Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Technické novinky >> Vysoce efektivní procesy pro výrobu ozubení

Vysoce efektivní procesy pro výrobu ozubení


04.11.2020

Rotační pohony jsou univerzální pomocníci: používají se všude, kde je třeba otáčet nebo kývat nějakou hmotou – a to je přesně případ nesčetných užitkových vozidel, lodí, strojů, elektráren a výrobních oblastí. Široká škála aplikací definuje náročnost úkolu pro HKS Dreh-Antriebe GmbH, neboť tato společnost jako lídr na trhu vyrábí právě tuto zajímavou techniku. Speciální vnější ozubení na středním pístu rotačního pohonu jsou vytvářena svislými odvalovacími frézkami společnosti Emag Richardon: dvě se nacházejí v sídle firmy HKS v Hesensku a nový typ R 300 v saském Neukirchu. Požadavky jsou vysoké: vzhledem k rozmanitosti produktů musí být stroj často přestavován, a přesto musí vždy zaručovat dokonalou kvalitu ozubení. Odpovědní pracovníci hodnotí své nové investiční rozhodnutí jako „naprosto pozitivní“.  


Společný úspěch při výrobě ozubení (zleva): Martin Ruder a Michael Ossot z prodejního oddělení společnosti Emag, Mario Vogt, provozní ředitel HKS v Neukirchu, operátor stroje Ronny Bartsch a Andreas Weiß z kontroly kvality ve firmě HKS. (Zdroj: Emag)


Odvalovací frézka R 300 firmy Emag Richardon je velmi dobře přístupná. To zaručuje rychlé procesy přestavování. (Zdroj: Emag)

Samozřejmě není neobvyklé, že určitá hmota musí být zrychlena, zpomalena, přesně umístěna a poté držena v jedné poloze. Dalo by se tedy téměř zeptat: kde se příslušné rotační pohony vlastně nepoužívají? A skutečně se s touto technikou často setkáváme v každodenním životě? Například když nákladní vůz místní společnosti na likvidaci odpadu zvedne kontejner na odpad a kyvným pohybem jej vyprázdní, zajišťuje jeho zvedací sílu nezřídka právě silný pohon od firmy HKS. Totéž platí pro hasičské záchranné plošiny nebo zvlášť velké lopaty bagrů. Jinými příklady jsou rotační pohony HKS v průmyslové výrobě zajišťující, že záchytné nádoby se dají přesně naklonit, že různá míchací zařízení se rychle pohybují, nebo že výměna nástrojů u stroje je velmi jednoduchá. Rotační pohony jsou přitom založeny na různých principech a mají různé výkonové ukazatele a velikosti. Existuje ve společnosti HKS přesto něco jako obecný princip úspěchu? „Naším nejvlastnějším cílem je vývoj velmi přesných pohonů, které trvale vydrží nejvyšší zátěž a velmi efektivně fungují,“ vysvětluje Mario Vogt, provozní ředitel společnosti HKS v saském Neukirchu. „Vyvíjíme velmi individuální řešení pro mnoho zákazníků a vyrábíme s vysokým stupněm vertikální integrace na našich třech místech v Německu. Naše mimořádné odborné zkušenosti se stávají součástí každého vývoje. Na tomto základě jsme se stali jedním z předních světových výrobců v této oblasti.“

 
Velký pracovní prostor s dlouhými pojezdy a širokým rozsahem otáček a výkonů umožňuje zpracovávat na R 300 velmi rozdílné součásti. (Zdroj: Emag)



Životnost použitých odvalovacích fréz se od zahájení výroby se strojem R 300 zvýšila o cca 30 %. (Zdroj: Emag)

