První letošní seminář, pořádaný společností Misan, byl věnován odstraňování nevyužitých rezerv jako zdroji potřebných úspor nákladů i možností dalšího zvyšování produktivity a snižování energetické náročnosti výroby. Partnery pořadatele byli tentokrát výrobce řezného nářadí Iscar a dodavatel softwarových produktů, brněnská společnost Solidvision.
Cílem únorového semináře Misan bylo předvést jeho účastníkům, že v procesu obrábění se skrývají výrazné rezervy, jejichž odhalení a využití je dáno znalostí možností, které nabízejí moderní obráběcí stroje, řezné nástroje a inteligentní software SolidCAM. Během praktických ukázek pořadatelé s partnery předvedli mnohá řešení dokladující reálnost prezentovaných přínosů.
Možnosti obráběcích strojů
Moderní japonské stroje Okuma a Brother, dovážené hostitelskou společností, obsahují řadu hardwarových a softwarových opatření, která mohou výrazně zvýšit produktivitu a uspořit náklady. Jejich plnému využití brání mnohdy nedostatečná informovanost uživatelů nebo odvaha opustit osvědčené, léta užívané postupy. Ve spojení s vhodnou volbou automatizace odpovídající typu obrobku, jeho sériovosti a pravděpodobného odbytu lze docílit výrazného posílení konkurenceschopnosti uživatele.
Brother Speedio
Kompaktní obráběcí centra Brother řady Speedio nabízejí až 16 000 ot/min na vřetenu, vysoké rychlosti posuvů, velká zrychlení v jednotlivých osách a bezkonkurenčně rychlou výměnu nástrojů, vše využitelné zejména při produktivním obrábění dílců z lehkých slitin.
Především na výrobu vybraných konkrétních dílců určených pro elektromobilitu (úložiště baterií, převodovka, stator elektromotoru, kompresor nebo čerpadlo) výrobce speciálně doporučuje vhodné stroje řady Speedio a optimální obráběcí procesy. S jejich nasazením avizuje praxí podložené značné přínosy proti běžným, stávajícím způsobům výroby (na strojích s vřetenem s kuželem velikosti 30, resp. 40). Konkrétní přínosy, na nichž se podílí nejen stroj samotný, ale i inteligentní funkce nového řídicího systému Brother CNC-D00, zahrnují čas výrobního cyklu zkrácený až o 33 % nebo úsporu energie až 80 %. Nezanedbatelná je rovněž úspora stlačeného vzduchu daná inteligentním řízením jeho spotřeby.
Pozoruhodné je rovněž obráběcí centrum Speedio W1000Xd2 se zvětšenou osou X, která dovoluje na pracovní stůl umístit kolébku s upínacím přípravkem, řízeným systémem stroje. Tím lze zvýšit počet využitelných řízených os se všemi souvisejícími přínosy.
Inteligentní funkce strojů
Výrazné přínosy ve srovnání s konkurencí přináší, alespoň podle sdělených informací, soubor inteligentních technologií Okuma. V prvé řadě jde o teplotně nezávislou koncepci Thermo Friendly Concept, zajišťující minimalizaci teplotních deformací stroje vlivem tepla vznikajícího jeho provozem či změnou teploty okolního prostředí a zajišťující tak vysokou, údajně trvalou přesnost stroje. Zahrnuje řadu opatření, včetně teplotně symetrické konstrukce stroje, oddělení zdrojů tepla, vhodně umístěné chladicí jednotky, optimální izolaci a odvod vznikajících horkých třísek, optimálně rozmístěných teplotních čidel aktivujících korekce pro účinnou eliminaci teplotních deformací, a řadu dalších. Výrazným přínosem je také minimalizace času nutného pro náběh stroje na pracovní teplotu před zahájením práce.
Collision Avoidance System, inteligentní systém prevence kolizí, kalkuluje polohu pohybujících se částí s minimálním předstihem tak, aby těsně před eventuálně hrozící kolizí bylo možno pohybující se komponentu zastavit. Systém optimalizuje a minimalizuje dráhy, zvyšuje bezpečnost procesu i důvěru obsluhy. Dovoluje jí plně se soustředit na vlastní pracovní proces. Pro urychlení seřizování jej lze používat i v manuálním módu.
Systém Machining Navi automaticky vyhledává oblast stabilních řezných podmínek, a tím eliminuje vznik vibrací. Volbou nejbližší stabilní oblasti se zvýšenými otáčkami vřetena výrazně zkracuje čas pracovní operace. Na akci prezentované příklady použití uvádějí možnost zvýšení otáček soustružnického vřetena až o 48 % nebo 1,5× vyšší produktivitu frézování s velkým vyložením nástroje.
