Obrábění s minimálním množstvím mazání – aplikace na MSV Brno 2012
Systémy mazání řezného procesu s aplikací minimálního množství maziva označované nejčastěji zkratkou MQL (z anglického Mimum Quantity lubrication, případně německy MMS) byly světu představeny již před řadou let. V souvislosti s neutuchající snahou výrobních podniků (zejména pak těch automobilových) minimalizovat své výrobní náklady a dostát požadavkům na ekologičnost provozu si tyto systémy našly v západní Evropě své pevné místo na trhu.
První generace MQL systémů měla především za cíl přesvědčit koncové uživatele o přínosech, které jim tato progresivní technologie přinese a do značné míry tak bořit desetiletí vžité představy o nutnosti velkoobjemového chlazení a mazání řezného procesu chladicí emulzí s příslušnou koncentrací řezného oleje. Vývoj se ovšem nezastavil a v poslední době byly na trh uvedeny pokrokové systémy MQL reagující na hlavní připomínky vznesené výrobní sférou po zkušenostech s prvními MQL aplikacemi. Na letošním mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně bude na stánku firmy Misan s.r.o. představen v rámci automatizované výrobní buňky systém MQL německé firmy Rother.
Aerosol Master
Systém firmy Rother nesoucí průmyslové označení Aerosol Master (viz obr. 1) představuje autonomní zařízení, které může být připojeno k obráběcím centrům, soustružnickým strojům, výrobním a transferovým linkám (při splnění základních požadavků připojitelnosti - viz dále). Základní aplikace je směřována pro nástroje s vnitřním chlazením (přívod chladicí emulze středem nástroje), existuje pochopitelně i upravená varianta pro vnější přívod, určená především pro soustružnické stroje s revolverovou hlavou.
Základním principem procesu je vytvoření aerosolové směsi tlakového vzduchu s řezným olejem s velmi vysokou hustotou jemných kapének oleje. Tvorba aerosolu probíhá v hlavní jednotce mimo vlastní výrobní stroj, což je velmi důležité pro správný chod celé aplikace. Starší systémy využívající například principu přisávání oleje ze zásobníku umístěného v blízkosti zakončení proudícím stlačeným vzduchem jsou značně citlivé na rozdílu tlaků v místě přisávání a v oblasti vyústění. Platí, že čím menší rozdíl tlaků, tím méně oleje bude unášeno tlakovým vzduchem. U systému Aerosol Master je tato závislost odstraněna umístěním celého agregátu, tedy i směšovací komory mimo stroj a tudíž relativně daleko od místa vyústění. Řídicí jednotka pak sleduje průběh tlaku na výstupu a podle potřeby upravuje parametry směšování. Zapojení řídicí jednotky vyžaduje pouze připojení k běžnému zdroji tlakového vzduchu (lze například z centrálního rozvodu 5-8 bar), připojení ke zdroji napájení ze stroje 24 V (DC) a komunikační propojení se strojem například s využitím snadno programovatelných tzv. volných M-funkcí nebo přes Profibus/ProfiNet. Z hlediska údržby je třeba v závislosti na četnosti využívání systému doplňovat řezný olej do zásobníku umístěného v rámci vlastní jednotky, přičemž při doplňování může být jednotka v plném provozu.
V případě nutnosti sofistikovanějšího řízení provozu jednotky (velké rozdíly v průměrech nástrojů, respektive jejich chladicích kanálků) lze využít souboru 27 různých nastavení, které jsou uloženy v řídicí jednotce Aerosol Master a lze je dle potřeby aktivovat a vypínat. Pro zcela specifické případy je k dispozici i možnost plně manuálního nastavení chodu jednotky.
Připojení Aerosol Master ke stroji se provádí prostřednictvím pneumatické hadičky přes rychlospojku v optimálním případě umístěnou koaxiálně s vřetenem (před rotační spojkou). Pro hladký průchod aerosolu středem celé vřetenové jednotky stroje je důležité, aby kanál neměl v celé délce žádné výrazné změny průřezu, byl přímý a bez hrubých nečistot. Rotační spojka musí být schopna činnosti při relativně nízkém tlaku aerosolu, aby nedocházelo k jejímu nedomykání. Doporučuje se vybavit stroj odsávání olejové mlhy z pracovního prostoru, neboť při řezném procesu dochází vždy k určitému rozprášení aerosolu.
Aplikace na MSV Brno 2012
V rámci letošního mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně bude Aerosol Master předváděn na stánku firmy Misan s.r.o. v rámci automatizované výrobní buňky při výrobě součásti chladiče z hliníkové slitiny (viz obr. 2). Vysokorychlostní obráběcí centrum Brother TC-R2B vybavené vřetenem s maximálně 16 000 ot.min-1 zde v dlouhodobém bezobslužném provozu využívá Aerosol Master při frézování chladicích kanálů a vstupních/výstupních hrdel chladiče s požadavkem tvarové přesnosti i vysoké jakosti povrchu. Výsledek a způsobilost řezného procesu je kontrolována plně integrovaným souřadnicovým měřicím strojem Zeiss DuraMax.
564
