Témata
Reklama

Výroba vačkových hřídelí pro osobní automobily

03. 09. 2008

Před nedávnem vyrobila společnost Junker pro závod VW Motor Polska v Polkowicích nový brousicí stroj Jucenter 6L pro vysoce produktivní kompletní opracování vačkových hřídelí, určených pro 4ventilové dieselové motory. Tato novinka z široké produktové řady strojů značky Junker představuje zcela výjimečný výrobní koncept, vyznačující se výraznou úsporou výrobních nákladů.

Na jednom stroji jsou opracovávány současně dvě vačkové hřídele. V první brousicí stanici jsou broušeny hlavní ložiskové průměry sadou složených kotoučů, ve druhé stanici se paralelně brousí profil dvou vůči sobě radiálně pootočených vaček.

V rámci 60-ti vteřinového taktu lze na stroji Jucenter 6L kompletně obrobit jednu vačkovou nebo klikovou hřídel pro 4-válcové osobní automobily. Nový výrobní koncept není vhodný pouze pro vačkové a klikové hřídele, ale také pro díly převodovek, které se nedají opracovat v jednom upnutí na jednom stroji. Technická data: výška hrotů: max. 170 mm, oběžný průměr: max. 280 mm, upínací délka: max. 500 mm, hmotnost obrobku mezi hroty: 30 kg, rozměry bez chladicího zařízení (šxdxv): 4500 x 3000 x 2250 mm.
Reklama
Reklama
Reklama

Na společném stojanu stroje jsou namontovány dvě zcela nezávislé brousicí stanice. Na levé straně, ve stanici 1, jsou metodou přímého zápichu broušeny všechny hlavní ložiskové průměry za použití složeného CBN kotouče. Zároveň s touto operací probíhá v pravé části, ve stanici 2, paralelní broušení dvou vzájemně radiálně pootočených vaček. Pomocí dvou nezávislých brousicích jednotek lze takto opracovávat dvě vačky s rozdílnými profily a radiální pozicí. Pro takovéto opracování dvou vaček, umístěných velmi těsně vedle sebe, jsou obě vřetenové jednotky umístěny na hlavní desce zrcadlově, což umožňuje maximální axiální přiblížení obou CBN brousicích kotoučů. Celá vřetenová jednotka pravé pracovní stanice (stanice 2) je libovolně přestavitelná ve směru osy tak, aby bylo možné brousit profily vaček v libovolné poloze vačkové hřídele. Právě princip funkce pravé pracovní stanice (stanice 2) je v novém konceptu stroje Jucenter 6L jedinečný a přesně splňuje požadavek zákazníka, firmy VW, neboť v jejich 4ventilových dieselových motorech jsou vždy dvě sousední vačky radiálně pootočeny. Z tohoto důvodu doposud nebylo možné zmíněné vačky brousit v páru (simultánně).

Ve stanici 1, budou na stroji Jucenter 6L broušeny jedním složeným kotoučem současně všechny ložiskové průměry (za použití aktivního sledovacího měřidla).
Ve stanici 2, budou na stroji Jucenter 6L vždy po párech broušeny pomocí dvou oddělených brousicích vřeteníků radiálně pootočené vačky.

Komplexní broušení ložisek/čepů

Nový koncept stroje přináší výhody i v případě rotačního broušení.

Broušením sadou složených kotoučů na jednom vřetenu proběhne pouze jeden zápichový cyklus a všechny průměry na obrobku jsou obroušeny. Doba pracovního cyklu obou stanic stroje Jucenter 6L je shodná. Rozhodující pro tuto dobu je potřebný čas stanice 2 pro opracování profilu vaček. K tomu je odpovídacím způsobem nastaven pracovní cyklus první stanice, tak aby nevznikaly žádné neproduktivní časy.

Další výhodou je redukce vedlejších časů na absolutní minimum v důsledku nasazení jednoho integrovaného portálového zakladače ve stroji Jucenter 6L, namísto obvyklého použití dvou jednotlivých strojů v řadě. Po předchozím soustružení je polotovar obsluhou vložen do předávacího místa pro automatický zakladač.

