Ve 12. týdnu tohoto roku proběhl v sídle společnosti Misan v Lysé nad Labem seminář v mnohém navazující na podzimní, rovněž výrazně věnovaný možnostem snižování energetické náročnosti obráběcích strojů. prvé části semináře uspořádaného firmou Misan a podpořeného partnerskou společností Tungaloy řečníci účastníky seznámili s posledními novinkami z oboru strojů a nářadí, uváděnými v poslední době na trh japonskými společnostmi Okuma, Brother a Tungaloy a druhá byla věnována komplexnímu přístupu velkých japonských společností k problematice snižování energetické spotřeby a CO2 neutrální výrobě. Závěr patřil, jako vždy, praktickým ukázkám obrábění. Uváděné novinky všech tří japonských společností byly vesměs představeny loni v listopadu na 31. JIMTOF (Japan International Machine Tool Fair), jednom z největších strojírenských veletrhů.
Novinky obráběcích strojů Okuma
Společnost Okuma oslavila v roce 2022 významný milník: celkový prodej velkých dvoustojanových obráběcích center rodiny MCR dosáhl 10 000 kusů. V aktuální nabídce jsou tříosá centra MCR-BV, pětiosá centra MCR-C, vysokorychlostní pětiosá obráběcí centra MCR-S a pětiosá obráběcí centra MCR-A5CII, vybavená manipulačním zařízením pro těžké obrobky. Stroje lze dodat s velikostí stolu až 3 000 × 12 000 mm a se zásobníkem až pro 360 nástrojů, na výběr je několik provedení vřetenových hlav. Vybaveny jsou řadou inteligentních funkcí z programů Thermo Friendly Concept, 3D kalibrace atd. V rámci benefitů, poskytovaných v souvislosti s úspěchem, lze ještě letos zakoupit stroje s výraznými slevami. V závěru letošního roku začne Okuma dodávat pětiosá obráběcí centra MU 6300-L 5AX a další stroje s novým řídicím systémem OSP P-500. Ten se od dosud dodávaného OSP P-300 liší 21,5ʺ zobrazovačem, vyšší procesní rychlostí, možností načítání jednotlivých bloků předem, možností přímého propojení s komunikačními protokoly třetích stran a monitoringem řezného procesu, schopným zjistit neplánované zvýšení řezného odporu v každé ose a dalšími vylepšenými antikolizními funkcemi. Nové je také pětiosé vertikální obráběcí centrum Genos M560V — 5 AX, nástupce osvědčeného tříosého stroje.
Cesta úspor Brother
Společnost Brother staví převážnou většinu dosahovaných úspor energie na průběžném a trvalém vylepšování parametrů vyráběných kompaktních strojů Speedio S300Xd1, S500Xd1 a S700Xd1 s křížovým stolem, Speedio R450Xd1 a R650Xd1 s integrovaným dvoupolohovým výměníkem palet, obráběcího centra Speedio W1000Xd1 se zvětšeným stolem a většími pojezdy pro opracování větších obrobků a vysoce tuhého obráběcího centra Speedio F600X1. Vylepšování pochopitelně podléhají i univerzální pětiosá víceprofesní obráběcí centra Speedio U500Xd1 nebo pětiosá víceprofesní centra Speedio M200Xd1 a M300X3, vybavená naklápěcí kolébkou s bezvůlovým převodovým mechanismem a integrovaným soustružnickým stolem s maximálně 2 000 ot/min. Všechny tyto stroje mají vřeteno s upínacím kuželem velikosti 30 a jsou osazeny novým řídicím systémem Brother CNC D00, schopným řídit pět os, monitorovat aktuální stav stroje včetně spotřeby energie a řídit inteligentní vypínání aktuálně nepotřebných periferijních zařízení stroje. Výrobce prokazuje, že jeho kompaktní stroje jsou schopny plnit tytéž úkoly jako větší stroje konkurence vybavené větším upínacím kuželem, ve srovnání s nimi však s menší spotřebou energie a menšími nároky na podlahovou plochu. V průběhu let výrobce u těchto strojů provedl řadu úprav zahrnujících zkrácení času výměny nástrojů, vyšší kapacitu nástrojových zásobníků, vyšší zrychlení/zpomalení rychlosti v úvratích pojezdu, optimalizaci žebrování stojanu za účelem zvýšení jeho tuhosti, zvýšení povoleného zatížení stolu, které dovoluje opracování větších obrobků, zavedení středového odvodu třísek pro teplotní optimalizaci stroje a řadu dalších opatření. Výsledkem je prokazatelné snížení cyklového času u téhož obrobku o desítky procent oproti hodnotám dosahovaným před 30 lety na porovnatelném stroji a dosažení s tím souvisejících výrazných úspor energie.
