Témata
Reklama

Unikátní řešení pro elektroerozivní řezání

Počátkem roku, tak jako každoročně, představila firma Charmilles, největší švýcarský výrobce elektroerozivních obráběcích strojů, svůj nový výrobní program. Mezi mnoha novinkami se objevilo i jedno zcela unikátní řešení problematiky drátového řezání.

Jedná se o drátovou řezačku z řady High-Tec, Robofil 2030SI-TW. Volné označení této výrobní řady High-Tec již samo o sobě naznačuje, že se jedná o stroj pro nejnáročnější zákazníky, kteří požadují výjimečnou přesnost a kvalitu řezu. Aby bylo možné vyhovět extrémním nárokům, které se již mnohdy pohybují v podmínkách nutných pro laboratorní práci, bylo nutné eliminovat zejména vliv tepelné dilatace, a to jak vlastního materiálu stroje, tak materiálu obrobku. I když většina těchto strojů pracuje v klimatizovaných prostorách, je jejich konstrukční řešení přísně podřízeno tepelné stabilizaci. Výsledkem je konstantní teplota celé spodní části rámu, který má své vlastní chlazení. Aby bylo vyloučeno mechanické pnutí materiálu obrobku, udržuje celá soustava tepelných čidel ve spojení s numerickým řízením teplotu obráběcí lázně v rozmezí max. ±0,5 °C. Také spodní rameno a celé spodní vedení drátu pracuje v konstantních tepelných podmínkách.
Reklama
Reklama

Automatické navlékání drátu

Sekce automatického navlékání drátu, z níž byly odstraněny všechny mechanické části, představuje velmi zajímavé technické řešení. Ve speciální trysce dochází k současnému ohřevu a ochlazování upravovaného drátu a současným protiběžným tahem dochází k jeho přetržení. Výsledným produktem je vyžíhaný a vyrovnaný drát s koncem ve tvaru ostrého kužele, splňující všechny parametry pro optimální automatický návlek. Samotný automatický návlek drátu, který je jednou z podmínek bezobslužného provozu stroje, je podporován dalším zajímavým řešením, zvaným "inteligentní návlek". Princip funkce podporované softwarem stroje spočívá v automatickém hledání startovacího bodu. Pokud stroj není z jakéhokoli důvodu schopen navléknout drát do startovacího otvoru, začne automaticky hledat jinou možnost zavedení drátu. Hledání samozřejmě probíhá pouze v okruhu budoucí odpadové části obrobku. Po nalezení vhodného otvoru provede automatické zavedení drátu, pokud možno nejkratším možným směrem se vrátí do původního startovacího bodu a provede, opět ve zcela automatickém režimu, celou zadanou operaci.

Řezání dvěma průměry drátu

Popisované funkce, včetně vybavení speciálním generátorem Charmilles Isopulse se speciální úpravou SI pro komplexní řešení problematiky řezání tvrdokovů, jsou však charakteristické pro celou výrobní řadu strojů High-Tec třídy. To, co činí stroj Robofil 2030SI-TW naprosto výjimečným, je možnost řezání dvěma různými průměry drátu, opět v naprosto bezobslužném režimu nevyžadujícím jakýkoli zásah ze strany operátora. Na stroji jsou umístěny dvě cívky drátu o rozdílném průměru, například 0,30 mm pro hrubování a 0,10 mm pro finální řez. Z praxe je známo, že drát o větším průměru řeže rychleji. Nasazení tohoto průměru drátu tedy uživateli zajistí maximální rychlost prvního řezu. Následné finální obrábění drátem o malém průměru umožní dosáhnout optimálního povrchu a minimálních rohových rádiů.
Jak je toho dosaženo? Řešení spočívá v systému kombinace pevného kruhového vodítka a pohyblivého vodítka tvaru V. Po provedení hrubovací operace je hrubovací drát vedený klasickým pevným kruhovým vodítkem automaticky přerušen a autoreverzním chodem navinut zpět na cívku. Po přisunutí vodítka tvaru V proběhne opět ve zcela automatickém cyklu navlečení šlichtovacího drátu a dokončení celé operace. Pohled na pracovní postup je pochopitelně velmi zjednodušen a řešení této problematiky si jistě vyžádalo značné úsilí konstruktérů. Pro ilustraci dodejme, že většina operací prováděných na těchto strojích je směrována do tolerancí kolem 1 µm a požadavky na kvalitu finálního povrchu se pohybují v drsnostech 0,12 - 0,1 Ra, a to jak pro obrobky z klasických ocelí, tak pochopitelně i pro karbidy a ostatní dnes běžně používané materiály.
Již první praktické provozní zkoušky prováděné v Holandsku prokázaly, že popsané řešení je výrazným přínosem pro budoucí uživatele. Produktivita strojů této třídy vzrostla až o neuvěřitelných 30 %. Můžeme tedy doufat, že se tento unikátní stroj objeví co nejdříve i na české scéně přesného obrábění. Stroje značky Charmilles do ČR dováží společnost Zenit.
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 10422
Datum: 11. 04. 2001
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Bezobslužná výroba forem rychle a přesně

Požadavky na výrobce nástrojů pro vstřikování plastových dílců rostou kontinuálně, současně se zvyšuje tlak na ceny ze zemí s nízkými mzdami. Pro výrobu těchto nástrojů jsou proto vyžadovány obráběcí stroje, které jsou vysoce produktivní i velmi přesné, aby bylo možné snížit náklady na opravu zmetků a rychle splnit přání zákazníků. Kromě toho musí "ladit" podpora ze strany výrobce stroje.

