Společnost Yamazaki Mazak dodává
stroje pro třískové a laserové obrábění.
Průmysl dnes stojí před četnými
výzvami. Těžištěm vývoje nových
obráběcích strojů Mazak je všestrannost,
evoluce a inteligence. Mazak jde
cestou ke skutečně inteligentním strojům
a znovu o tom podal důkazy i na
EMO 2007.
Nejnovější obráběcí stroje Mazak jsou
díky posílené integraci a rozšířenému
multi-tasking způsobu výroby ještě všestrannější
při třískovém obrábění. Příkladem
toho je Integrex i-150 pro třískové
obrábění malých obrobků a Integrex
e-RAMTEC V/8 s Ram-vřetenem
a 40místným zásobníkem nástrojů pro
vnitřní obrábění způsobilé revolučního
multi-tasking provozu.
Mazak vyvíjí rychlejší a přesnější
stroje zabezpečující vyšší produktivitu.
Typická je z tohoto hlediska řada Nexus
II. Díky použití CNC-řízení Mazatrol
Matrix Nexus, systému 6. generace,
poskytují stroje lepší výkon, bezpečnější
provoz a vyšší komfort obsluhy. Nová
řada Nexus zahrnuje např. vodorovné
obráběcí centrum světové třídy nové
generace – horizontální centrum Nexus
8800-II, vertikální obráběcí centrum
světové třídy nové generace – svislé
centrum Nexus 700 D-II a pětiosé svislé
obráběcí centrum Nexus 510C-II 5X.
Kromě toho patří do kategorie evoluce
také Hyper Quadrex 150 MSY, CNC
soustruh se dvěma revolvery a dvěma
vřeteny, VTC 800/30 SR, svislé obráběcí
pětiosé centrum a Palletech High Rise
systém pro dvě palety různých velikostí
– dvouúrovňový zakladač palet umožňuje
lepší využití zastavěné plochy.
Inteligentní funkce
Mazak vyvinul nové inteligentní
funkce obráběcích strojů spolupracující
s „nervovým systémem“ stroje, který
sleduje změny prostředí a reaguje na ně.
Tím mimo jiné usnadňují obsluhu, která
se stále komplikuje. Výrobci strojů na
celém světě jsou rovněž konfrontováni se
skutečností stárnutí obyvatelstva. Právě
inteligentní stroje (i-stroje) mají umožňovat
optimální výrobu a zabraňovat
chybám obsluhy. Inteligentní stroje jsou
vybaveny čtyřmi novými funkcemi:
l Aktivní kontrola vibrací
Funkce minimalizující vibrace se
uplatní zejména u vysokorychlostního
obrábění, vysoce přesného obrábění
a mj. zajišťuje delší životnost nástrojů.
Snímá vibrace břitu nástroje, napomáhá
dosahování vysoké kvality obrábění
a zabraňuje nadměrnému opotřebení
hrotu nástroje.
l Inteligentní teplotní štít
Unikátní systém kompenzace teplotní
roztažnosti s trvale zabudovanými snímači.
Za provozu dochází ke změnám
teploty jednotlivých uzlů stroje a teploty
v hale. Teplota ovlivňuje geometrickou
stabilitu stroje i přesnost obrábění. Inteligentní
teplotní štít sleduje a kompenzuje
změny teploty i změny rychlosti
vřetene. Jednotky stroje vytvářející teplo
jsou uspořádány symetricky, a tím minimalizují
tepelnou distorzi a zajišťují tak
stabilitu přesnosti obrábění. Výsledkem
je stabilita stroje v rozsahu do 8 ?m při
změnách teploty v hale ± 8 °C.
l Inteligentní bezpečnostní štít
Funkce sloužící k zabránění kolizím.
