Témata
Reklama

Více pružnosti pro rozšířenou koncepci obrábění

Zásadní změny do automobilového průmyslu i nové výzvy pro německý systém stavby obráběcích strojů představuje současný rozvoj e-mobility.

V praxi to znamená, že v dlouhodobém horizontu se některé kategorie částí automobilů již nebudou vyrábět. S růstem výkonnosti hybridních motorů a motorů s elektrobateriemi (BEV – Battery Electric Vehicle) však vzniknou komponenty zcela nové. S rostoucím rozvojem výrobních technologií v oblasti obrábění velkých sérií obrobků z lehkých kovů je společnost Schwäbische Werkzeugmaschinen (SW) na rozvoj elektromobility dokonale připravena

„Čím dál více výrobců automobilů nabízí hybridní, respektive elektrická vozidla. Pro výrobce to znamená, že jejich strojní park musí být schopen obrábět typické konstrukční prvky elektrických vozidel,” vysvětluje Reiner Fries, obchodní ředitel Schwäbische Werkzeugmaschinen. „Dodavatelé v současnosti používají obráběcí centra navržená pro obrábění velkých motorů, tedy pro vysoce výkonné obrábění. Pohony pro tato obráběcí centra jsou navrženy pro velké hnací síly, a jsou tudíž pomalejší a méně dynamické. Avšak oproti obrábění velkých komponentů pro spalovací motory je obrábění velkých sérií konstrukčních prvků srovnatelné s normálním obráběním lehkých kovů. Je zřejmé, že pro tento způsob obrábění budou mnohem vhodnější vysoce dynamické a rychlé stroje schopné pokrýt široké oblasti výroby v co nejkratším možném čase. Řady obráběcích strojů firmy SW s lineárními motory jsou zvlášť vhodné pro tyto požadavky trhu a SW je dlouhodobě uznávána jak expert v oblasti obrábění lehkých kovů,“ dodává Reiner Fries.

Reklama
Reklama
Reklama

Pro obrábění prvků z lehkých kovů

Na měnící se výzvy zareagovala Schwäbische Werkzeugmaschinen vyvinutím obráběcího centra BA W08-12. Jde o jednovřetenové horizontální obráběcí centrum pro čtyř nebo pětiosé obrábění velkých kovových obrobků, např. skříní pro ukládání akumulátorů. Tak jako u všech obráběcích strojů vyráběných firmou SW, součástí tohoto zařízení je monoblok, který minimalizuje výchylky a zajišťuje optimální působení síly mezi obráběcí jednotkou a otočným unášečem.

BA W08 je určen k čtyřosému a pětiosému obrábění velkých konstrukčních prvků z lehkých slitin a pro zpracovávání dílů s užitím jednoho nebo dvou vřeten.Varianta unášeče se zápichem přináší větší pružnost, pokud jde o tvar obrobku. Například díly až do rozměru 1 300 x 400 x 300 mm lze nyní otáčet v horizontální poloze.

Obráběcí centrum obsahuje též váhově optimalizovanou obráběcí jednotku typu „Box-in-Box” vyvinutou pro vysoce dynamické obrábění lehkých kovů, která může být vložena do monobloku na konci obráběcího centra. Lineární stavěcí motory na osách otáčení zaručují maximální dynamiku a co nejkratší možné dodatečné doby zpracování, zatímco portálový pohon na ose Y zajišťuje optimální přesnost polohování, a to i při vystředěném zatěžování.

Zakládání a snímání obrobku

Další podstatnou součástí obráběcího centra je dvojitý otočný unášeč vybavený dvěma nezávislými osami otáčení, což umožňuje zakládání a snímání obrobku v souladu se strojním časem. „Během obrábění je dvojitý unášeč hydraulicky zablokován spojkou s čelními zuby (Hirthova spojka) a osy otáčení jsou zajištěny bezpečnostní svěrkou,” vysvětluje Fries. Geometrie os otáčení umožňuje zakládat do obráběcího stroje v ergonomicky výhodné poloze. V případě potřeby mohou být připojeny přímo poháněné moduly s planetovým soukolím, které umožňují pětiosé obrábění.

V upínacích přípravcích je možné zpracovávané díly upínat na vršku nebo spodku základní desky, na dvou otočných stolech jsou pro tyto čtyři díly celkem čtyři upínací přípravky.

Koncepce otočného stolu spolu s uspořádáním horizontálního vřetene také zaručuje volný odpad třísek. Jelikož obráběcí centrum BA W08-12 má v pracovním prostoru také promyšlený systém oplachování, třískám je účinně bráněno, aby ulpívaly na obrobku nebo na místech, kdy by negativně ovlivňovaly jakost obrobku. Protože velikost obrobků může růst a do obráběcího centra BA W08-12 by se pak už nemusely vejít, firma SW pracuje na návrhu ještě většího centra. „Samozřejmě budou využity veškeré zkušenosti a přednosti obráběcích strojů SW, a to včetně dvou palet, horizontálního vřetene a lineárních motorů,” pokračuje Fries.

