SVAZ STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE PŘEDSTAVUJE České strojírenství v těžebním průmyslu

Od strojů, které využívají obrobny podniků zabývajících se výrobou těžebních strojů pro hlubinnou a povrchovou těžbu nerostných surovin, se vyžaduje několik klíčových vlastností. Musejí mít tuhou stavební strukturu, dynamickou stabilitu a vysokou únosnost upínacího pole. Instalovaný výkon na vřetenu, popřípadě na vřetenu frézovacích hlav, musí být dostatečný pro produktivní obrábění ocelových, litinových a nekovových materiálů. Všechny tyto vlastnosti splňují stroje z produkce společnosti Strojírna TYC, s.r.o. v provedení horní gantry. Ty doplňují výrobní portfolio firmy, která se zabývá výrobou obráběcích center střední a velké velikosti. V současnosti se zde vyrábějí dva typy strojů odlišné koncepce: prvním z nich je řada strojů s pojízdným stolem a s typovým označením FVC a druhým typem právě obráběcí centrum koncepce horní gantry. Rozměry dílců vycházejí z rozsahů posuvových os obou typů strojů. Pro stroje FVC platí maximální rozměr obrobku 1600 x 6000 x 1000 mm, zatímco pro stroj FPPC jsou maxima 6000 x 50 000 x 2000 mm. Pro potřeby technologie v této oblasti výroby jsou na stroje nejčastěji montovány hlavy o výkonu 48 a 68 kW s maximálním možným krouticím momentem 1200 Nm. Výjimkou v této oblasti nejsou ani zákazníci preferující lehčí obrábění za použití elektrovřeten. Mezi nejvýznamnějšími zákazníky, kteří ke své výrobě používají obráběcí stroje společnosti Strojírna TYC, s.r.o., patří tuzemské společnosti OSTROJ, a.s., První železářská společnost Kladno, s.r.o. či polská společnost MAŁAPANEW Armatura Sp.zo.o. Společnost OSTROJ, a.s. je největší výrobce důlních strojů a zařízení pro těžbu a zpracování nerostných surovin, zejména uhlí, v České republice. Firma se pyšní více než padesátiletou tradicí v oboru a patří mezi špičkové dodavatele širokého sortimentu důlních zařízení především pro dobývání surovin v hlubinných dolech, jako jsou mechanizované výztuže, hřeblové a pásové dopravníky, pluhové dobývací soupravy, individuální hydraulické stojky, hydraulické válce atd. Společnost OSTROJ, a.s. zařadila do svého strojního parku stroj FVCT 180/2 CNC, tedy stroj s pojízdným otočným stolem, dvouosou souvisle řízenou frézovací hlavou s elektrovřetenem o výkonu 34 kW, maximálním dosažitelném momentu 210 Nm a maximálních otáčkách 12 000 ot/min. Stroj disponuje upínací plochou 1800 x 1 800 mm. Stroj FVC 160/4 CNC pracuje již několik let ve výrobě společnosti MAŁAPANEW Armatura v polském Ozimku. Zde je stroj s upínací plochou 1600 x 4000 mm a instalovaným výkonem 40 kW a momentem 800 Nm využíván k obrábění částí korečkových elevátorů těžebních strojů. Stroj FPPC má své zastoupení ve výrobních halách První železářské společnosti Kladno, kde je instalován v konfiguraci FPPC 500/16 CNC, tedy portálové obráběcí centrum koncepce horní gantry s pojezdy 5000 x 16 000 x 1650 mm. Na stroji jsou obráběny svařované dílce velkých rozměrů a hmotnosti určené nejen pro důlní průmysl. Možnost obrobit rozměrné dílce z pěti stran a ve vysoké přesnosti dělá ze stroje FPPC nejdůležitější strojní zařízení v podnikových obrobnách. Vhodným řešením pro obrábění rozměrově i tvarově složitých obrobků až z pěti stran s použitím souvislého řízení v pěti osách jsou obráběcí centra z produkce TOS KUŘIM-OS. K významným zákazníkům společnosti TOS KUŘIM-OS, a.s. patří běloruská společnost BELAZ (Bělarusskij