Pokud obsluha stroje ručně pohybuje
osami při seřizování nebo měření nástroje,
je na displeji zobrazen synchronizovaný
3D model pro kontrolu případné
kolize stroje. Při nebezpečí kolize se
stroj okamžitě zastaví. Díky této funkci
se značně redukuje čas seřízení stroje.
l Hlasový poradce Mazak
Systém slovně informuje o tom, která
tlačítka byla aktivována, a případně
vydává varování během práce v ručním
režimu stroje. Tato funkce značně
přispívá ke snížení kolizí při chybách
obsluhy.
Kromě toho je zaváděna 5. a 6. inteligentní
funkce: Intelligent Performance
Spindle (inteligentní vysokorychlostní
vřeteno) a Intelligent Balance Analyser
(inteligentní analyzátor rovnováhy).
Inteligentní vysokorychlostní vřeteno
dohlíží pomocí senzorů na vlastním vřetenu
na řadu parametrů (např. teplotu,
vibrace, tlak) a zprostředkuje obsluze
zpětnou vazbu. Pomocí těchto údajů je
zabezpečován optimální výkon vřetene
a stroje.
Inteligentní analyzátor rovnováhy sleduje
stav rotačního stolu stroje. Asymetricky
umístěné upínací přípravky nebo
obrobky mohou ovlivnit bezpečnost
a přesnost obrábění. Tato funkce analyzuje
rovnovážnost zatížení stolu a udává
váhu i polohu. Při výskytu nadměrných
vibrací systém zastavuje rotaci stolu.
Tento systém je k dispozici např. na
stroji Integrex e-RAMTEC V/8.
Mazatrol Matrix
Srdcem inteligentních obráběcích strojů
Mazak je 6. generace CNC řídicích
systémů Mazatrol Matrix s inteligentními
funkcemi pro efektivní a racionální
výrobu. Mazatrol je první dialogově
programovatelný CNC systém na světě.
Byl představen v roce 1981. V roce
1998 byl Mazatrol propojen s PC. Nejnovější
model Mazatrol Matrix představuje
optimální řídicí systém pro obráběcí
stroje. Je vybaven velkým 15“ barevným
XGA LC displejem s dostatečnou
přehledností o velkém počtu dat, klávesnicí
QWERTY, ukazovacím zařízením,
otočnými volicími přepínači pro snadnou
volbu a detekci velikosti rychloposuvů,
pracovních posuvů a výběru osa
a USB pro nahrávání programů. Vývoj
nového CNC systému 6. generace byl
zaměřen na jednoduché programování
na stroji, na programování v kanceláři
a na hardwaru.
Vysoká přesnost obrábění je zajištěna
submikronovým (0,0001 mm) programovatelným
přírůstkem. Systém Matrix
CAM (zvláštní příslušenství) nabízí
tvorbu programů a jejich kontrolu proti
kolizi přímo v kanceláři. Maximální
vektorový posuv, který se používá při
komplexním obrábění povrchů, je 4krát
rychlejší než standardní specifikace
u předchozího CNC systému. To je
možné díky zvýšenému výpočetnímu
výkonu nového RISC-CPU. Zvýšená
kapacita paměti umožňuje zpracovávat
větší množství dat. Max. velikost programu
2 MB (2krát větší než u předchozího
modelu) a jako zvláštní příslušenství
8 MB. Registrace nástrojových
dat Mazatrol pro max. 400 nástrojů
(4krát více než u předchozího modelu).
Ofsety nástrojů: 4000 nastavení (8krát
více než u předešlého modelu). Reálná
3D simulace spolehlivě odladí program
a vyloučí další kontrolu možné kolize.
Tato jedinečná funkce (virtuální obrábění)
umožní spustit simulaci během
obrábění jiného dílu.
Již v současnosti byla jasně definována
jako cíl vize superdigitálního stroje,
který bude Mazak vyrábět v roce 2019
– v roce stého výročí založení firmy
Yamazaki Mazak Corporation. Nové
technologie a inovace, každoročně zaváděné,
přibližují stroje Mazak k tomuto
cíli.