Ještě více pružnosti

Dosud BA W08-12 nabízí kolizní kružnici (kontroluje, jestli jakákoli část obrobku nenarušuje kruhovou, uživatelem definovanou, oblast) o průměru 950 mm a délce 1 710 mm (objem 500 l) pro obrobek a přípravky pro jeho upínaní. Délka posuvu osy X se zvětšila o 700 mm ve srovnání s dvouvřetenovým strojem BA X08-22, což skoro zdvojnásobuje rozsah zpracovávaných obrobků.

V závislosti na konstrukci obrobku a způsobu jeho upnutí je možné plně využít délku dráhy. Aby bylo možné dosáhnout ještě větší pružnosti z hlediska velikosti a tvaru komponenty, SW vyvinula dvojitý otočný unášeč se zápichem. Je ho možné použít zvlášť pro horizontální otáčení dlouhých a širokých obrobků. „Díky této úpravě koncepce obrábění jsme schopni vyhovět požadavkům na zpracování mnoha nových komponentů v oblasti hybridních automobilů a elektromobilů,” upřesňuje Fries.

„Díky této úpravě koncepce obrábění jsme schopni vyhovět požadavkům na zpracování mnoha nových komponentů v oblasti hybridních automobilů a elektromobilů,” říká Reiner Fries.

Mezi prostorem pro upínání a prostorem, v němž probíhá obrábění, musí existovat bezpečnostní zóna. Zápich je proto zakryt krytem, který je možné upravovat podle velikosti a tvaru obráběného dílu. Velikost zápichu je omezena pouze druhým upínacím přípravkem, který je k němu obrácen čelem. To umožňuje otáčet horizontálně díly o rozměrech až 1 300 x 400 x 300 mm (d x š x v). U větších nebo menších velikostí délky nebo šířky se obě další míry mohou přizpůsobit. Například obrobek by mohl mít míry 1 000 x 700 x 300 mm.

Zdokonalitelný a přizpůsobitelný

Pokud jde o prostor, lze tuto výhodu využít, pokud společnost už má obráběcí centrum BA W08-12 ve svém strojním parku. Q-unášeč u těchto strojů je možné nahradit Q-unášečem se zápichem, a prostoj pro přeměnu se tak dá snížit na minimum. Zařízení od firmy SW však poskytuje víc než jen vyšší pružnost při zpracovávání velkých dílů. Jednovřetenový BA W08 je možné přeměnit na dvouvřetenový. Po výměně tříosé jednotky je obráběcí centrum možné použít i k vysoce výkonnému zpracovávání menších dílů.

Obrábění skříní pro ukládání akumulátorů.

Jednou z největších předností obráběcího centra BA W08-12 je, že přes velký pracovní prostor má dvě nezávislé osy otáčení, přičemž obě mohou být dodatečně vybaveny pětiosým stolem. Pro skříně pro ukládání akumulátorů se musí zpracovat čtyři různé díly. U stroje od SW se to může provést jedním upnutím ve čtyřech osách. Protože upínací přípravek je schopen držet obrobky na vršku nebo spodku základové desky, na dvou otočných stolech jsou pro tyto čtyři díly celkem čtyři upínací přípravky. Většina jiných obráběcích strojů schopných zpracovávat větší konstrukční prvky jsou většinou jednostaniční stroje, u kterých nelze upínat obrobky na vršku a spodku upínací desky. V nejlepším případě by se musel zhotovit samostatný upínací přípravek pro každý jednotlivý obrobek.

U menších sérií obrobků to má za následek vysoké režijní náklady, protože pro každý obrobek nebo každé upnutí se upínací přípravek musí měnit. U větších sérií s více upnutími se používá skupinové obrábění a musí se zajistit organizace přesunů mezi jednotlivými stroji. Vzhledem k tomu, že se jedná o výrobu velkých sérií dílů, časové nároky na přesuny dílů a také náklady s tím spojené jsou v odpovídající míře vysoké. To však neplatí u obráběcího centra BA W08-12. Po skončeném obrábění, které zahrnuje frézování, vrtání a řezání závitů u všech čtyřech dílů na jednom stroji, je stroj téměř stále v nepřetržitém provozu, a tudíž využíván zcela optimálně. Protože se vyrábějí další a další sady těchto čtyř dílů, umožňuje to dodavatelům stanovit si požadované objemy skříní pro ukládání akumulátorů velmi přesně.Schwäbische Werkzeugmaschinen

hana.janisova@mmspektrum.comhttps://www.sw-machines.de/

Reklama
Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Obráběcí stroje pro produkční výrobu