Novinky mezi nástroji Tungaloy
Na semináři zdaleka nebylo možné představit všechny novinky ani přístupy k úspoře energií, které společnost Tungaloy na veletrhu JIMTOF prezentovala. Z nové řady nástrojů AddForce nabízející zrychlení procesu obrábění prezentátoři proto zvolili především ty, jež přinášejí výrazné úspory výrobci i uživatelům. V prvé řadě se jedná o nové držáky rodiny AddMultiTurn pro vysokoposuvové soustružení včetně nových multifunkčních oboustranných VBD 6V-TOMG s celkem šesti využitelnými břity a částí břitu v hladicím tvaru, které jsou schopné provádět podélné soustružení dopředu i dozadu a čelní soustružení. Zkracují čas operace a šetří až 55 % elektrické energie. Držáky s pozitivními, čelně upínanými VBD rodiny AddY-axisTurn pro práci na víceprofesních centrech s osou Y charakterizuje osa držáku, kolmá k ose rotace dílce. Jejím pootočením lze optimalizovat úhel nastavení břitu upnuté VBD vzhledem k obráběnému povrchu a tím umožnit vyšší posuvy a snížit počet nástrojů nutných k obrobení dílce. Vysoká tuhost nástroje je výsledkem toho, že řezná síla směřuje do osy nástroje. Opominout nelze ani extra spolehlivé zapichovací nástroje AddForce- Cut pro hluboké zapichování, vrtáky AddMeisterDrill s vyměnitelnou hlavičkou o průměru již 4 mm, frézy AddDoFeed o průměru 8 mm, vybavené oboustrannými čtyřbřitými VBD nebo frézy TungForceRec s průměrem od 6 mm, osazené jednostrannou VBD či tyče pro vnitřní zapichování AddInternalCut s čelně upnutou VBD se čtyřmi využitelnými břity pro minimální průměr otvoru 10,5 mm. Samostatnou kapitolu tvoří modulární systémy frézovacích nástrojů Tungaloy Tungmeister s vyměnitelnou hlavičkou, nabízející sta možných kombinací včetně hlaviček sudového tvaru pro vysoce produktivní opracování obecných ploch nebo nástroje a malé VBD řady ISOEcoTurn, které plně nahrazují běžné standardní destičky. U většiny stopkových nástrojů používaných k vytváření drážek nebo dutin lze použít různé strategie opracování tvaru, které se liší se nejen způsobem zanoření, ale i dráhou nástroje, vytvářející dutinu s ohledem na tuhost dílce nebo jeho upnutí. Různé strategie vyžadují různě velký strojní čas a mnohdy i více nástrojů, které jsou třeba pro dokončení operace. Délka času a velikost řezných sil determinují i spotřebu elektrické energie a náklady na strojní čas. Nevhodně zvolená strategie znamená zbytečné ztráty, a proto je vždy užitečná spolupráce výrobce i uživatele nářadí.
Snižování energetické náročnosti
Japonsko, ostrovní země, která se po celou dobu své industriální éry potýká s nedostatkem surovin i energie, má proto dlouhou tradici v hledání cest ke snižování potřebných zdrojů. Uváděné možnosti úspor jsou proto velmi konkrétní a průběžně realizované. Řešení úspor elektrické energie na strojích Okuma vychází z poznatku, že nejvíce energie spotřebovávají periferijní zařízení stroje, a nikoliv jeho vřeteno. Spočívá proto v účelném vypínání aktuálně nepotřebných obslužných funkcí a zařízení pomocí aktivního využívání inteligentních funkcí stroje, jako je Thermo Friendly Concept, inteligentní antikolizní funkce, rekuperace, detailní monitoring spotřeby v reálném čase s jeho vyhodnocováním a využíváním zjištěných poznatků k přijetí vhodného opatření. Realizace úspor je striktně oddělena od možnosti ovlivnění kvality procesu a jeho přesnosti. Společnost Brother sází na důsledný a průběžně zajišťovaný proces vylepšování parametrů stroje, zaměřený na snížení výrobních časů a nezbytné spotřeby jednotlivých komponent stroje během výrobního procesu. Tungaloy snižuje spotřebu u sebe i u uživatelů svých nástrojů. Cestou je miniaturizace, snížení spotřeby slinutého karbidu používáním nástrojů s vyměnitelnou pracovní částí, používání menších a pouze nezbytně nutných rozměrů břitových destiček, navrhování nástrojů s pozitivní řeznou geometrií a aktivní spolupráce se zákazníkem při volbě výrobní strategie. /Petr Borovan/