Integrex i-150
Stroj uvádí víceprofesní obrábění
do oblasti malých komplexních dílů
při minimálním počtu kroků. Vytváří
nový standard a eliminuje problémy
související např. s omezeným pracovním
prostorem a krátkým osovým
zdvihem.
Poskytuje obráběný průměr až do 585
mm, propustnost tyčového materiálu 65
mm, otáčky hlavního vřetene 5000 min-1
a 12 000 min-1 frézovacího vřetene.
Inovativní transport obrobků je schopen
indexování o 90° tak, že obrobek
může být zhotoven na jedno upnutí
v souladu s koncepcí „Done in One“.
Výsledkem je podstatné zlepšení produktivity
při obrábění malých dílů. Při tom si
stroj vyžádá zastavěnou plochu jen 2200
x 2420 mm. Stroj se hodí k obrábění
široké palety materiálů a pro aplikace od
výkonného hrubování až po obrábění hliníku
a jiných neželezných kovů vysokou
rychlostí. Všestrannost i-150 je posílena
dlouhým zdvihem v ose Y (± 100 mm)
je nejdelší v dané kategorii strojů. Osa
B je indexovatelná po krocích 0,0001°.
Standardně zabudovaný zpětnovazební
systém zabezpečuje vysokou přesnost
polohování a při dlouhých provozních
dobách. K zachování vysoké přesnosti
přispívá rovněž teplotní kompenzace
obou vřeten. Vřetenem a krytem motoru
probíhá temperovaný olej a odvádí teplo.
Koncepce „Done in One“ obrábění na
jedno upnutí pokrývá veškeré procesy
obrábění na jediném stroji. Využití této
koncepce umožňuje zákazníkům zkracovat
průběžné časy ve výrobě, zlepšovat
přesnost, snižovat náklady a zlepšovat
pracovní prostředí. Kromě štíhlejší výroby
koncepce také zlepšuje management.
Soustružnické centrum
Hyper Quadrex 150 MSY
Nejnovější soustružnické centrum
s dvojitým revolverem /dvojitým vřetenem
bylo vyvinuto pro efektivní
a produktivní obrábění tyčového materiálu
s průměrem do 65 mm. Umožňuje
simultánní obrábění dvou obrobků ve
spojení s posuvem tyče a automatickým
transportem dílů. Doby cyklů se značně
zkracují. Oba 12místné bubnové revolvery
se mohou pohybovat v ose Y, stroj
je všestrannější a vysoce produktivní.
Hodí se pro obrábění na jedno upnutí,
což umožňuje další úspory nákladů,
poněvadž je potřeba méně obráběcích
strojů.
Kombinace tuhosti ve zkrutu a mimořádně
rychlé zpětnovazební reakce řízení
Mazatrol Matrix umožňuje vysokou
přesnost obrábění s přesností nastavování
0,005 mm na 100 mm v ose X a Z,
0,005 mm/50 mm v ose Y a přesností
opakování 0,001 mm v ose X a Z (0,002
mm v ose Y). Přesnost osy C je 15
obloukových sekund při přesnosti opakování
± 5 obloukových sekund.
Centrum plně profituje na řízení
Mazatrol Matrix, jak programování, tak
provoz stroje je jednoduchý. Pro řízení
horního a spodního revolveru u symetrického
a simultánního postupu využívá
dialogové programování. Vzhledem ke
komplexnosti generovaných pohybů
umožňuje Mazatrol Matrix přezkoušení
programu funkcí vestavěného virtuálního
trojrozměrného obrábění.
Stroj plně využívá inteligentní bezpečnostní
štít. Při manuálním nastavování
obsluhou je na CNC-displeji vytvářen
synchronizovaný 3D-model a v případě
očekávání kolize se stroj zastaví.
Svis lá obráběcí centra
pro pětiosé obrábění
Nexus 510C-II 5X
Centrum je charakteristické pětiosým
obráběním za dostupnou cenu. Jedná se
o rozšíření již existujícího stroje Nexus
510C-II o čepově uložený dvouosý stůl
a o řízení Mazatrol Matrix.