avtomobilnyj zavod), přední výrobce těžebních nákladních automobilů – sklápěčů, určených pro těžbu v lomech. Společnost vyrábí na 200 modifikací těchto sklápěčů o nosnosti 30-320 tun. V letech 1999 – 2003 probíhala modernizace závodu, kterou zastřešovala výrobně engineeringová společnost ALTA, a.s. dodávkami obráběcích a tvářecích strojů, lisů, měřicí a kontrolní techniky. Hodnota kontraktu dosahovala 105 mil. USD. V rámci tohoto projektu TOS KUŘIM-OS vyrobila a dodala v roce 2002 pro BELAZ dvě obráběcí centra typu FFDQ 250-OOR/A8, která jsou využívána pro obrábění součástí těžebních nakladačů. Na přelomu let 2008/2009 podepsala společnost TOS KUŘIM-OS s firmou BELAZ nový kontrakt a v únoru 2010 byla úspěšně dokončena montáž a seřízení dvou technologických pracovišť, která se skládají ze čtyř CNC obráběcích center FUQ 150-VR/8, jejichž stojany se posouvají podél pevného stolu o délce 7000 mm. Centra jsou vybavena řídicími systémy Siemens a jejich parametry jsou následující: pracovní zdvih v podélné ose 8000 mm, v příčné ose 1500 mm a ve svislé ose 2500 mm. Součástí pracoviště je zásobník pro 40 nástrojů. Společně s obráběcími centry byly dodány i automaticky výměnné vřetenové hlavy typu VO (univerzální hlava - max. Mk 1250 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1) a VA1 (přímá hlava - max. Mk 2000 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1). Koncepce tohoto technologického pracoviště umožňuje obrábět součásti současně ze dvou stran – stroje pracují ve spřaženém režimu nebo mohou současně obrábět dva různé obrobky nezávisle na sobě. V kombinaci s automaticky výměnnými frézovacími hlavami se značně zvýšily technologické možnosti dodaného zařízení a jeho univerzálnost. Zákazník využívá obě technologická pracoviště pro obrábění rozměrných dílců těžebních nákladních automobilů BELAZ-7560. Dalším významným zákazníkem je společnost T Machinery, a.s., výrobce dobývací techniky, například dobývacích kombajnů, mechanizovaných výztuží, porubových hřeblových dopravníků a podporubových zařízení. Od roku 2008 zde pracuje obráběcí centrum FRFQ 250 – VR/A8, které je využíváno především k obrábění součástí pro dobývací kombajny. V rámci projektu byly dodány také automaticky výměnné vřetenové hlavy typu VA1 (přímá hlava - max. Mk 2000 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1), VP1 (úhlová hlava - max. Mk 2000 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1), VP2 (úhlová hlava - max. Mk 1000 Nm, rozsah otváček 20 – 4000 min-1), VKE (vidlicová hlava s elektrovřetenem) a VA9 (speciální provedení přímé hlavy - max. Mk 250 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1) pro maximální využití tohoto obráběcího centra. Stroj disponuje podélným zdvihem 8000 mm, příčným zdvihem 3300 mm a vertikálním zdvihem 1250 mm. Společnost po zkušenostech s provozem oceňuje zejména snížení časové náročnosti o více jak 30 %, které umožnilo významně zkrátit dodací termíny. Firma taktéž potvrzuje, že došlo k úspoře energetických nákladů o 10 – 15 %. Na základě spokojenosti s výše uvedeným obráběcím centrem se společnost rozhodla pro nákup obráběcího centra s posuvným stojanem FUEQ 125 VR/4. Toto obráběcí centrum disponuje zdvihem v podélné ose 4000 mm, v příčné ose 1250 mm a ve svislé ose 2000 mm. Provedení obráběcího centra s výsuvným pracovním vřetenem o průměru 130 mm, výsuvem W = 800 mm a přídavnou vřetenovou hlavou IPS (max. Mk 1250 Nm, rozsah otáček až 3200 