Silové loupání šetří čas i peníze
Nový stroj VSC 400 PS, který představila německá firma Emag loni na veletrhu AMB ve Stuttgartu, charakterizuje výrobce jako dokonalou kombinaci technologie power skiving a soustružení pro komplexní řešení řezání ozubených kol.
Power skiving neboli silové loupání vnitřního a vnějšího ozubení i drážek na CNC soustružnických centrech je pokročilá technologie pro produktivní výrobu ozubení, navíc ji lze využít i při obrábění za sucha, kdy se snižují náklady na řeznou kapalinu. Dlouhou dobu však byla tato technika považována za poměrně složitou.
Pro mnoho výrobců ozubených kol začíná být tato metoda velmi zajímavá, protože je mnohem rychlejší než tvarování a flexibilnější než odvalování a protahování. Díky ní lze v některých případech dosáhnout až 90% zkrácení strojního času.
Společnost Emag nabízí v novém stroji VSC 400 PS rychlý, přesný a snadno ovladatelný power skiving – vysoce účinný proces výroby vnitřních i vnějších ozubení. Novinka kombinuje procesy power skivingu a válcování, přitom může na dvou elektrických vřetenech pojmout až čtyři různé nástroje power skiving a až šest soustružnických nástrojů, což nabízí mnoho kombinací umožňujících různá řešení s jedinou upínací operací, která je rychlá a kontrolovaná.
Je tak možné provádět třeba hrubování a dokončovací operace v rychlém sledu na jediném stroji, takže výrobce šetří náklady a celková doba obrábění součásti je minimalizována. Alternativně může stroj se svými dvěma vřeteny, z nichž každé pojme až dva nástroje pro řezání, také vyrábět čtyři různé typy vnějších a vnitřních zubů ozubených kol pomocí čtyř nástrojů. Velkou výhodou je, že polohy zubů jsou na konci cyklu vzájemně dokonale sladěny, a obvyklý krok měření prvního řezu zubu (před řezáním druhého) již není potřeba.
Kombinace předsoustružení a power skivingu je stejně účinná, protože operace jediného upnutí na obrobku zajišťuje dokonalou přesnost a soustřednost a zároveň minimalizuje dobu cyklu.
VSC 400 PS je navržen pro obrobky s max. průměrem 340 mm a výškou 420 mm. Přímé pohony v hlavním a frézovacím vřetenu udržují osy během obráběcích procesů dokonale synchronizované. Velmi tuhá osa B umožňuje velké množství úhlů křížení os, což je v podstatě úhel nastavení nástroje, který je vždy mírně nakloněn vzhledem ke komponentě, a právě tento sklon umožňuje skutečný řez. Obvykle se používá hodnota mezi 15 a 25°, ale Emag úspěšně implementoval i procesy power skiving s úhlem až 45°. Symetrický, nekonzolový design usnadňuje tuhost, což zlepšuje přesnost nástroje a hydrostatická vedení tlumí vibrace. Výsledkem je výrazně delší životnost nástroje.
Snadné ovládání je klíčové
Obslužné rozhraní stroje je velmi důležité, protože power skiving je sofistikovaná technika s mnoha možnostmi nastavení. Ty jsou však u nového stroje s intuitivním parametrickým programováním z velké části vynechány. Operátor u nového stroje zadává jen několik dat, takže obrábění je jednoduché, a obsluha už nemusí být odborníkem na ozubení. Stejně snadno je také možné provádět různé korekce, např. na základě naměřených hodnot hotových součástí, přičemž během celého procesu je operátor podporován interaktivními obrázky a automatickými bezpečnostními dotazy.
Podobně efektivní je integrace stroje do internetu věcí (IoT), protože Emag již má kompletní IoT ekosystém nazvaný EDNA (Emag DNA). Jeho srdcem je výkonný průmyslový počítač, který zaznamenává, agreguje a analyzuje data pomocí softwaru EDNA Cortex. Následně lze použít např. Health Check, posuzující stav stroje analýzou pravidelných měření vibrací. Tato kombinace odborných znalostí výrobce a strojového učení poskytuje hloubkový pohled na stav opotřebení.
Synergie více operací
Největším přínosem jsou silné stránky stroje všude tam, kde je potřeba vysoce kvalitní řezání vnitřních a vnějších ozubených kol. Obecně platí, že čím více soustružnických operací nebo různých procesů power skiving musí být na součásti provedeno, tím efektivnější bude koncept s až čtyřmi ozubenými nástroji a šesti soustružnickými nástroji. Na jedné straně se zlepšuje kvalita součástek, protože polohy ozubení jsou vzájemně dokonale vyrovnány, na druhou stranu mohou uživatelé snížit své investiční náklady a provádět několik operací na jednom stroji – např. zuby ozubeného kola mohou být s VSC 400 PS přímo zbaveny otřepů ve stejné upínací operaci.
Oliver Hagenlocher
Foto: Emag
54