Stůl s průměrem 205 mm je umístěn
uvnitř pojezdových drah 1050 mm (osa
X) a 510 mm (osa Y a Z). Pracovní prostor
je postačující. Pro případ potřeby
plného pracovního prostoru se dá stůl
rychle a bez problémů demontovat.
Charakteristiky standardního provedení:
vřeteno s kuželem 40 a 12 000 otáčkami
při výkonu 18,5 kW a 30místný měnič
nástrojů (opčně 60místný) s časem tříska-
tříska 1,3 s, rychlost posuvu 36 m/
min ve všech osách.
Nová řada Nexus je řešena jako kombinace
techniky a produktivity. Zvláště
svislá obráběcí centra mají zlepšenou
stabilitu obrábění, bezpečnější provoz
a vyšší uživatelský komfort. Docíleno
je to aplikací CNC-systému 6.generace
Mazatrol Matrix. Stroje i obsluha profitují
na funkcích: prevence kolize, virtuální
obrábění, akustický systém hlášení,
kompenzace teplotní roztažnosti a minimalizace
vibrací.
Nexus 700 D-II
Vývoj centra byl reakcí na požadavky
trhu po velkých svislých centrech
s kuželem vřetene 50. Výsledkem je
stroj s mimořádně vysokým výkonem
a přesností ideální pro nástrojárny
a výrobce forem. Jednotka motorového
vřetene má 8000 ot.min-1, 30 kW
a krouticí moment 302 Nm. Stroj je
použitelný jak pro značné úběry kovů,
tak pro dokončovací práce. Sériový
vestavěný chladicí systém uvnitř vřetene
a kuličkového šroubu spolu s regulací
teplotní roztažnosti garantuje konzistentní
přesnost. Velkoryse dimenzovaný
stůl stroje (1740 x 700 mm) může
být osazován jednotlivými nebo více
díly vážícími až 2000 kg. Velká plocha
stolu poskytuje společně s osovým
posuvem 1530 mm (X), 700 mm (Y)
a 650 mm (Z) a rychlým chodem do
30 m/min je ideální platformou vysoce
efektivního obrábění.
Standardní provedení má zásobník se
24 nástrojovými pozicemi, který může
být opčně rozšířen na 48 nebo 60 pozic,
k němuž patří i měnič nástrojů s dobou
výměny 2 s. Systém umožňuje dvojité
osazení pro dlouhé postupy obrábění
a vybavení balíky s větším počtem
nástrojů pro více různých dílů. Komfort
obsluhy je vylepšen CNC řízením
Mazatrol Matrix 6. generace a využitím
inteligentních funkcí.
Vodorovná obráběcí centra
Nexus 8800-II
Stroj byl vyvinut pro zajištění větší
platformy obrábění ve spojení s přesností,
která je dvakrát vyšší než stanovují
normy ISO. To je docíleno mimořádně
přesnými vřeteny s kuličkovými
šrouby a lineárním valivým vedením ve
všech osách. Vřeteno má 8000 otáček
při výkonu 37 kW a kroutícím momentu
1210 Nm. To je nejvyšší jmenovitý
kroutící moment poskytovaný vestavěným
motorovým vřetenem.
Strojové lože a stojan tohoto modelu
jsou navrženy speciálně pro tyto vysoké
kroutící momenty. Numericky řízený
kruhový stůl vyniká tuhostí a rychlým
indexováním. K tomu přistupuje rychlý
chod 60 m/min a max. délka obrobku
630 mm. Díky tomu je vodorovné centrum
mimořádně produktivním strojem
s dostatečnou flexibilitou pro zvyšování
produktivity v nejrůznějších průmyslových
odvětvích a aplikacích.