min-1). Obráběcí centrum bude využito pro obrábění součástí dobývací techniky, kde je zapotřebí obrábění vnitřních otvorů. Obráběcí centrum FU 150 – V/9 také úspěšně pracuje v metalurgickém komplexu UNEX, který se specializuje na vývoj, výrobu, montáž a modernizace kolesových rýpadel pro těžbu nerostných surovin. Součástí dodávky tohoto obráběcího centra byla také automaticky výměnná vřetenová hlava VA1 (přímá hlava - max. Mk 2000 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1). Obráběcí centrum s posuvným stojanem disponuje zdvihem v podélné ose 9000 mm, v příčné 1500 mm a ve svislé ose 2500 mm. Centrum se využívá zejména k obrábění rozměrných součástí kolesových rýpadel. V minulém roce byla do společnosti SE-MI Technology dodána ložová frézka typu FSG 80A S/A2 k obrábění součástí zejména pro důlní zařízení. Stroj je osazen mechanickou hlavou „S“ (max. Mk 1000 Nm, rozsah otáček 20 – 4000 min-1) umožňující pětiosé obrábění. Výrobním programem společnosti jsou zařízení pro kontinuální dopravu hmot, zejména pásové a hřeblové dopravníky. Mimo důlní program se společnost zabývá také dodávkami dalších zařízení pro široké uplatnění ve strojírenství, chemickém a těžebním průmyslu. Akciová společnost TOSHULIN s úspěchem pokračuje v šedesátileté tradici strojírenské výroby v regionu střední Moravy. V průběhu této dlouhé doby byly realizovány zakázky v mnoha odvětvích průmyslu. Firmy, které se zabývají výrobou zařízení pro těžbu fosilních paliv a nerostů, patří k tradičním uživatelům svislých soustruhů a soustružnických center z Hulína. Jedním z významných zákazníků, který používá několik svislých soustruhů z produkce TOSHULIN, a.s., je americká firma Hughes Christensen. Ta je významným světovým výrobcem vrtacích hlav pro hloubkové vrty. Vrtné hlavy originální konstrukce se používají hlavně při těžbě ropy a zemního plynu. Firmu proslavil zejména potomek jejího zakladatele a někdejší majitel Howard R. Hughes. Kromě toho, že byl majitelem této významné strojírny, byl také filantrop, nadšený letecký konstruktér a filmový producent. Milovníci filmu si jistě vzpomenou na úspěšný snímek Letec s Leonardem di Caprio v hlavní roli, pojednávající právě o tomto muži. Ale zpět k technice. Společnost TOSHULIN realizovala opakované instalace ve firmě Hughes Christensen. Svislé soustruhy jsou zde nasazeny v procesu třískového obrábění vrtacích hlav velkých rozměrů. Konkrétně se jedná o hlavy určené k vrtání otvorů o průměrech 16“ až 30“. Na svislých soustruzích jsou obráběna tělesa vrtacích hlav. Polotovarem je svařenec, který se skládá ze tří ramen a je vyroben z houževnaté otěruvzdorné oceli. Nejdůležitější operací na svislém soustruhu je soustružení kuželového závitu, který slouží k připojení hlavy na vrtné zařízení. Vzhledem k vlastnostem materiálu, velikosti a tvaru závitu se jedná o poměrně těžké obrábění. Stroj musí být vybaven výkonným pohonem a zároveň musí mít vysokou statickou a dynamickou tuhost. Kvalita a produktivita je také podmíněna tuhým upnutím tvarově složitého obrobku. Zde zákazník ocenil schopnosti hulínských techniků, kteří navrhli, zkonstruovali, vyrobili a odladili speciální upínací přípravek. Přípravek je schopen upínat obrobek automaticky s využitím hydraulického sklíčidla na stroji. Dále je možné pomocí vyměnitelných částí přizpůsobit parametry přípravku na konkrétní velikost vrtací hlavy. Dalším zákazníkem, jehož činnost je velmi zajímavá, je belgická společnost Jan de Nul. Tato firma se kromě jiných činností specializuje na těžbu a transport nerostů z mořského dna. Firma nabízí svoje služby při stavbách nejrůznějších off-shore zařízení, úpravách profilu dna v přístavech, prohlubování průplavů apod. K zajímavostem jistě patří, že jedním z realizovaných projektů jsou i palmové ostrovy v Dubaji. Flotila Jan de Nul čítá 27 lodí vybavených různými typy technologií na těžbu materiálu z mořského dna. Největší giganti umí pomocí čerpadel s instalovaným výkonem 6,5 MW nasávat horniny z hloubky až 155 m. A právě za účelem výroby a oprav dílů mohutných čerpadel byl v Belgii instalován stroj Powerturn 4000 C-M z produkce TOSHULIN, a.s. Jedná se o svislé soustružnické centrum se zvýšeným rámem, pohonem rotačních nástrojů a dalšími opcemi zvyšujícími flexibilitu stroje. Standardem je teplotní stabilizace pohonu a uložení upínací desky, zařízení na automatické měření obrobku i nástroje. Krytování stroje využívá originálního principu, který umožňuje uzavření a utěsnění pracovního prostoru, přičemž jeho objem je redukován na nezbytné minimum. Průběh obrábění vysokých obrobků může operátor sledovat díky kameře umístěné v pracovním prostoru stroje. Svislé soustruhy byly dodány také celé řadě dalších zákazníků z oboru výroby těžebních zařízení. Mezi nejvýznamnější z nich jistě patří firmy Joy Mining Machinery (Velká Británie), Sandvik Rock Tools (USA), NKMZ Kramatorsk (Ukrajina). Vybavení povrchových dolů vyrábějí i další zákazníci TOSHULIN jako například BELAZ (Bělorusko) nebo Caterpillar (Indie). TOS VARNSDORF je výrobcem obráběcích strojů tzv. střední velikosti (pro obrobky od 1 m3 o hmotnosti až do cca 100 tun), které jsou řešením pro různorodé technologické požadavky, jako je např. také obrábění velice rozměrných, těžkých obrobků a konstrukcí, obrábění těžkoobrobitelných materiálů. Společnost vyvíjí, vyrábí a dodává stroje včetně technologického zařízení pro různé oblasti průmyslu. Své výrobky v drtivé většině exportuje. Typy se značkou TOS VARNSDORF spolehlivě pracují v mnoha desítkách zemí všech obydlených světadílů. Mezi oblasti, kde se uplatňují vodorovné frézovací a vyvrtávací stroje a obráběcí centra z Varnsdorfu, patří také segment těžkého a těžebního průmyslu (dokonce to je jeden z klíčových sektorů, v nichž se očekává další rozvoj – důvodem je jeho strategický význam pro jednotlivé země). Ze sortimentu produktů se v tomto segmentu uplatňují zejména univerzální výkonné stroje WHN(Q) 13/15 CNC a velké deskové stroje řady WRD pro obrábění velice rozměrných a těžkých dílů. Segment těžebního průmyslu má celosvětově velký potenciál, naše poslední jednání o zakázkách se týkala zemí jako jsou například Rusko, Ukrajina, Island, ale třeba i Indie. Aplikací v tomto segmentu jsme realizovali mnoho, za všechny je možné uvést některé z posledních. Je to použití stroje WRD při výrobě nosných rámů velkých dopravních zařízení (opracování svařenců rámů těžkých nákladních vozidel nebo různých konstrukčních prvků těžebních strojů). Velmi zajímavé jsou různé aplikace stroje WHN 13, na Ukrajině je stroj využíván při výrobě převodovek (opracování odlitků) pro pásové dopravníky, nebo při výrobě lopatek ze speciálního kaleného materiálu, užitých ve výrobní lince na zpracování kamene (drcení a mletí). Další aplikace se týkaly výroby kuželových závitů na vrtacích tyčích a výroby vrtacích hlav, zde o průměru 500 mm. Jedná se o opracování speciálního zušlechtěno materiálu, tyto komponenty jsou dodávány pro vrtné soupravy. Stroje WHN(Q) 13/15 CNC jsou velmi účinné také při frézování složitých ploch, například při výrobě klikových hřídelí pro hlubinná čerpadla (tato konkrétní aplikace je využívána v několika zemích Perského zálivu), dále ve výrobě těles převodovek pro těžební stroje nebo opracování lžic a lopat velkých těžebních prostředků. Velké obráběcí stroje TOS VARNSDORF jsou standardně používány v segmentu těžebního průmyslu ve všech možných aplikacích včetně opracování speciálních zušlechtěných a kalených materiálů. Mezi zákazníky můžeme najít nejen renomované firmy ze zemí Evropské unie, ale v poslední době stále častěji také velké výrobce ze zemí rozvíjejících se trhů. Stroje z Varnsdorfu získávají renomé díky své spolehlivosti, výkonu a celkové užitné hodnotě. MCU 630V-5X je léty a desítkami spokojených zákazníků prověřený souvisle řízený pětiosý frézovací stroj pro přesné a produktivní obrábění, který si svoji pozici na trhu vydobyl nikoli množstvím, ale kvalitou a individuálním přístupem. Stroj vyniká bezkonkurenční robustní nosnou konstrukcí, která skrze tuhost přináší stabilitu a dlouhodobě stálou kvalitu obráběných rovinných i obecných tvarových ploch. Pro oko technika je dostatečně vypovídající pohled na obrázek na skelet stroje s patrnou koncepcí horní gantry a otočně sklopný stůl. Hlavními výhodami v porovnání s konkurenčními produkty jsou důležité detaily, a to hlavně konstrukční. Jedná se o uložení vertikálního smykadla v saních. Mimo jiné i dvouosý stůl je vybaven nejmodernějšími technologiemi. Těmi jsou tři torque motory s průtokovým chlazením a hydraulickou indexací v libovolné poloze. Stroj si našel své zákazníky zejména v oborech jako jsou výrobci forem a nástrojů, přesného strojírenství a v neposlední řadě i v průmyslu energetickém, automobilovém a těžebním. Potenciál má pro oblasti zdravotnických pomůcek. Právě v subdodávkách pro těžební průmysl se již před pár lety realizoval prodej stroje při aplikaci výroby vrtací hlavice těžebního stroje a dále strojů pro ražbu metra. Stroje byly dodány do teritoria SNS. Na základě velmi dobrých zkušeností se KOVOSVIT MAS, a.s. rozhodl realizovat nabízející se inovaci stroje MCU. Pro doplnění portfolia o stroj, který bude kompletně obrábět složité součásti přírubového charakteru, bylo nutné jej vybavit vysokými otáčkami na stole a uzamykatelným vřetenem. Tím výrobce a hlavně jeho potenciální zákazníci získali výrobní nástroj vhodný pro frézování, vyvrtávání, vystružování a především soustružení, které přináší ještě větší geometrickou kvalitu a přesnost na rotačních plochách s obráběným průměrem, až 1000 mm při otáčkách až 500 ot/min. Jelikož stroj vychází z předchozích, byl i pro multiprofesní centrum zvolen CNC systém Sinumerik 840D. Předpoklady byly naplněny, první testovací „špony“ již padají ze stroje, první výsledky předznamenávají výborné vlastnosti. O takto inovovaný stroj mají již teď zájem přední tuzemští výrobci v oblasti leteckého průmyslu a první signály naznačují, že spolupráce bude znovu i se zahraničními partnery v oblastech energetického a těžebního průmyslu. Jednoduše řečeno, stroj je vhodný pro každého kdo před, nebo po frézování nechce přepínat součásti na soustruh nebo karusel. David Václav, Strojírna TYC, s. r. o. Miroslav Jaroš, TOS KUŘIM – OS, a. s. Vojtěch Frkal, TOSHULIN, a. s. Michal Macháček, TOS VARNSDORF, a. s. Martin Volný, KOVOSVIT MAS, a. s. Zpracovala Andrea Cejnarová