Témata
Reklama

Všestranný flexibilní stroj na obrábění hřídelí

Studie "FAST 2025" německého svazu automobilového průmyslu (VDA) se zabývá mj. trendem přesunu tvorby hodnot v automobilovém průmyslu na stranu dodavatelů. Vývoj trhu s osobními automobily by mělo podle jejích autorů současně poznamenat také zkrácení produktových cyklů a rozšiřující se paletu nabízených modelů.

Studie „FAST 2025“ německého Svazu automobilového průmyslu (VDA) se zabývá mj. trendem přesunu tvorby hodnot v automobilovém průmyslu na stranu dodavatelů. Vývoj trhu s osobními automobily by měly podle jejích autorů současně poznamenat také zkrácení produktových cyklů a rozšiřující se paleta nabízených modelů.

Reklama
Reklama
VTC 100 GT je vertikální centrum na výrobu hřídelí kombinovaným obráběním, soustružením a broušením.Co budou předpokládané změny znamenat pro výrobu dodavatelských firem a podniků vyrábějících na zakázku? To je velmi dobře vidět na příkladu obrábění hřídelí. Od výrobní technologie se očekává flexibilita a schopnost pokrýt spektrum různých variant jedné a téže součásti při současně se zmenšujícím výrobním množství. S řešením na míru přichází nyní firma Emag v podobě stroje VTC 100 GT. Ten je schopen zvládnout jak kompletní finální obrobení hřídele, tak broušení s korundovými či CBN nástroji.

Obrábění hřídelí je velmi široký pojem. Zahrnuje totiž zčásti velmi odlišné procesy obrábění převodových hřídelí, hřídelí rotorů, hřídelí čerpadel, hřídelí motorů, kloubových hřídelí či vyrovnávacích hřídelí. Důležitou roli tak hraje například i stabilita součásti. Zatímco stabilní obrobky definovaného tvaru je možné doobrobit tvrdým soustružením nebo loupáním, u tenčích, labilnějších součástí bývá nejvhodnější závěrečné broušení. Od technologického postupu se odvíjí výsledná kvalita, výrobní doba (a tím výrobní náklady), náklady na nástroje a energetická spotřeba. Ve hře je tudíž řada faktorů, které je nutno pečlivě vyhodnotit.

A právě to je pro plánovače výroby hlavní problém: brousit, nebo tvrdě soustružit? V případě strojů pro jednu technologii je volba té či oné investice podle vyráběné součásti nevyhnutelná. Tím však trpí flexibilita celé výroby. „V praxi je toto suboptimální,“ vysvětluje Dr. Guido Hegener, jednatel firmy Emag Maschinenfabrik. „Ze zkušeností víme, že provozovatelé v mnoha případech rádi vyrábějí různé obrobky na jednom jediném stroji. Přitom je samozřejmě důležité mít k dispozici technologii, která bude co nejlépe vyhovovat potřebám konstruované součásti a výrobního detailu.“ Proto nový stroj VTC 100 GT na tvrdé obrábění hřídelí má jeden primární cíl: maximální flexibilitu finálního obrábění, která garantuje integrací všech „tvrdých“ procesů do jednoho stroje. Pracovní postupy lze flexibilně střídat podle potřeb vyráběné součásti. Prioritou je přitom vždy dobrý přístup k celému zařízení, a tím krátké časy na osazování a konverzi.

Pracovní prostor stroje VTC 100 GT: veškeré procesy přesného obrábění (broušení CBN, tvrdé soustružení a loupání) probíhají na jedno jediné upnutí.

Konstrukce pro rychlé a stabilní procesy

Variabilitu umožňuje typická konstrukce z dílny Emag včetně automatizace. Stroj VTC 100 GT je vybaven kotoučovým revolverem na jedenáct nástrojů (dvanáctá pozice je obsazena zakládacím chapadlem). Nadstandardně lze stroj osadit též revolverem „life-tool“, tzn. revolverem s poháněnými nástroji, a osou Y. Nechybí ani integrovaný brusný kotouč. Proces začíná vyjmutím polotovaru chapadlem ze zásobníku a přesunem do upínací polohy. S nástrojem v revolveru je pak možné provádět různé soustružnické operace. Hned poté následuje ve druhém kroku případný brusný proces. Prostoje mezi jednotlivými pracovními operacemi jsou minimální. Po obrobení vynese zakládací chapadlo obrobek opět ven z pracovního prostoru.