Laserové stroje
Hyper Turbo X pro 2D vysokorychlostní
řezání
Tento stroj vyprojektoval Mazak
Optonics pro obrobky s tloušťkou
do 25 mm konstrukční oceli. Stroj
vyniká přesností, rychlým seřízením,
automatickým prováděním podřízených
sekvencí pracovních postupů,
nízkými náklady a krátkými výrobními
časy.
Z těchto důvodů bylo vyvinuto nové
strojové lože Takumi rám sestávající
z uzavřených skříňových segmentů
založených na bočních a příčných vzpěrách
propojených táhly zadržujícími
vnitřní a vnější otřesy. Ty jsou rychleji
tlumeny než u svařovaných rámů.
Značně to vylepšuje přesnost i konečný
výsledek.
Rychlost 50 m/min je dosahována
bezdotykovými lineárními pohony na
tenkém vzduchovém filmu. Pohon stolu
využívá dvou vedení a motorů (osa
X), zatímco osy Y a Z mají jednotlivá
vedení a motory. Zpracovávaný materiál
je po stole veden integrovanými
válečky.
Hyper Turbo X umožňuje v neobsluhovaném
provozu zpracovávat mnoho
materiálů různé síly. Optimální výsledky
řezání jsou docilovány použitím
6násobného měniče hlav (lamp) kombinovaného
a 10místným měničem trysek
a s automatickým nastavováním.
Po výběru správné hlavy a trysky stroj
automaticky kontroluje CCD-kamerou
na trysce znečištění, případně jiné anomálie.
Při nalezení nepravidelností program
provádí dodatečné obrobení tryskou,
která znovu probíhá dráhu s brusným
kotoučem a drátěným kartáčem.
Stroj justuje ohniskové vzdálenosti
pro novou konfiguraci řezání, aby byl
vhodně nastaven výkon. Toto seřízení
je provedeno asi během jedné minuty
bez manuálního zásahu obsluhy.
Mazak Mazatrol PREview CNC
řídí laserový stroj pomocí výkonného
64bitové procesorové technologie
a unikátní „look-ahead“ – funkcí. PREview
vydává více předběžných příkazů,
poznává problémové a složité oblasti
a nastavuje parametry řezání pro daný
tvar, aby kvalita řezu byla vysoká při
nejkratším průběhu řezu.
U silných materiálů je výroba podporována
zapichovací hlavou, která řeže
přístupový otvor a zkracuje průběžné
časy. Doba běhu naprázdno a ukončovací
procesy mohou být redukovány.
Nabízeny jsou nástroje pro díry se závity
a nástroje pro odstraňování otřepů,
které jsou normálně poměrně náročné
na pracnost a proto i nákladné.
Významnou opcí je Mazak e-Tower.
Vytváří informace pro optimalizaci provozních
dob a výsledků opracování.
Pomocí jediného PC propojeného se
strojem, případně s firemní počítačovou
sítí, přezkušuje e-Tower pracovní
parametry a spouští poplachový signál
pro obsluhu. Vytváří poruchová hlášení
a obsahuje veškeré manuály pro
obsluhu v digitálním tvaru s okamžitým
přístupem. Plánovací funkce rozpozná
začátek a konec zakázky v čekací řadě
a přidělují nástroje tak, aby výroba probíhala
s nejvyšší kvalitou.
Hyper Turbo X 510 s kapacitou 1500
x 3000 mm je vybaven laserovým
resonátorem s trvalým výkonem 4000
W, který může provádět všechny řezy
v konstrukční oceli a hliníku do tloušťky
25 mm oceli. Trvalé výstupní výkony
laseru 1500, 1800 a 2500 W jsou nabízeny
také pro materiály menších tlouštěk
a pro plechy. Osové pojezdy X =
3266 mm, Y = 2215 mm, Z = 210 mm.
Rychloposuv 50 000 mm/min ve všech
osách. Existují četné konfigurace dílčí
automatizace včetně flexibilních výrobních
systémů (FMS) a pohodlně programovatelných
automatických třídicích
robotů OptoPath./an/
