2 000 mm (včetně možnosti automatické výměny vrtacích tyčí ve stroji), dvousuportové podepírání delších štíhlých obrobků atd. I v případě stavebnice délkových variant stroje TT75 4 000-6 000 mm platí jednoznačný cíl stejně tak jako v případě ostatních strojů vyráběných v TOS: vytvořit robustní víceprofesní stroj s vysokou tuhostí v nástrojové části, odolný proti nežádoucím vlivům chvění s vysokou dynamikou a přesností přísuvových os.

Obr. 6. Servošneková převodovka Atlanta

Osa pro posuv lunety

Další osa, která se společně realizovala, je osa pro podélný posuv spodního suportu - lunety (Z3). Vzhledem k tomu, že tato osa je pouze pomocná a není zde nutné použít převodovky s předepnutím, realizovali jsme ji pomocí převodovky servošnekové od firmy Atlanta Antriebssysteme. Její označení je 59 44 XXX a je součástí tzv. „rodiny" servošnekových převodovek s přesností dle typu 1-12 arcmin.

Technické parametry servošnekové převodovky:                                                                     

  • 5 konstrukčních velikostí
  • převodové poměry 4,75-53
  • max. výstupní momenty do 900 Nm při 1 500 min-1
  • přesnost na výstupu pod 6 arcmin
  • vysoká tuhost
  • výstup: provedení slícovaným perem, shladkou hřídelí
Obr. 7. Schéma provedení stroje s koníkem bez spodního suportu Osy v polohové vazbě: Osa X1 - příčný posuv horního suportu Osa Z1 - podélný posuv levého horního suportu Osa Y1 - příčný posuv nástrojového sloupu Osa R1 - podélný posuv koníku Osa B1 - úhlové nastavení nástrojové hlavy Osa C1 - přesné polohování vřetena levého vřeteníku (j. p.) Osa W1 - podélný posuv pravého vřeteníku (j. p.) Osa C2 - přesné polohování vřetena pravého vřeteníku (j. p.) Osa D - otáčení zásobníku nástrojů pro automatickou výměnu nástrojů (j. p.) Osa E - otáčení ramene výměny nástrojů pro aut. výměnu nástrojů (j. p.) Osa Z7 - podélný posuv ramene výměny nástrojů pro aut. výměnu nástrojů (j. p.) Osa Z3 - podélný posuv spodního suportu (j. p.) Osa X2 - příčný posuv vrtacího suportu (j. p.) Osa X3 - příčný posuv spodního suportu (j. p.) Osy v rychlostní vazbě: Osa S1 - pohon vřetena levého vřeteníku Osa S2 - pohon vřetena pravého vřeteníku (j. p.) Osa S3 - pohon vřetena nástrojové hlavy Osa Q19 - bezpečnostní odskok (z. p.)

Jistě si lze říci „nic neobvyklého", nicméně při společném vývoji je důležité umět společně najít optimální technické provedení v zúčastněných firmách nejenom po stránce technického, ale i ekonomického efektu, který může přinést v konečném řešení profit všem zúčastněným, to znamená i koncovému uživateli stroje.

Na závěr bych chtěla poděkovat konstruktérům TOS a.s. panu ing. Brychtovi a ing. Marešovi za výbornou spolupráci při celém projektu. Děkuji za poskytnuté informace též ing. Prokopcovi a těším se na další spolupráci při novém projektu brusky BV100.

Radka Kotroušová

TAT - pohonová technika

tat@cz.tat.at

//www.cz-tat.cz/

Reklama
Vydání #12
Kód článku: 101237
Datum: 14. 12. 2010
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Související články
Na cestě stát se globálním jazykem produkce

V loňském roce na veletrhu EMO se uskutečnila první "live" prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface), do které se na výstavě zapojilo na sedmdesát firem z deseti zemí se 110 stroji a 28 softwary. Tato inciativa vytvořit standardizované rozhraní, které uživatelům umožní snadnou a bezpečnou integraci nových strojů, softwarů a dalších zařízení do vlastních IT ekosystémů na principu plug and play, vznikla v roce 2017 pod záštitou VDW (Německá asociace výrobců obráběcích strojů). VDW nyní spojuje své síly s VDMA (Svaz německých strojírenských podniků), aby společně podporovaly šíření a používání standardů OPC UA v celém strojírenském sektoru pod značkou umati.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Čištění upínacích kuželů nástrojů

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Kloubový robot uvnitř stroje

V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

Nové rozšíření řady WTX vrtáků

TK vrtáky typu WTX jsou již dlouhá léta stálicí na trhu. Pod produktovou značkou WNT nabízí Ceratizit Group prémiovou řadu vrtáků WTX z produktové kategorie Perfomance. Díky realizovaným inovacím se v nedávné době podařilo výrazně zvýšit výkonnost a životnost u řady vrtáků WTX Feed a WTX Speed. Do rodiny WTX vrtáků od ledna přibude další výjimečný a jedinečný nástroj, a to TK vrták se čtyřmi břity.

Kompaktní horizontální seřizovací přístroj pro Průmysl 4.0

Systémový dodavatel Kelch představil na veletrhu EMO v Hannoveru inovativní výsledky vývoje pro optimalizaci procesů, mezi nimi poprvé nově koncipovanou konstrukční řadu H3 z úspěšné série seřizovacích přístrojů Kenova set line.

Přesnost zvyšující produktivitu

Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

Pro větší efektivitu ve výrobě

Spolupráce mezi výrobcem obráběcích strojů Hurco a dodavateli automatizovaných nakládacích systémů má za následek vyšší produktivitu a větší výnosy. Automatizované nakládání umožňuje rozšíření kapacity v kusové a malosériové výrobě bez potřeby dalšího personálu pro obsluhu strojů. Nakládací roboty je možno také využít v bezobslužných směnách nebo o víkendech.

Automatický systém hlídání použitého adaptéru

Společnost Kelch, která se specializuje na periferie a služby pro výrobce a uživatele strojů pro třískové obrábění, představuje plně automatické monitorování modulů MoDeTec. Tento patentovaný systém zabraňuje výběru nesprávných adaptérů ve výrobě, čímž se předchází vysokým následným škodám v podobě poklesu kvality, poškození stroje a zastavení výroby.

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