Témata
Reklama

Teleskopické kryty s rodným listem

Moderní obráběcí stroje jsou sofistikované mechatronické celky, kde pohyb jednotlivých částí stroje zajišťují pohybové osy (lineární a rotační) vybavené vedením, zpětnovazebně řízeným pohonem a vhodným krytem. Ačkoliv kryty nejsou vnímány jako klíčový komponent stroje, díky zajištění ochrany osy před nepříznivými vlivy okolí a znečištěním od výrobního procesu pomáhají zajistit spolehlivost chodu celého stroje. Krytování však působí v rámci pohybové osy jako přidaná hmota a zdroj pasivních odporů. Tím jsou negativně ovlivněny vlastnosti osy (např. dynamika a přesnost pohybu) a množství energie, nutné pro vyvození pohybu.Moderní obráběcí stroje jsou sofistikované mechatronické celky, kde pohyb jednotlivých částí stroje zajišťují pohybové osy (lineární a rotační) vybavené vedením, zpětnovazebně řízeným pohonem a vhodným krytem. Ačkoliv kryty nejsou vnímány jako klíčový komponent stroje, díky zajištění ochrany osy před nepříznivými vlivy okolí a znečištěním od výrobního procesu pomáhají zajistit spolehlivost chodu celého stroje. Krytování však působí v rámci pohybové osy jako přidaná hmota a zdroj pasivních odporů. Tím jsou negativně ovlivněny vlastnosti osy (např. dynamika a přesnost pohybu) a množství energie, nutné pro vyvození pohybu.

Teleskopický kryt s nuceným pohybem segmentů pomocí nůžkového mechanismu. (Zdroj: Hestego)

Společnost Hestego je předním českým výrobcem teleskopických krytů obráběcích strojů. Právě v oblasti teleskopických krytů vynakládá ve spolupráci s výzkumnými organizacemi nemalé úsilí v inovaci stávajících řešení. Snížení ovlivnění pohybové osy obráběcího stroje je jedním ze zaklínadel, které se jako tenká červená linie táhne napříč všemi aktivitami vývoje nového krytu. Tento článek představuje vybraná řešení, jež firma připravuje v rámci výzkumně-vývojového projektu č. FV30379, který je realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu ČR.

Reklama
Reklama

Stěrač s menším třecím odporem

Ve spolupráci s Ústavem makromolekulární chemie (ÚMCH) AV ČR vyvíjí Hestego novou recepturu materiálu stěračů segmentů krytu. Vhodnými aditivy termoplastického polyuretanu byl několikanásobně snížen součinitel tření zejména za suchého stavu, tedy za podmínek, kdy stěrače trpí nejvíce. Zároveň byly zachovány mechanické vlastnosti. S ÚMCH Hestego dále spolupracuje na vývoji nízkozdvihového tlumiče, který v krajních polohách segmentů krytu zamezuje rázům do pohonu stroje. Takové rázy negativně ovlivňují přesnost dráhového řízení, tudíž je potřeba jakékoliv negativní projevy teleskopického krytu potlačit.

Závislost vlastností polyuretanu na použité směsi. (Zdroj: ÚMCH AV ČR)

Inovovaný mechanismus vynuceného pohybu

Pro uživatele menších obráběcích strojů nebo strojů velmi rychlých inovuje Hestego ve spolupráci s Ústavem výrobních strojů a zařízení na FS ČVUT v Praze mechanismus vynuceného pohybu segmentů krytu. Nabídku řešení pomocí nůžkového mechanismu a modulu s válečkovým řetězem bude možné doplnit o mechanismus tišší a lehčí při shodných dynamických parametrech.

Snížení ovlivnění osy odepínáním segmentu krytu

Při některých kritických obráběcích operacích s krátkým zdvihem, jakými může být např. zapichovací broušení, je nutno zajistit přísuv pohybové osy relativně malou rychlostí s vysokou přesností. Pasivní odpory celé pohybové osy včetně teleskopických krytů mohou negativně ovlivnit rovnoměrnost pohybu při nízkých rychlostech, přičemž každá nerovnoměrnost pohybu se následně odrazí na kvalitě povrchu obrobku. Ideálním řešením pro takové operace by bylo kryt odpojit a dále pohybovat pouze se strojní osou. Poptávkové odepínání části krytu se zabudovanými tlumiči je nyní předmětem vývoje a probíhají první testy kombinovaného teleskopického krytu.