Za efektivitu vděčí stroj VTC 100 GT své motorizaci. Obrobkové vřeteno pracuje s točivým momentem 75 Nm a hnacím výkonem 19,5 kW. Stroj je tak díky dostatečné výkonnostní rezervě schopen v rychlém tempu zvládat i těžké procesy třískového obrábění. A právě u třískového obrábění vynikají výhody vertikálního uspořádání, kdy třísky mohou volně spadávat dolů, což má pozitivní vliv i na procesní spolehlivost.

Chapadlo vyjímá polotovar ze zásobníku a přesouvá jej do upínací polohy a naopak.
Reklama

Kvalita je součástí řešení

To, že alfou a omegou je právě u obrábění hřídelí kvalita zpracování, je více než jasné. Na těchto součástech rozhodujícím způsobem závisí efektivita motoru a převodovky. Zejména u vysoce výkonných komponent se setkáváme s válcovými ložiskovými sedly, rameny a drážkami, jejichž obrábění vyžaduje maximální přesnost. Fakt, že se obrábí na tomto stroji kompletně na jedno upnutí, přispívá k výsledné kvalitě součásti. Vyrábí-li se hřídel na různých strojích nebo na různá upnutí, pak se případné chyby v geometrii logicky sčítají.

Pro tento stroj hovoří ve srovnání s jinými řešeními v neposlední řadě také výrazně nižší investiční a výrobní náklady. Provozovatelé tak například ušetří na nákladech na automatizaci a periferii, jelikož zásobník polotovarů, zásobník hotových dílů a obrobkové chapadlo jsou integrální součástí stroje. Kromě toho se stroj díky své vertikální kompaktní konstrukci ve výrobní hale spokojí s málem. Měří pouhých cca 1,8 m na šířku a 3,6 m na délku. Zařízení tak umožňuje vysoce flexibilní a ekonomické použití.

Emag

Ing. Martin Deliš

mdelis@emag.com

www.emag.com

Související články
Součástky do nákladních vozidel

Poptávka po těžkých nákladních vozidlech v nejbližší době výrazně celosvětově vzroste. Odhaduje se, že obrat se v tomto segmentu trhu do roku 2020 zvýší ze současných 125 mld. na 190 mld. Zejména nezbytný další rozvoj infrastruktury v zemích s progresivním vývojem ekonomiky, jako je Čína a Indie, si vyžádá daleko více nákladní automobilové techniky, než tomu bylo dosud. Tato globální dynamika je šancí i pro menší firmy. Firma Laso se sídlem v německém Olpe vyrábí již více než 40 let náhradní díly do nákladních vozidel a autobusů. Soustředí se především na náročné motorové agregáty, jako jsou olejová a vodní čerpadla a příslušné ovládací mechanismy. Sortiment však čítá na pět tisíc různých výrobků. Tak velká diverzifikace výroby se neobejde bez cílené automatizace obráběcích operací: na třískové obrábění součástí ze šedé litiny tak firma používá celkem tři vertikální soustruhy fy Emag.

Obrábění moderních komponent převodovky

Určitě není tajemstvím neustálý růst trhu v oblasti e-mobility. Současně se budou i nadále vyrábět vozidla se spalovacími motory. Pro plánovače výroby a subdodavatelské závody je to těžká situace: Jak vyřešit rozmanitost výrobků a rostoucí výrobní počty? Již mnoho let má společnost Emag Maschinenfabrik odpověď na tuto otázku. A sice svou širokou nabídkou výrobních řešení konstrukčních dílů, které své použití najdou především v oblasti hnacího ústrojí.

Nová úroveň výroby brzdových kotoučů

Výroba brzdových kotoučů osobních vozidel není jednoduchá. Jde o bezpečnostně důležitý díl, který musí být bezpečně opracován s extrémní přesností. Měnící se výrobní šarže musejí být pomocí použitých soustruhů realizovány rychle a s krátkými přípravnými časy. To, jak lze spojit kvalitu, produktivitu a bezpečnost procesu v této oblasti použití, dokazují specialisté společnosti Emag. Svými soustruhy pick-up a řady VSC a VL nabízejí výrobní řešení, která společně s koncepcí automatizace TrackMotion zajišťují vysokou výkonnost při obrábění brzdových kotoučů.

Související články
Vertikální soustruhy pro maximálně produktivní výrobu

U aktuálních novinek automobilového průmyslu lze pozorovat tendenci ke stále složitějším technickým řešením, a to jak v oblasti inovace, tak i dalšího rozvoje. Pro příklad uveďme odlehčované konstrukce, komplexní geometrické tvary či multifunkční jednotky. Výrobce systémů třískového obrábění staví tento trend před stále nové výzvy v oblasti přesnosti a produktivity, ale i procesní spolehlivosti. Firma Emag nabízí odpověď v podobě vertikálně koncipovaných strojů VL 2 P a VTC 100-4 pro středně velké a velké série.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Složité díly z těžce obrobitelných materiálů

Jeden z trendů ve výrobě osobních automobilů lze shrnout do následujících slov: nové výrobní závody přinášejí nové výzvy. Zejména v Jižní Americe a Číně se nyní staví řada výrobních závodů, jejichž plánování má řadu nových požadavků.

