hnv murr

Okuma – tradice i inovace ve výrobě brusek

Systémy řízení CNC obráběcích strojů se postupně sjednocují, aby pokryly technologie soustružení, frézování i kombinaci obou u víceúčelových výrobních zařízení a umožnily i řízení netradičních metod jako jsou elektrojiskrové procesy, laserové řezání a v poslední době i kovový 3D tisk. Stranou tohoto procesu nezůstává ani  jedna z nejtradičnějších strojírenských technologií - broušení.

 
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

 
Publikováno: 26. 7. 2016 | Počet zobrazení: 1983 článek mě zaujal 484
Zaujal Vás tento článek?
Ano