Zaměření na jakost a pružnost

Pohled na různé funkční principy rotačních pohonů objasňuje, proč v nich takovou roli hraje právě náročná výroba ozubení. Příklad pohonu se strmou šroubovicí: u tohoto převodu se lineární pohyb poháněného pístu převádí na požadovaný rotační pohyb. Strmé ozubení pístu zde zapadá do vnitřního ozubení válce, který píst obklopuje. Čím delší je lineární dráha pístu, tím delší je rotační pohyb. Tento princip je neuvěřitelně jednoduchý a efektivní zároveň. V závislosti na oblasti použití však na tyto ozubené převody působí také obrovské síly. Kromě toho – typické oblasti použití rotačních motorů HKS v průmyslu a technice vyžadují zvláštní spolehlivost. Proto ve výrobě bez výjimky vznikají mimořádně stabilní a přesná ozubení. Tolerance chyb je „nula“. Není náhoda, že odpovědní pracovníci firmy HKS se v této souvislosti obrátili na společnost Emag, protože ve výrobním závodě ve Wächtersbachu v Hesensku se již mnoho let používají dvě odvalovací frézky Richardon. Jejich spolehlivost a účinnost by si nyní měla najít cestu do Neukirchu; zejména proto, že zde již existující stroje na výrobu ozubení jsou staršího data. „Jedním z našich cílů bylo vyrovnat se s rostoucím počtem kusů a vyšší rychlostí obrábění při výrobě ozubení, protože naše technika se používá ve stále více oblastech,“ vysvětluje Vogt. „Na druhou stranu musí být možné odvalovací frézu velmi rychle a snadno přestavit, protože velikosti šarží se u nás pohybují mezi jedním a padesáti kusy. To znamená, že ke změně šarže dochází téměř každý den. Je proto pro nás důležité, aby proces přestavování trval jen několik minut, v závislosti na součásti. Po spuštění stroje a výrobě vzorku se ihned spustí samotná výroba.“


Ke změně šarže dochází nejméně jednou denně. Požadovaná nastavení lze snadno vyvolat v řídicím systému. (Zdroj: Emag)


Hotové výrobky s vnějším ozubením v závodě HKS: hmotnost od 2 do 200 kg, délka 200 až 500 mm. (Zdroj: Emag)

Obrovské skoky ve výkonu

Vertikální odvalovací frézka R 300 od firmy Emag Richardon se ve společnosti HKS používá od března 2019. Ve srovnání s dříve používanou technikou došlo k obrovským skokům ve výkonu: například hlavní doba obrábění velmi velkých ozubení se radikálně zkrátila z až tří hodin na přibližně 30 minut. Zároveň se zvýšila životnost použitých odvalovacích fréz o cca 30 %. A to znamená: náklady na nástroje pro HKS klesají. Celkově se na vertikální odvalovací frézce vyrábějí vnější ozubení modulu 3 o šířce 90 až 350 mm. Délka pístů se přitom pohybuje mezi 200 a 500 mm, hmotnost od 2 do 200 kg. „Tento sortiment součástí je přímým odkazem na zvláštní sílu techniky společnosti Emag Ricardon – mimořádně velkorysé základní konstrukce,“ vysvětluje Michael Ossot z oddělení prodeje společnosti Emag. „Mimořádnou důležitost přikládáme velkému pracovnímu prostoru s dlouhými pojezdy a širokému rozsahu otáček a výkonů, což umožňuje zpracování dílů velmi různých velikostí.“ Kromě toho bodují různé konstrukční detaily stroje: například hlavní sestava z vysoce kvalitní litiny snižuje vibrace. Stroj je navíc velmi tepelně stabilní. Důležitý je také pracovní stůl s momentovým motorem, protože inovační přímý pohon je bez opotřebení, vůle a údržby a jeho pohyby jsou velmi přesné. To zvyšuje přesnost během procesu obrábění. Dalším kvalitativním prvkem jsou dvojitá posuvná vodítka V ve všech osách.


Pohled na převodovku rotačního pohonu – zde ve zkušebním zařízení: strmé ozubení vnitřního pístu zapadá do vnitřního ozubení vnějšího válce. (Zdroj: Emag)

„Mimořádně dobré zkušenosti s touto technologií“

Teprve v roce 2017 převzala skupina Emag tuto technologii od společnosti Richardon a rozšířila tak své vlastní aplikační know-how o modul „ozubení velkých součástí“. V průběhu této změny nedošlo k žádným technickým změnám ve speciální konstrukci strojů, což bylo pro HKS obzvláště důležité, jak potvrzuje provozní ředitel Mario Vogt: „S touto technikou jsme měli mimořádně dobré zkušenosti a samozřejmě jsme chtěli zavést stejnou účinnost a pružnost i v místě Neukirchu – bez jakékoli změny v konstrukci strojů. To nám společnost Emag mohla zaručit. V současné době se toto naše investiční rozhodnutí potvrzuje. Stroj nám umožňuje vyrábět podstatně větší množství kusů ve srovnatelném časovém období. Vzhledem k tomu, že se rotační pohony používají ve stále více aplikačních oblastech a trh pro tuto techniku tedy roste, je to důležitý předpoklad našeho úspěchu.“

-MI-

Zdroj: Tisková zpráva Emag. Zpracováno redakcí.



Nomenklatura

Převody/pohony/ložiska/spojky
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: