Témata
Reklama

Tam, kde inovace nekončí

Od září roku 2000 firma Haas Automation, největší americký výrobce CNC obráběcích strojů, upoutává evropské firmy charakteristickou směsí vlastností, jako jsou vysoký výkon, inteligentní konstrukce a příznivé ceny. Firma Haas disponuje v Evropě 40 obchodními zastoupeními, přičemž pro Českou republiku je to firma Teximp, s. r. o

Na světové výstavě EMO Milán v říjnu tohoto roku firma představila na ploše cca 1100 m2 více než 20 obráběcích strojů v plné produkci. Z toho 14 vertikálních a 2 horizontální obráběcí centra, 7 CNC soustruhů a více než 15 otočných stolů. Vedle široké škály obráběcích a nejvíce prodávaných strojů mohli návštěvníci zhlédnout stroje nejnovější konstrukce se zaměřením na vysokorychlostní a vysokoprodukční obrábění, kde k charakteristickým vlastnostem patří použití vysokootáčkových vřeten, vysokorychlostních výměníků nástrojů a pracovních palet, vysoké posuvy a zrychlení v jednotlivých osách - a to vše v cenách, které si lze dovolit. V následujícím příspěvku představíme několik zajímavých novinek.
Reklama
Reklama
Reklama

Vysokorychlostní vertikální centra VF-2SS a VF-4SS

Obě centra koncepčně vycházejí ze standardní řady center VF. Provedením SS (Super Speed) jsou však určena pro vysokorychlostní obrábění. Obě centra jsou především standardně vybavena in-line vřetenem nové koncepce s otáčkami 12 000 min-1, výkonem 22,5 kW a s velmi vyváženým krouticím momentem. Zanedbatelné chvění a extrémní teplotní stabilita předurčují tento stroj pro opracování zrcadlových povrchů 3D tvarů. Vysokorychlostní výměník nástrojů provede výměnu za 2,2 s (čas tříska-tříska), rychloposuvy pracují s rychlostí 36 m.min-1 a pracovní posuvy s rychlostí 22 m.min-1. Součástí velmi rozsáhlého základního příslušenství je rovněž modul vysokorychlostní obrábění HSM (High Speed Machining), který s předstihem 80 vět propočítává dráhové souřadnice (funkce Look a head) tak, že i při vysokých pracovních posuvech je přesně zachována dráha bez tzv. projetí kontury. Pracovní rozsah strojů osách X, Y, Z je 760 x 406 x 508 (VF-2) a 1270 x 508 x 635 (VF-4). Stroje z řady VF lze rovněž doplnit účinným systémem odsávání grafitu při opracování elektrod pro elektroerozivní obrábění.

Obrábění grafitu

Proč pořizovat speciální frézku na grafit, když firma Haas nabízí pro tuto práci přizpůsobené univerzální obráběcí centrum? Haas nabízí celou řadu vysokorychlostních opcí instalovaných z výrobního závodu, které umožní tato centra přizpůsobit speciálním požadavkům na obrábění grafitových a měděných elektrod, popř. HSC obrábění kalených materiálů. K těmto opcím patří především vysokootáčkové vřeteno, systém odsávání grafitu a vysokorychlostní zpracování dat s funkcí look a head.
Mezi vřeteny lze volit s otáčkami do 10 000, 15 000 a 30 000 min-1. Vřeteno s nejvyššími otáčkami je konstruováno s cílem zajistit max. přesnost, vysokou teplotní stabilitu a dlouhodobou životnost (použití keramických ložisek, mazání olejovou mlhou, integrovaný chladicí systém, zahřívací program pro najetí na provozní teplotu atd.).
Systém odsávání grafitu se sestává z výkonného odsávacího systému s filtrací, kde odsávaný prach je shromažďován ve sběrném zásobníku a přefiltrovaný vzduch odchází zpět do dílny. Současně je vyčištěný vzduch použit pro vytvoření přetlaku v oblasti kuličkových šroubů, lineárních valivých vedení a motorů vůči teleskopickému krytování tak, aby se účinně zamezilo průniku abrazivního grafitu vůči těmto komponentám.
Ke zkrácení vedlejších obráběcích časů při frézování 3D tvarů opět přispívají zvýšené pracovní posuvy a rychloposuvy. Naopak ke zkrácení hlavních časů, které tvoří převážnou část celkového strojního času, je určena opce řídicího systému - High Speed Machining. Tato opce zajišťuje trvalý výpočet souřadnic s předstihem až 80 programových vět. S pomocí pohybového algoritmu "zrychlení před interpolací" umožňuje využívat pracovní posuvy až do 21 m.min-1, a to i při dráhových interpolacích tvarově velmi složitých tvarů bez rizika projetí tvarové kontury. Výsledkem je zkrácení cyklových časů pří současném zvýšení tvarové přesnosti a kvality povrchu.

