Japonský výrobce výrobních strojů Okuma je na této cestě již delší dobu díky vývoji a výrobě vysoce produktivních brusek pro vnější i vnitřní rotační plochy. Výrobu brusek zahájila již v roce 1918 a jakkoliv se broušení jeví jako velmi komplexní a náročný postup dokončovací operace, výrazně se obsluha i provoz zjednodušuje se systémem Okuma OSP- P300G. Stroje Okuma se vyznačují především kompaktní stavbou s minimem zastavěného prostoru. I když vnější vzhled se mnoho neliší od soustružnických strojů, je celková koncepce i konstrukční provedení  uzlů výrazně odlišné.

 Z hlediska obsluhy stroje a použité technologie je třeba mít znalosti a zkušenosti z mnoha dalších oborů tak, aby konečný výsledek zaručoval požadované parametry. Především vysokou přesnost, jakost povrchu a k tomu i dostatečnou úroveň produktivity. Nejvýraznějším rozdílem v porovnání s ostatními procesy obrábění je nástroj, který je složen z jednotlivých řezných elementů bez  jednoznačně definovaných  řezných úhlů a navíc v průběhu broušení průběžně  dochází k jejich změnám.

Tím, že broušení je obvykle závěrečnou operací, zvyšuje se nebývale riziko škod, nedosáhne-li se touto operací požadovaného výsledku, zejména u velmi komplikovaných a tepelně nebo galvanicky dokončovaných součástí. Významnou roli hraje způsob upnutí a deformace provázející průběh obrábění od prvních operací a také charakter tepelného zpracování. Přesto by vzhledem k mnohem vyšší řezné rychlosti a současnému záběru velkého množství řezných elementů, neměl být brousící proces výrazně delší než klasické obrábění.

Základní parametry ovlivňující výsledek procesu broušení:

1. Výběr brusného kotouče

a) Druh brusného zrna - dle tvrdosti broušeného materiálu,

b) Velikost brusného zrna - dle požadované jakosti povrchu a efektivity broušení,

c) Druh pojiva - dle druhu brousicího procesu,

d) Struktura - dle brusných podmínek (velký přídavek, broušený materiál).

Kritériem správného výběru je stabilní a produktivní broušení bez generování tepla.

2. Dostatečně účinné chlazení a udržování čistoty chladící kapaliny

3. Vhodný způsob orovnávání brousicího kotouče

4. Řízení procesu broušení sledovacími měřidly

5. Volba způsobu upnutí součásti

6. Volba mechanizačních nebo automatizačních zařízení

Orientace Okumy v oblasti brousících strojů

V obou případech - jak u brusek na vnější válcové plochy dodávaných pod označením GP a GA, tak i u brusek na otvory typu GI se Okuma výrazně orientuje na zákazníky s hromadnou nebo velkosériovou výrobou. 

U brusek pro vnější válcové plochy uplatňuje dlouhodobě Okuma několik konstrukčních koncepcí:

Základní odlišení brusek na kulato je dle polohy osy vřeteníku: GP - rovnoběžně s osou Z, GA - pod úhlem k ose Z. 

Velikostně se brusky na vnější válcové plochy odlišují dle maximálního broušeného průměru a velikosti brousicího kotouče. 

 

Rozložení pohyblivých os:

1. Pevný stůl - provedení GA-T/W,GP-T/W

2. Stůl pojezdný v ose Z a brusný vřeteník pojezdný v ose X GA-FII (velké brusky)

V jednotlivých konstrukčních provedeních rozhodujících uzlů drží Okuma letitou tradici a výhradně používá: 

1. Hydrodynamické uložení brusného vřetena, 

2. Kluzné nebo hydrostatické vedení stolu/ brusného vřetena,

3.  Vlastní řídicí systém Okuma OSP-P300G.

Zatímco mechanická koncepce je lety ověřená, řídicí systém prodělává svůj vývoj ve stále se krátících periodách. Zahrnuje v sobě téměř 100leté zkušenosti Okumy s výrobou a obsluhou brusek a čerpá navíc z inteligentních funkcí vyvíjených pro ostatní typy obráběcích strojů. K nim patří funkce potlačující samobuzené kmitání, systém teplotní stabilizace a kompenzace a systém zjednodušeného programování   I-GAP+. Programování může být prováděno přímo na stroji na velkém dotykovém displeji nebo lze program připravit na PC mimo stroj. Z přiložených obrázků je zřejmé, že veškeré progamovací úkony u jednodušších součástí je možné umístit na jednu jedinou obrazovku.

Samostatnou kapitolou nezbytnou pro aplikaci brousicího procesu v hromadné výrobě je úplná a dostatečně široká nabídka příslušenství: 

 

• Sledovací měřidla Marposs pro kontrolu rozměrů a tvarů obrobků a řízení pracovního cyklu,

• Automatické hydraulické lunety s karbidovými a diamantovými opěrnými plochami,

• Sady opěrných hrotů rotačních i pevných s mazáním,           

• Samostatný pojezdný suport pro sledovací měřidla nebo lunetu,

• Několik provedení koníka, 

• Unášecí srdíčka mechanická i automatická,

• Ruční i automatická sklíčidla pro obrobkové vřeteno,

• Brousicí vřeteník pro 15 kW motor,

• Senzor polohy boku obrobku,

• Zrychlené najíždění na polotovar,

• Automatické zakrytí kotouče při výměně polotovaru,        

• Automatické vyvažování kotouče,   

• Automatické otvírání a zavírání předních dveří, 

• Interface pro zakládání robotem,

• Portálové nakládací a vykládací zařízení s možností propojení více strojů,

• Rotační orovnávací zařízení pro standardní i diamantové kotouče,

• Zařízení pro oběh a čištění chladicí kapaliny. 

Přednosti brusek na vnější válcové plochy Okuma:

• Osvědčená konstrukce s prvky zaručujícími dlouhodobou přesnost a spolehlivost,

• Široká nabídka brusek pro broušení do Ø 400 mm, 1500 mm délky, kotouč do Ø 760 mm,

• Snadno obsluhovatelný řídicí systém s inteligentními funkcemi, 

• Snadné sestavení systému nebo buňky pro bezobslužný proces.

Brusky Okuma pro otvory GI-10N, GI-20N

Obě řady brusek na otvory Okuma GI vycházejí z 5straného hydrostatického uložení  příčných i

 podélných saní, které zaručují velmi pomalý přísuv ( 0,01 µm/sek) při zachování vysoké přesnosti opakovatelného polohování ±0,05 µm. 

Přitom toto uložení nevyžaduje žádnou údržbu. Brusky mohou být vybaveny vřeteny poháněnými řemenem nebo elektrickými s frekvenčním měničem. 

Typ Okuma GI-20N může být vybaven až 4 vřeteny v revolverové hlavě. Bruska může být vybavena teplotní kompenzací přesnosti. Stejně jako brusky na kulato mohou být i brusky na otvory vybaveny přídavnými zařízeními pro bezobslužný provoz.

 

Ondřej Svoboda, Misan