2011-12-08, 10:16
Rozšířením používání 4 pracovních os na CNC obráběcích centrech přineslo výrobcům další požadavky zákazníků, jak řešit i indexované naklápění 4 osy, obecně nazývané řešení 4,5 pracovní osy. *
Ve spoustě technologických operací se již zmíněné naklápění dát využít a stále toto technologické řešení je investičně zajímavější než řešení v 5 plně interpolovaných osách. I když je potřeba poznamenat, že tento úzus již přestává platit.
Nicméně pravdou zůstává, že technické limity řešení 4,5 osy stále přetrvávají a pravděpodobně se je nikdy nepodaří odstranit.
Indexované naklápění 4,5 osy bylo vždy předmětem patentovaného řešení velkého německého výrobce a tak bylo potřeba hledat jiné srovnatelné konstrukční řešení. V zásadě předmětem patentu byl systém mechanického převodu natáčení osy A přes servomotor osy C, který bylo potřeba obejít.
V roce 2009 fy BIESSE představila vlastní technické řešení pro indexované natáčení 4,5 pracovní osy, které v uvedeném roce představovalo absolutní technickou novinku v rámci celosvětového trhu.
Ve své divizi HSD vyvinulo technické řešení úhlové převodovky se samostatným napájením a samostatným servomotorem který provádí naklápění do požadovaného úhlu a je kompletně řízen bezdrátovým přijímačem z řídící jednotky stroje. Toto technické řešení je naprosto jedinečné – stroj je vybaven vysílacím modulem, který přijímá informace po kabelu z řídící jednotky stroje, převede jej do bezdrátové podoby a odešle informaci přímo do úhlové převodovky, která je uchycena přímo v elektrovřetenu.
Od roku 2009 bylo toto technické řešení dostupné pouze pro vyšší modelové řady CNC center ROVER. Od roku 2011 se toto řešení rozšířilo i na celou výrobní řadu CNC obráběcích center ROVER i od nejnižších modelů což je velmi zajímavé pro klienty, kteří hledají ekonomické řešení CNC obráběcího centra.
V letošním roce došlo k uvolnění patentového řešení naklápěcích úhlových převodovek a i ostatní konkurenční výrobci implementovali toto řešení do svých strojů. V zásadě můžeme rozdělit toto technické řešení na dva druhy. S automatickou výměnou nástrojů v úhlové převodovce a bez něho.
A jaké jsou v současnosti přednosti technického řešení BIESSE proti konkurenci?
Systém otáčení osy C a naklápění osy A je řešeno kontinuálně v jakékoliv poloze elektrovřetena nad pracovní plochou stroje za chodu i při otáčení samotného nástroje, konkurenční stroje musí s elektrovřetenem zajet do polohy nulového bodu stroje kde přes kovový palec interpolací v ose Z dochází přes mechanický převod k naklopení požadovaného úhlu a nástroje musí být v klidové poloze. Což znamená významnou časovou ztrátu při každé změně naklopení osy A.
Rozsah otáčení osy C u BIESSE je kontinuálně 360 stupňů, rozsah osy A 93 stupňů. K dispozici jsou dva typy úhlových převodovek s rozhraním wireless na frekvenci 2,4 GHz, jedna pro pilový kotouč a druhá pro frézy a vrtáky. Níže jsou uvedeny jednotlivé parametry:
1.Úhlová převodovka WiENC pro pilový kotouč
max. Ø pilového kotouče mm 220
max. otáčky pilového kotouče /min 8000
převodový poměr 1 : 1
otáčky motoru během naklápění /min 100 – 2000
čas pro naklopení v rozsahu sec 6,5 při 00 - 900
hmotnost kg 8,1
systém upínání HSK 63F/E
baterie Ni – Mh 7,2 V mAh 3800
2.Úhlová převodovka WiENC pro frézy a vrtáky
max. Ø nástroje mm 20
max. délka nástroje mm 110
max. otáčky nástroje /min 16500
převodový poměr 1 : 1
otáčky motoru během naklápění /min 100 – 2000
čas pro naklopení v rozsahu sec 6,5 při 00 - 900
hmotnost kg 8,1
systém upínání HSK 63F/E
systém upínání nástrojů ER25 s Ø stopky nástroje mm 3 - 16
baterie Ni – Mh 7,2 V mAh 3800
Obě úhlové převodovky jsou vybaveny samostatným servomotorem pro naklápění osy A, který fixuje nastavený úhel, přijímacím bezdrátovým modulem, baterií a nabíjecí stanicí pro baterie. Životnost baterie pro napájení servomotoru naklápění se počítá ve dnech v závislosti na počtu provedených naklopení.
Tento systém neumožňuje automatickou výměnu nástrojů a ani se neuvažuje o dalším stupni s automatickou výměnou, jelikož obecně technické limity rozměrů a hmotnosti převodovek s automatickou výměnou nástroje, rozměrů nástrojů a posuvových rychlostí při samotném obrábění omezují rozsah možných technologických operací a samozřejmě konečná cena produktu se již blíží ceně technického řešení v plně 5 interpolovaných osách.
Nicméně je to stále velmi zajímavé řešení pro ty zákazníky, kteří nepotřebují měnit typy nástrojů, stačí jim indexované naklápění jednoho typu nástroje a cena stroje v 5 plně interpolovaných osách je pro ně vysoká. V těchto případech toto řešení wireless umožní zákazníkovi pořád vysokou produktivitu práce bez neustálých časových ztrát
Ing. Stanislav Beran v. r.
TEKMA spol. s r.o.
Tekma SK, spol. s r.o.
Hliník nad Váhom 40, 014 01 Bytča, Slovenská republika
tel : +421 41 55 22 308
fax: +421 41 55 22 348
gsm: +421 918 385 156
e-mail: tekma@tekma.sk
TEKMA, spol. s r.o.
Jiránkova 31, 61800 Brno, Česká republika
Tel.: +420 548 212 320
Fax: +420 548 211 345
e-mail: tekma@tekma.cz