High Speed obráběcí centrum Mill Drill

"Time is money" - neboli čas jsou peníze - platí dvojnásob u velkosériové výroby malých součástí, kde cyklové časy jsou velmi krátké, a tudíž frekvence zakládání nových polotovarů dílů je vysoká, a kde je současně potřeba redukovat vedlejší strojní časy na minimum.
Mill Drill je vysokoprodukční a současně flexibilní vrtací, závitovací a frézovací centrum pro sériovou výrobu. Pracovní pojezdy stroje v osách X, Y, Z jsou 305 x 255 x 305 mm. Ke zkrácení vedlejších časů výrazně přispívají automatický otočný výměník palet s časem výměny obou palet za 1,9 s (na jedné paletě v pracovním prostoru se obrábí a současně na druhé obsluha paralelně vyměňuje obrobený díl za nový polotovar), rychloposuvy do 51 m.min-1, zrychlení v osách 0,8 g a čas výměny nástroje 2,8 s (celkem 24 + 1 nástrojů). Dynamické vřeteno má k dispozici otáčky 10 000, popř. 15 000 min-1 a upínací kužel ISO 40. Nádrž chladicí kapaliny o objemu 410 litrů je integrovaná v základu stroje a chladicí emulze je dopravována vysokotlakým čerpadlem.

Horizontální obráběcí centrum EC400

EC400 je nové horizontální obráběcí centrum s pracovními možnostmi do velikosti součásti 500 x 500 x 500 mm. Je vybaveno integrovaným dvojitým otočným výměníkem palet velikosti 400 x 400 mm a zabudovaným zařízením pro polohování pracovního stolu. Výměna palet probíhá v taktu 8 s a max. nosnost jedné palety je 450 kg.
Standardně se dodává s vřetenem s in-line pohonem Vector Dual Drive a výkonem 15 kW a otáčkami 8000 min-1 (volitelně 22 kW a 12 000 min-1), upínacím kuželem ISO 40, automatickým bočním výměníkem nástrojů s nepřímou výměnou 24 + 1 poloha (čas výměny 2,1 s, volitelně je počet poloh 40 +1), dopravníkem třísek a vysokokapacitní nádraží chladicí kapaliny a řadou dalších bezpříplatkových opcí.
Pracovní stůl je indexován standardně po 45o, jako opce se dodává systém pro zajištění polohy s vysokou opakovanou přesností po 1o (přes věnce s čelním ozubením). Rovněž je k dispozici plnohodnotná čtvrtá CNC plynule řízená osa, popř. lze instalovat i pátou CNC osu.

Měřicí sondy Haas

Pracovník obsluhy stroje je většinou skeptický ve věci praktického využití sond pro předseřizování nástrojů a obrobků. Jako důvody jsou uváděny nízká uživatelská přátelskost a vysoká cena.
Nový měřicí software, který je součástí tzv. Visual Quick Codu, výrazně mění tyto názory. Ve spolupráci se světovým výrobcem firmou Renishaw vyvinul Haas vysoce přesný, cenově příznivý a uživatelsky jednoduchý systém pro svoje vertikální obráběcí centra. Tento se sestává z nástrojové a obrobkové sondy, přijímače infračerveného signálu (bezdrátová komunikace se strojem) a softwaru Inspection Plus od firmy Renishaw. Celý tento systém je instalován z výrobního závodu je nabízen za velmi příznivou cenu.
Klíčem pro uživatelskou přátelskost je dialogový systém programování VQC (otázka/odpověď) s grafickým rozhraním, které následně generuje programové G-kódy. Tedy není potřebná znalost základního ISO kódu. A právě součástí VQC je i měřicí software pro předseřízení nástrojů a měření obrobků.
Pro příklad uveďme zjištění polohy rohu obrobku. Uživatel zvolí odpovídající grafickou šablonu v ručním režimu, přesune obrobkovou sondu cca 10 mm k rohu součásti a zadá tyto údaje: číslo korekce, přibližně šířku a délku materiálu v XY a vybere roh. V následujícím dialogovém okně jen určí, kam má být vygenerovaný G kód vložen - do nového či stávajícího programu a nebo přímo do MDI - ručního režimu. Poté je automaticky vygenerován příslušný kód. Pokud je vložen přímo do MDI, obsluha jen stiskne tlačítko Start - obrobek je změřen a do systému jsou automaticky vloženy veškeré korekce. Pokud je G kód vložen do nového nebo stávajícího programu, lze s ním kdykoliv pracovat a např. při každém startu programu je automaticky obrobek nejdříve změřen a aktualizovány korekce.
VQC má rovněž šablony pro zjištění středu součásti, díry, vnějšího průměru nebo tvarové kapsy a měření vzdálenosti mezi těmito středy.
Zjištění nástrojových korekcí je rovněž velmi jednoduché - s VQC šablonami měříme automaticky průměr nebo délku nástroje. Nástroje lze měřit jednotlivě nebo lze vytvořit rutinu pro rychlé přeměření všech nástrojů v zásobníku.
Dále lze systém využívat s pomocí maker a pokročilých programovacích metod k měření nástroje a obrobku v průběhu obráběcího cyklu, nejdříve ke zjištění rozměrů obrobku a automatické kompenzace jeho teplotní roztažnosti a následně pro zjištění opotřebení nebo zlomení nástroje. Tímto se přispívá k zajištění bezobslužného provozu obráběcího centra v případě sériové výroby.