Chaku-Chaku-princip

Jde o typ sériové výroby, při které jsou všechny stroje podílející se na produkci výrobku instalovány velmi blízko sebe. Všechny procesy, které vážou jednoho pracovníka na určitý stroj, jsou pokud možno automatizovány. Pracovník přejímá prakticky jenom manuální transport příslušného výrobku od stroje ke stroji. Soustruh, bruska a myčka tvoří v tomto projektu kompletní výrobní skupinu, přičemž odpadá náročná investice na automatickou manipulaci s obrobky mezi jednotlivými stroji.

Krok za krokem k optimálnímu řešení

Nejdříve zamýšlená přestavba stávajícího stroje v polském závodě firmy VW se ukázala sice zřetelně cenově příznivější než alternativa pořízení nové standardní brusky, byla ale rychle zavržena v momentě, kdy byly zákazníkovi představeny technické detaily a výhody nového prototypu stroje Jucenter 6L, na jehož vývoji se v té době v závodě společnosti Junker intenzivně pracovalo. Tato skutečnost jistě nikoho nepřekvapí, pokud zmíníme, že řešení, které nabízel prototyp nové brusky Jucenter 6L, znamenalo použití jen jednoho stroje tam, kde byly dříve při stejném výkonu potřebné celkem čtyři stroje, jeden na broušení ložiska a tři na broušení vaček.

S ohledem na budoucnost je stroj Jucenter 6L koncepčně zamýšlen pro použití ve velkosériové výrobě, vždy uzpůsoben pro konkrétní projekt. Ve 4ventilovém motoru je však vstupní a výstupní vačková hřídel. Z toho důvodu jsou na prvním stroji dodaném VW obě varianty broušeny střídavě. Čas potřebný na přestavbu činí cca 2 hodiny. Rozhodující pro délku jeho trvání je především čas potřebný pro výměnu vřetena se složenými kotouči ve stanici 1. V květnu 2008 byla uskutečněna dodávka druhého stroje typu Jucenter 6L. Zde se již počítá s výrobou vstupní vačkové hřídele jen na jednom stroji, na druhém potom pouze výstupní.

Rudolf Beyer

Petra.Bendlova@junker.cz

Erwin Junker Grinding Technology

Reklama
Související články
Maximální preciznost pro rotorové hřídele

Pračky nejnovější generace se pyšní tak tichým chodem, že by mohly stát i v obývacím pokoji. Nízkou hlučnost umožňují kromě jiného vysoce precizní hřídele motorů. A právě na ně se specializuje slovenská firma TM Precision
Mechanical Production. Při výrobě se odborníci v této firmě spoléhají na know-how a na brousicí stroj Jupiter od firmy Junker.

Vačkové hřídele pro špičkové kamiony

Kompletní obrábění vačkových hřídelí pro užitková vozidla firmy DAF se efektivně provádí důmyslnou kombinací výkonných lineárních motorů, vysoce přesných procesních systémů měření a snadno přístupných komponent. Nizozemský výrobce nákladních automobilů rozšiřuje rozsah obrábění vačkových hřídelí o modulární koncepci nové platformy 6.

Maximální přesnost
brousicích strojů

Hrotová bruska Quickpoint od společnosti Junker přesvědčí excelentním výkonem a flexibilitou díky kompletnímu obrábění na jedno upnutí. Firma Sisamex obrábí převodové hřídele s nejvyšší úrovní přesnosti, zároveň zkracuje neproduktivní časy a zajišťuje efektivní výrobu s minimálními nároky na manipulaci.

Související články
Má smysl nahradit soustružení broušením?