Nová výrobní linka na výrobu rotorových hřídelí

Podle nové studie společnosti Deloitte by do roku 2032 mohlo být na trhu osobních automobilů licencováno více alternativních pohonů než čistě spalovacích motorů. Je snadné si představit, co tento vývoj bude znamenat pro automobilový průmysl: Podíl přidané hodnoty komponentů spalovacích motorů klesá a stejně rychle roste podíl komponentů "elektrických" pohonů - včetně mnoha rotačně symetrických dílů, pro které specialisté na strojírenství, jako je Emag, v současné době vyvíjejí výrobní řešení přesně na míru. V současné době bylo pro jednu dodavatelskou skupinu vyvinuto plně automatizované a efektivní kompletní řešení pro výrobu rotorových hřídelí i vysoce přesného soustružení svazku rotorových plechů. Díky flexibilním systémům může zákazník pokrýt široké portfolio obráběcích operací. Odpovědné osoby jsou velmi spokojeny s kvalitou a reprodukovatelností komponent.

Inovace ve srážení hran velkých ozubených kol

Chamfer Contour Milling skýtá výrobcům velkých ozubených kol pro nákladní automobily flexibilní a hospodárný proces pro jejich stále důležitější operace zkosení hran / odstraňování otřepů.

Přesné obrábění převodových kol osobních vozidel

Již po desetiletí je produkce převodovek charakterizována velkým množstvím kusů a extrémní kvalitou dílů. Avšak změny v oblasti trhu a techniky jsou v současnosti stále rychlejší, např. se zvyšuje počet převodových stupňů v automobilech, čímž roste objem vyráběných součástí. Současně posiluje konkurence díky asijským výrobcům. Jak mají konstruktéři převodovek u OEM výrobců a dodavatelů ve svých výrobních oblastech na tento vývoj reagovat?

Produktivní high-end obrábění

V minulém vydání jsme vám přinesli referenci rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků, konkrétně z laakirchenského závodu na výrobu rotačných dílů firmy Miba Gleitlager Austria GmbH. V Rakousku nadále zůstáváme a dnes se vydáme se do salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber, která se vedle sestav specializuje na výrobu kusovou až velkosériovou.

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.

Jak úspěšné soustružit tvrzené součástí

Soustružení tvrzených součástí (HPT) se v průběhu posledních 10 -15 let stalo respektovanou a cenově efektivní alternativou k broušení. Bylo prokázáno, že díky této metodě lze zkrátit dobu obrábění a snížit náklady o 70% i více. Ale vedle výhod souvisejících se zkrácením vlastního času cyklu, nabízí HPT i celou řadu dalších výhod. HPT je definováno jako soustružení ocelí s tvrdostí vyšší než 45 HRC (obvykle v rozmezí 55-68 HRC), přičemž jako typické příklady obráběných součástí lze zmínit brzdové kotouče, převodová kola, pastorky řízení, sedla ventilů, písty, vložky válců nebo tělesa spojek.

Tchaj-Pej a sladký život

Skútry jsou bezpochyby nejoblíbenějším dopravním prostředkem v Tchaj-Pej, rušném hlavním městě Tchaj-wanu. Marus Performance a Artitek jsou dvě spolupracující firmy, které se zabývají výrobou zakázkových motocyklových dílů, především pro zákazníky se slabostí pro italské stroje. Majitelé těchto firem, Maru Shen a Jeffrey Chen, mají společnou ještě jednu vášeň – obráběcí stroje Haas.

Jak odsávat a filtrovat olejové mlhoviny a emulzní aerosoly?

Je bezpochyby chvályhodné, že drtivá většina vedoucích pracovníků strojírenských firem, ve kterých se převážně pracuje s obráběcími stroji, klade v dnešní době velký důraz na kvalitní pracovní prostředí.

Soustružnické centrum snižuje výrobní náklady

Pro řadu subdodavatelů v automobilovém průmyslu a malé výrobní společnosti pokračuje tlak na cenu i v letošním roce. Hlavní důvody lze spatřovat ve zvyšování cen materiálů, energií a ve snižování cen v komoditě automobilového průmyslu.

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