Cenově příznivé pětiosé obráběcí centrum

Toto centrum rozšiřuje stávající řadu 5osých center. Jedná se o osvědčené kompaktní vertikální centrum řady VF, které je rozšířeno o otočný a naklápěcí stůl (4 + 5 CNC řízená osa). Umožňuje takto 5osé obrábění tvarově složitých součástí na jedno upnutí.
Otočný stůl má průměr 160 mm, osa A ±1200, osa B 3600, max. nosnost stolu je 36 kg. Vedle plné interpolace umožňuje i indexování s pneumatickým zpevněním polohy.
Otočný stůl, který je upnut na základním stole, lze odstranit a využít tak max. pracovní plochy základního stolu o rozměrech 915 x 355 mm a nosnosti 1360 kg, což dále zvyšuje univerzálnost tohoto řešení. Postranní výměník nástrojů s 24 pozicemi, rozsáhlé standardní vybavení (dopravník třísek, modul pro HSC obrábění atd.). Pracovní pojezdy v osách X, Y, Z jsou 760 x 406 x 508. Níže je uveden pouze obrázek otočného/naklápěcího stolu se samostatným řízením, které je jinak běžně integrováno do vlastního řídicího systému stroje.

Mechatronický CNC soustruh

Spojuje přednosti CNC stroje s výhodami stroje konvenčního typu. Stroj lze ovládat třemi různými způsoby: v ručním režimu pomocí posuvových ručních koleček, který doplňuje tzv. systém odečítání souřadnic a jejich přenos do CNC systému (DRO - Digital Read-Out), v kombinovaném manuálním/CNC režimu s podporou DRO a nakonec v plně CNC režimu s využitím všech G funkcí. Standardně je řídicí systém vybaven dialogovým systémem programování Visual Quick Code.
Rozsáhlé příslušenství zvyšuje univerzálnost stroje. Je určen do malých dílen, provozů a nástrojáren pro kusovou a malosériovou výrobu rotačních součástí. Max. průměr soustružení je 406 mm a max. délka soustružení 762 mm. Výkon vřetene 5,6 kW, A2-5, otáčky 1800 min-1. Posuvy jsou zajišťovány bezkartáčovými servomotory, lože, vřeteník - vše v litinovém provedení, zajišťujícím výborné tlumení chvění.
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 31229
Datum: 10. 12. 2003
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
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.

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.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Československá stopa u nového rekordu

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

Vlajková loď pětiosého obrábění

Český výrobce obráběcích strojů Kovosvit MAS v letošním roce slaví úspěch se svojí high-tech produkcí, zejména s pětiosými vertikálními obráběcími centry řady MCU. Tyto stroje se daří firmě umísťovat na náročné trhy Evropské unie i jinde ve světě, cenné reference sbírají především v leteckém průmyslu.

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.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Optimalizace soustružení korozivzdorných ocelí

Použití korozivzdorných ocelí pro inženýrské aplikace vždy do určité míry vedlo k technickému paradoxu. Zatímco konstruktéři jsou nadmíru spokojeni s tím, jaké pevnostní vlastnosti a korozní odolnost tyto běžně používané materiály nabízejí, výrobní inženýři už jsou asi méně okouzleni jejich typickým deformačním zpevňováním a všeobecně špatnou obrobitelností. Avšak průmyslovými odvětvími, jako jsou výroba čerpadel a ventilů, výroba zařízení pro ropný a plynárenský průmysl, automobilový a letecký průmysl, jsou součásti z korozivzdorných ocelí výslovně požadovány i nadále.

Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

Multifunkční obráběcí centra

Tento typ obráběcích center patří do bouřlivě se rozvíjející skupiny CNC obráběcích strojů. Představuje typ obráběcího stroje, který reflektuje rostoucí požadavky uživatelů na obrobení součásti při jednom upnutí. Ve své podstatě jde o CNC stroje sdružující dvě základní operace třískového obrábění, a sice soustružení a frézování, do jednoho stroje. Kromě tohoto atributu mají tyto stroje i jiné vlastnosti, které budeme dále diskutovat.

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