Servo Navi automaticky optimalizuje nastavení servořízení podle hmotnosti obrobku či požadované kvality povrchu, čímž zvyšuje trvalou přesnost stroje a kvalitu obrobeného povrchu zejména odstraněním špiček při obrábění kruhového povrchu; zrychluje čas operace a šetří energii.
5-Axis Auto Tuning System automaticky odlaďuje geometrickou chybu vznikající v pěti osách, čímž posouvá pětiosé obrábění na zcela novou úroveň přesnosti. Současně eliminuje jinak nutné a zdlouhavé seřizovací práce.
Zásadním přínosem výše uvedených inteligentních funkcí Okuma je optimalizace hlavního času operace v důsledku eliminace nežádoucích jevů a snadné, časově nenáročné dosažení a udržení požadované vysoké přesnosti obrobků. Snížením času operace se současně šetří i elektrická energie.
Možnosti nových řezných nástrojů
Potenciál nových řezných nástrojů Iscar vynikne zejména ve spojení s tuhostí, kinematickými možnostmi a inteligentním řízením strojů Brother a Okuma. Novinky Iscar v této oblasti šetří čas operace a tím i elektrickou energii nasazením vyšších řezných podmínek v důsledku použití nových řezných jakostí a tužšího uložení VBD, dosažením kvalitnějšího výsledného povrchu, který eliminuje nutnost dalších dokončovacích operací či tím, že umožňují nasadit novou technologii (např. soustružnické nástroje pro práci v ose Y, speciální nástroje pro trochoidní frézování nebo nástroje pro progresivní metody frézování obecných ploch pomocí soudečkových fréz s profilem ve tvaru kruhového segmentu). Nástroje s přesnou, rychle vyměnitelnou pracovní části dovolují zkrátit vedlejší časy operace i optimalizovat skladové náklady. Řada z jmenovaných nástrojů byla prezentována při praktických ukázkách obrábění.
Vybrané nové řezné nástroje Iscar
Za pozornost stojí především nástroje pro soustružení v ose Y na víceúčelových strojích, na soustružnických automatech švýcarského typu a vyměnitelné upichovací bloky pro práci v ose Y. Zajímavé jsou nové typy nástrojů pro úzké hluboké zapichování a upichování, které šetří materiál i čas.
Sortiment nástrojů s vyměnitelnou pracovní hlavicí byl rozšířen o systém držáků Neoswiss pro soustružnické automaty švýcarského typu, o nástroje Neomodu pro vnější soustružení s vyměnitelnou hlavicí, o nové vrtáky rodiny Logiq 3 Cham s vyměnitelnou hlavicí se třemi břity a se samostředicí geometrií pro větší přesnost otvoru či o hlavice s plochým čelem pro výrobu otvorů s plochým dnem. Tři břity vrtáku zvyšují produktivitu, koncepce vyměnitelných hlavic dovoluje jejich výměnu na stroji a zkracuje tím seřizovací časy.
Na trh dále zmiňovaný výrobce uvedl nové vyměnitelné ekonomické pětia šestibřité hlavice systému Multi-Master. Pro tento systém s vyměnitelnými hlavicemi rozšířil také nabídku hlavic soudečkového tvaru.
Z dalších nástrojů je nutno zmínit Tri-Deep, nové vyměnitelné břitové destičky (VBD) s pozitivní geometrií a děleným břitem pro hluboké vrtání, oboustranné pozitivní VBD pro soustružnický systém Logiq4Turn, oboustranné tangenciální VBD Logiq8Tang s celkem osmi břity či monolitní vrtáky pro hluboké otvory s vnitřním přívodem chladiva až k břitu — jako extrém jsou v nabídce vrtáky SCD-SXC40 od průměru 3 mm pro otvory 40× d.
Vliv moderního softwaru na zvýšení produktivity a snížení nákladů
Pro efektivní nasazení moderních obráběcích strojů je nezbytné využívat všech možností, které nabízejí moderní, výkonné a uživatelsky příjemné řídicí programy. Během přednášky společnosti SolidVision byli přítomní seznámeni s univerzálním modulárním systémem SolidCAM, který uživateli nabízí výběr z řady pokročilých modulů dle jeho potřeby.
Jako příklad lze uvést modul iMachining s technologií generování spirálové dráhy frézy. Fréza je vedena po dráze s konstantní velikostí opásání, čímž se dosahuje rovnoměrného mechanického a tepelného zatížení nástroje i snížení vibrací. Výsledkem je delší životnost nástroje, výrazně kratší čas operace a úspora až 70 % nákladů na obrábění.