Po sérii článků v minulém vydání se v posledním poohlédnutí po letošním hannoverském veletrhu EMO věnujeme důležité oblasti, a to jednoúčelovým strojům. I v letošním ročníku byla část expozic věnována této komoditě pro produkční výrobu a my se podíváme, co trh zákazníkům nabídl. Proč? Menším dílem proto, že se jim dlouhá léta autor (nejen) profesně věnuje, dílem podstatným proto, že jsou na nich „bytostně“ závislé veškeré obory nejen strojírenské či technické, ale i stavebnictví, telekomunikace, zdravotnictví a další.

Související články
Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

Společně k dalšímu vývoji

Stěhování společnosti Fylde CNC do nové budovy bylo sice jen na krátkou vzdálenost, ale v historii společnosti zaměřující se na zakázkové obrábění přesných dílů to znamená významný krok kupředu. Rozvoji firmy navíc pozitivně přispívá úzká spolupráce se společností WNT, která spravuje nástroje a poskytuje technickou podporu v oblasti třískového obrábění.

Zásadní pokrok ve vyvrtávání válců motorů

Vyvrtávání válců je v automobilovém průmyslu všeobecně považováno za jednu z nejdůležitějších obráběcích úloh. Tradiční způsob výroby válců bloku motoru zahrnoval celou řadu hrubovacích, polodokončovacích a dokončovacích operací. Díky využití nejnovějších technologií obráběcích nástrojů však lze nyní hrubovací a polodokončovací nástroje zkombinovat do jediného řešení, kterým je vyvrtávací tyč určená pro obrábění na jediný průchod, což umožňuje úsporu drahocenného času cyklu bez jakýchkoli kompromisů z hlediska kvality. Dokonce i nepatrná úspora délky času cyklu může při výrobě válců znamenat významné snížení nákladů, protože objem výroby je velmi vysoký, takže dojde-li k zásadnímu pokroku z hlediska tohoto celkového objemu, lze s jistotou tvrdit, že u této kritické obráběcí operace bylo dosaženo skokové změny.

Chceme svítit

Povědomí o bývalém vojenském prostoru Stříbro v západní části naší republiky přinášejí buď vzpomínky osobního rázu, nebo přicházejí skrze narukované, kteří zde společně, převážně s romskými spoluobčany z tehdejšího východu Československa, v tankových praporech chránili naši republiku proti vpádu západních imperialistů. Doba se naštěstí změnila. Nyní je to rozvíjející se region jak díky blízkosti k Německu a hlavní dálniční tepně, tak i zásluhou generace techniků, kteří se zde kolem plzeňské Škody zrodili a po jejím rozpadu a rozmělnění se vydali na cestu soukromého podnikání ve strojírenském oboru. Do jedné z takových firem, nacházející se v Kladrubech u Stříbra, jsem se vypravil. Důvodem byla ukázka vzniku a růstu dalšího partnerství s dodavatelem technologií obrábění, společností Mazak.

Dny obráběcích strojů, nástrojů, robotů a softwaru

Dny otevřených dveří firmy Grumant se staly tradicí, letos proběhl již 6. ročník. Návštěvníkům byly k dispozici novinky od předních světových výrobců nástrojů a obráběcích strojů. Zajímavá byla také prezentace průmyslového robotu. Zájem zákazníků potvrzuje návštěvnost, která pravidelně stoupá s každým dalším ročníkem, a letos byl zaznamenán její rekordní nárůst.

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.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

Nebojte se výzev!

Tuto větu mi na konec rozhovoru řekl Ing. Radomír Zbožínek, člen představenstva Tajmac-ZPS, který se stále podílí na dění v mateřské firmě. Slovo "mateřská" pro pana Zbožínka platí dvojnásob, do firmy totiž nastoupil 1. listopadu 1972, takže zde "kroutí" již svou 46. sezonu. Tak akorát na to, aby jeho slova mohla posloužit i dalším lidem.

Veletržní válka světů

Redakce MM Průmyslového spektra věnovala šanghajskému veletrhu obráběcích strojů CCMT 2018 nemalou pozornost ve zpravodajství, které bylo uveřejňováno na webových stránkách v rubrice Očima redakce. V tomto článku a na přiložených obrázcích jsou zaznamenány veletržní postřehy, čínský kolorit, veletržní statistiky i holá fakta z oblasti čínského průmyslu. Něco málo o čínské výrobní technice a technologiích, které byly prezentovány na CCMT 2018, i pár dalších postřehů, jsme připravili do tohoto vydání.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

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