Společnost Weifu Autocam Precision Machinery Corporation z města Wu-si v Číně používá pro výrobu seřizovacích šroubů pro vysokotlaká hydraulická čerpadla stroj Grindstar od firmy Junker. Díky maximální efektivitě a vysoké procesní stabilitě překoná tato profilová bruska se zápichovým oddělováním materiálu všechna očekávání svých zákazníků.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Referenční stroje pro výrobu na celém světě

V rámci svého projektu hybridního pohonu se skupina Renault spoléhá na stroje Junker. V uplynulých dvou letech objednala 45 brousicích strojů této značky a velkou část z nich využívá ve Francii, například v rámci aktuálního projektu hybridního pohonu (Locobox) nebo při výrobě prototypů. S tímto projektem se mezi oběma firmami zrodilo dlouhodobé a silné partnerství.

900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Budoucnost české výroby

Česká výroba prochází složitým obdobím. Naši výrobci musí každý den řešit složité úkoly a problémy, za které si z části ani nemohou. Doba už je taková, je potřeba se jí ale postavit čelem.

Kolaborativní roboty - potenciál automatizace v automobilovém průmyslu

Kolaborativní roboty, neboli koboty, vytvářejí další příležitosti pro automatizaci automobilového průmyslu. Jsou charakteristické svou schopností pracovat ve specifické výrobní oblasti, po boku pracovníků. Dále pak rychlou implementací a snadným přesunem na nové úkoly. V neposlední řadě i intuitivním programováním a obsluhou. Mohou pomoci v procesech jako je vstřikování, při obsluze strojů nebo při balení a paletizaci ve velkých i malých podnicích.

Aditiva s nanočásticemi a vlastnosti procesních kapalin

Myšlenka, že lze v různých výrobních procesech použít kovoobráběcí kapaliny - Metalworking Fluids (MWF), aby se zajistila kvalita obrobku, snížilo opotřebení nástroje a zvýšila produktivita procesu, je velmi stará. Už Leonardo da Vinci vytvořil několik testovacích sestav umožňujících analýzu tření za různých podmínek.

Edge computing pomáhá definovat podnikovou přeměnu

Edge computing už není jen vzdálený koncept. Jak podniky implementují flexibilní řešení pro hybridní cloud a jak se pokrok v open source systémech, jako je Kubernetes, a technologiích pro 5G stává realitou, tak se rozvíjí i edge computing. Kombinací těchto technologických sil vzniká rámec pro podnikové řešení edge computingu, které vezme moc z rukou několika a předá ji do rukou mnoha .

Cesta k budoucímu růstu vede přes investice

Rok 2020 by se dal přejmenovat na Rok černých labutí. Ekonomové k těmto původem australským ptákům přirovnávají události, které nikdo nečeká a které hluboce zasáhnou samotné základy hospodářství. Tak jako to dokázala pandemie nového typu koronaviru. Ze dne na den donutila vlády, aby vypnuly na několik měsíců nejen českou, ale také další klíčové ekonomiky pro české exportéry.

Digitalizujete výrobu? Nezapomeňte na pevné základy

ERP je tradičním podnikovým nástrojem, jehož cílem je podpořit a optimalizovat firemní procesy v rámci jednoho integrovaného řešení. Poskytuje jednotnou datovou základnu, jednotný pohled na dění ve společnosti a svým způsobem je nositelem jednotné verze podnikové pravdy, která je podkladem pro rozhodování managementu.

Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Na cestě stát se globálním jazykem produkce

V loňském roce na veletrhu EMO se uskutečnila první "live" prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface), do které se na výstavě zapojilo na sedmdesát firem z deseti zemí se 110 stroji a 28 softwary. Tato inciativa vytvořit standardizované rozhraní, které uživatelům umožní snadnou a bezpečnou integraci nových strojů, softwarů a dalších zařízení do vlastních IT ekosystémů na principu plug and play, vznikla v roce 2017 pod záštitou VDW (Německá asociace výrobců obráběcích strojů). VDW nyní spojuje své síly s VDMA (Svaz německých strojírenských podniků), aby společně podporovaly šíření a používání standardů OPC UA v celém strojírenském sektoru pod značkou umati.

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