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.

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.

Související články
Briketování třísek má stále větší význam

Po dlouhé roky bylo zpracování kovových třísek opomíjenou činností kovoobráběcích podniků, které produkují tento specifický odpad. Třískové hospodářství se však stále častěji stává součástí celkové ekonomiky výroby. Potenciál kovových třísek jako suroviny, či jako prostředek k významným úsporám si uvědomují v mnohých společnostech. Takové závěry vyvozuje jeden z nejvýznamnějších výrobců briketovacích lisů v Evropě, česká společnost Briklis. Zajímavostí je i to, že zájem o briketování nemají pouze producenti kovových, ale také plastových třísek z obrábění, či jiných způsobů zpracování různých materiálů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Stroj na středění klikových hřídelí

Je všeobecně známo, že kliková hřídel je jednou z nejkritičtějších součástek motoru s vnitřním spalováním a jedním z nejsložitějších a nejkomplexnějších dílů z hlediska obrábění. Potřeba přesného vyvážení klikové hřídele, která je rozhodujícím faktorem pro celkovou účinnost motoru, se stala ještě důležitější, jelikož výrobci automobilů usilují o snižování emisí CO2 prostřednictvím lepšího výkonu motoru a strategií spočívajících v odlehčování. Díky různým vylepšením, kterých se v průběhu let dosáhlo v procesech kování a odlévání, už mají neopracované komponenty klikové hřídele téměř požadovaný tvar s mnohem menším množstvím přebývajícího materiálu. To znamená, že na konečné klikové hřídeli je třeba obrábět méně částí. Přináší to s sebou také zvýšenou potřebu přesného vyvážení se zmenšenou velikostí protizávaží, které se při vytváření těžiště často provádí.

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.

Chvění zakázáno

Nemusí to být samotný stroj nebo budova, které způsobují nežádoucí vibrace. Tlumiče kmitů mají kmity vzniklé vibracemi odstranit. Zkušebna a zkušební obráběcí stroj byly vybaveny rozdílnými výrobky, které chvění tlumí.

Okénko do historie

Na Vinohradech v Praze v historickém areálu rodiny Fričů sídlí malá nástrojařská dílna Nástrojárna NADO. Řemeslné dílny byly v tomto areálu od nepaměti, zejména se jednalo o výrobu hodinových strojků jako součástí měřicích přístrojů. Návštěva Nástrojárny NADO je spíše takovým okénkem do historie, ale přeci jen se v ní najde něco nového. Na jen několik let staré drátové řezačce Fanuc Robocut tam vyrábějí velmi přesné lisovací a tvářecí nástroje, dílenské přípravky a formy na vstřikování termoplastů.

Robotické obrábění střešních nosičů

V tak vysoce konkurenčním prostředí, jakým automobilový průmysl včetně jeho dodavatelů bezpochyby je, se musejí všechny firmy neustále snažit přicházet s inovativními řešeními, aby získaly potřebnou konkurenční výhodu. Velmi často to znamená krok směrem k automatizaci, jak ukazuje i případ liberecké společnosti ACL Automotive, která se rozhodla využít roboty Stäubli pro obrábění hliníkových profilů.

Jak na hliník?

Recyklace jedné tuny hliníkového materiálu ušetří přibližně čtyři tuny bauxitu, 95 % energie potřebné pro výrobu primárního hliníku a devět tun emisí CO2. V současné době ušetří více než 80 milionů tun emisí skleníkových plynů ročně. To odpovídá přibližně 15 milionům automobilů.

Novinky laserového předehřevu při obrábění

Stále častější využívání vysokopevnostních slitin a jiných těžkoobrobitelných materiálů, včetně keramických, vyžaduje pro jejich efektivní obrábění i nových technologií. Uplatňují se tu především laserové technologie přinášející lokální povrchové snížení pevnosti a tvrdosti materiálu. Výhodou takového předehřevu materiálu před břitem nástroje je navíc i snížení opotřebení nástroje při obrábění a možnost obrábět i vyšší řeznou rychlostí.

Obrábění s podporou ultrazvuku

Ultrazvuk nepomáhá pouze v chirurgii. Může být výhodně použit také v obrábění. Nákladný vývoj však většinou brzdí jeho zavedení a rozšíření. Ve výzkumném ústavu Fraunhofer - IPT proto zkoumali efektivní použití a optimalizaci ultrazvukových systémů při obrábění.

Dokonalé pedály

Jak cyklističtí nadšenci a osoby zasvěcené tomuto sportu jistě vědí, minulé desetiletí nejslavnějšího švýcarského výrobce jízdních kol, firmy BMC, by se dalo přirovnat k zajímavé, ale místy krkolomné jízdě. Firmu, kterou původně založil anglický emigrant vyrábějící jízdní kola pro britskou značku Raleigh, koupil v roce 2001 švýcarský podnikatel Andy Rihs, který postavil impozantní nový výrobní závod ve městě Grenchen, nedaleko Bernu, s prostým, jednoznačným cílem sestavit zde jízdní kolo a tým schopný vyhrát závod Tour de France.

5tiosé obráběcí centrum pro zpracování kamene

Spolupráce partnerů projektu s názvem Vývoj nové generace CNC strojů pro zpracování kamene mezi společností Kaspe, a. s. a Ústavem výrobních strojů a zařízení, Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii z Fakulty strojní, ČVUT v Praze je v současné době ukončována výrobou prototypu nového stroje.

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