Na vývoji multifunkčního pětiosého obráběcího centra se stavebnicovou konstrukcí MCU 1100 společnosti Kovosvit MAS, které bylo na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně oceněno zlatou medailí, se významnou měrou podílelo také Výzkumné centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (VCSVTT) při ČVUT. Vedoucím řešitelského týmu byl Otakar Horejš. Multifunkční centrum umožňuje komplexní obrábění široké škály obrobků z různých materiálů. Vyznačuje se vysokou tuhostí, dynamikou a aktivní teplotní stabilizací konstrukce. Stavebnicovost stroje je dána možností užití řady vřetenových jednotek s různými vlastnostmi, možností definovat velikost zásobníku nástrojů až pro 360 nástrojů a různé upínací systémy, možností aplikace soustružnického stolu a velikosti otočně sklopného stolu. Zásobník nástrojů je řízen autonomně. „Projekt byl řešen v letech 2011 až 2013, přičemž se samotnou realizací se začalo až v roce 2012, protože v předchozím roce probíhala rozsáhlá marketingová studie společnosti Kovosvit MAS. Ta si jejím prostřednictvím ověřovala tržní potenciál stroje. Projekt byl totiž původně koncipován na vývoj menšího stroje, než představoval stávající a komerčně úspěšný typ MCU 630 (700); studie však ukázala, že na trhu najde uplatnění spíše větší stroj,“ popsal počátky spolupráce Otakar Horejš. Projekt byl proto po vyhodnocení této studie změněn, aniž to však ovlivnilo podporu, kterou mu na počátku přislíbilo Ministerstvo průmyslu a obchodu. Vědci z ČVUT se proto mohli bez obav pustit do výzkumu. Účast na projektu zahájili experimentálním výzkumem teplotního chování rámu obdobného stroje z produkce Kovosvit MAS. „Na počátku projektu jsme se zabývali strukturální analýzou příčníku s cílem snížit jeho hmotnost při zachování strukturálních vlastností a současně minimalizovat teplotní deformace příčníku,“ uvedl Otakar Horejš. V další fázi projektu byla provedena rozsáhlejší výpočtová analýza teplotních deformací celého rámu stroje. „Na základě experimentálně získaných dat jsme provedli detailní analýzu příspěvků jednotlivých dílců k tepelným deformacím. Zjistili jsme, že největší teplotní poddajnost se odehrává na smykadle a výsledné posunutí a otočení na nástroji je projevem teplotních deformací smykadla a vysokých stěn lože,“ přiblížil člen řešitelského týmu výpočtářů Matěj Sulitka. V následném kroku byl proveden optimalizovaný návrh stavby všech pohonů stroje ve vazbě na dynamické vlastnosti mechanické stavby nosné struktury stroje pomocí specializovaného softwaru SynTOS, vyvinutého ve VCSVTT. Vytvořen byl propojený model pohonů, jehož prostřednictvím byla sledována dynamika pohonů a mohlo být predikováno dosažitelné nastavení parametrů regulace. „V závěrečné fázi projektu jsme se zaměřili na identifikaci teplotního chování prototypu stroje a vývoj pokročilého teplotně- mechanického modelu pro kompenzace teplotních chyb stroje. Řešení této úlohy stále probíhá, přičemž předpokládáme, že do konce letošního roku by měl být vypracován kompenzační algoritmus teplotních chyb stroje a mělo by dojít k jeho implementaci do řídicího systému stroje,“ dodal Otakar Horejš. V rámci aktivit VCSVTT byl rovněž vytvořen návrh designu krytování stroje. /pj/