Vysokorychlostní modul synchronizace segmentů krytu. (Zdroj: Hestego)

Testovací stanice

Každý kryt putující směrem k zákazníkovi prochází před expedicí fází zaběhání a kontroly kvality výroby. Ve vzájemné spolupráci firmy Hestego a RCMT byla vyvinuta nová testovací stanice teleskopických krytů, která slouží ke kontrole a zabíhání krytů všech tvarů a koncepcí. Vzhledem k variabilitě upínacích prvků testovací stanice a k její univerzální koncepci lze testovat kryty vertikálního i horizontálního uspořádání, i ty kombinované. Ve všech případech se jedná o kryty enormní velikosti. Testovací stanice totiž umožňuje provádět zdvihy až 9 600 mm, přičemž šířka krytu může dosahovat i 3 300 mm. Kryt takových rozměrů může vážit až 2 500 kg. Stanice se dvěma lineárními servomotory dosahuje zrychlení 1,5 g a maximální rychlosti 200 m.min-1.

Testovací stanice. (Zdroj: RCMT)


Aktuálně je stanice využívaná zejména pro testování krytů pro identifikaci jejich matematických modelů. To navazuje na zpracování digitálního dvojčete krytu, které chce firma zákazníkům později též nabídnout. Z uvedených parametrů je zřejmé, že na testovací stanici lze zabíhat kryty i pro ty největší obráběcí stroje a tím i ručit za kvalitu dodaného zboží. Možnosti modifikace stanice jsou skutečně široké. Kromě komplexní mechanické stavby stanice disponuje zejména unikátním diagnostickým softwarem, který zaznamenává směrodatné veličiny a v rámci výstupního protokolu je srozumitelnou formou předkládá obsluze. Takový protokol bude následně svým výrobním číslem pevně spřažen s výrobním číslem krytu a s jistou nadsázkou lze říci, že k zákazníkovi tak bude putovat teleskopický kryt včetně jeho rodného listu.

Jakub Krontorád, Ing. Štěpán Fiala, Ph.D.

RCMT

Hestego

Reklama
Vydání #11&12
Kód článku: 201134
Datum: 09. 12. 2020
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Již druhý hybridní stroj WeldPrint

Kovosvit MAS ve spolupráci s ČVUT vyvinul již druhý tzv. hybridní stroj pod obchodním názvem WeldPrint. Jde o technologii 3D tisku z kovu plně vyvinutou v České republice patřící do kategorie Hybrid Manufacturing (HM). Umožňuje vytvářet kovové dílce navařováním pomocí elektrického oblouku a jejich obrábění v jednom pracovním prostoru s výrazně menšími náklady než u jiných technologií 3D tisku z kovu. Nový stroj bude díky nižší pořizovací ceně dostupnější než jeho předchůdce.

Hybridní obráběcí stroje

Hybridní obráběcí stroje představují snahu o sdružení několika různých technologií do jednoho obráběcího stroje a tím zkrácení nevýrobních časů a tedy i zkrácení výrobního cyklu na minimum. V širším obecném pohledu můžeme říci, že každé současné obráběcí centrum je hybridní stroj, ve kterém jsou sdruženy různé technologie třískového obrábění, např. frézování a vrtání. Většinou však je pod pojmem hybridní stroj myšlen stroj sdružující technologie založené na rozdílných principech.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Zvyšování užitné hodnoty obráběcích a tvářecích strojů

Konkurence v oboru prodeje obráběcích strojů je velká a všechny firmy hledají způsob, jak nabídnout koncovému uživateli vyšší užitnou hodnotu. Tato užitná hodnota se posuzuje podle parametrů koncové výrobní technologie (přesnost, jakost, produktivita, celkové náklady) a pro výrobce obráběcích strojů je to jeden z bodů, kde mohou technickými znalostmi a inovacemi ovlivnit svou konkurenceschopnost na trhu.

Expert na mikroobrábění

V loňském roce na MSV v Brně uvedla společnost Kovosvit MAS nové pětiosé vertikální centrum MCU450. Symbolicky na stánku společnosti Siemens, která pro prototyp stroje dodala řídicí systém, pohony, motory a zároveň rozváděč osazený ze 100 % komponenty Siemens. Již na veletrhu bylo oznámeno, že prvním zákazníkem obráběcího centra MCU450 bude katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Vznikla intenzivní spolupráce mezi Kovosvitem MAS, Siemensem a vysokou školou, která již přináší první výsledky: aktuálně společnými silami zmíněné subjekty úspěšně řeší mikroobrábění. Předmětem jejich zájmu je těleso náramkových hodinek.

Aktuální přístupy ke zvyšování produktivity třískového obrábění

V každé výrobní technologii neustále klademe nové požadavky na zvyšování produktivity, přesnosti, jakosti, efektivity, spolehlivosti apod. Produktivita je jedním z důležitých parametrů, na jejichž základě lze technologie mezi sebou srovnávat. Třískové obrábění si z pohledu produktivity neustále udržuje významné postavení, neboť je schopno zajistit všechny výše uvedené požadavky i pro velmi přesné dílce. Výše celkové produktivity a samozřejmě i ostatních parametrů je dána každým článkem z tohoto řetězce: zvolený nástroj – upnutí nástroje – řezné podmínky – upnutí dílce – zvolená strategie obrábění – NC kód (vazba na CAM a postprocesor) – možnosti stroje z pohledů parametrů pohonů a též jeho technologické konfigurace (multifunkčnost) – řídicí systém.

Věnujte pozornost vedlejším časům při obrábění

Firma Grumant se již 25 let zabývá prodejem nástrojů a strojů pro třískové obrábění. Zároveň je již známo to, že klade silný důraz na podporu svých zákazníků. 25 let zkušeností jejích techniků ukazuje, že řada zákazníků se soustředí hlavně na kontrolu a optimalizaci strojního času a přehlíží ztráty časů vedlejších. A právě zkrácení vedlejších časů je klíčem k razantnímu zvýšení produktivity, zisku a překvapivě i cesta jak odlehčit problému nedostatku kvalifikovaných obráběčů.

Obrábění těžkoobrobitelných materiálů

Stále rostoucí požadavky výrobců proudových motorů vyžadují kontinuální vývoj žárupevných materiálů. Klasické metody obrábění jsou zde na hranici svých možností, efektivní alternativou je elektroerozivní řezání drátovou elektrodou.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Automatická optimalizace posuvů a pohonů obráběcích strojů

Před více než rokem uvedla společnost Siemens do prodeje nový, podstatně funkčně vylepšený software 4.7 pro NC řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D. Na nové funkce softwaru, které výrazně vylepšují vlastnosti řídicího systému Sinumerik v oblasti programování a obsluhy, jsme se soustředili v článku ve vydání č. 1,2/2017 (viz. www.mmspekturm.com/170148). V tomto příspěvku se budeme věnovat detailněji výrazné změně softwaru 4.7 v oblasti seřizování a optimalizace posuvů a hlavních pohonů.

Dodavatel automobilového průmyslu expanduje v Číně

Celkem s 24 miliony vozidel zakoupených v roce 2015 je nyní Čína největším automobilovým trhem na světě a stala se hlavním místem podnikání mnoha známých výrobců automobilů a jejich dodavatelů. Aby se v tomto slibném, ale silně konkurenčním prostředí firma Schlote Group, německý sériový dodavatel pro automobilový průmysl a dodavatelský průmysl, prosadila, snaží se využívat vysoce automatizovaných strojních řešení, která zaručují rychlejší a tím i efektivnější výrobu kvalitních produktů.

Komplexní obrábění rotačních dílů

Následující článek poskytuje reference rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků. V dnešním vydáním přineseme pohled z laakirchenského závodu na výrobu rotačních dílů Miba Gleitlager Austria GmbH a v příštím vydání reportáž ze salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber specializující se od kusové až po sériovou výrobu dílů a sestav.

Termostabilní koncept obráběcích strojů - 1. část

Termostabilní koncept obráběcích strojů firmy Okuma je systém regulace či chcete-li potlačování dilatací stroje způsobených změnami teploty jeho struktury. I když změny teploty je možné omezit vhodnou konstrukcí stroje, nelze jim zcela zabránit. Stroj pracuje v určitém prostředí, které obecně nemá konstantní teplotu.

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