Vysoká přesnost s emulzí?

S PRECITEMP E vytváří Röders nové možnosti v oblasti μm

105
Teplotně stabilní vnitřní prostor stroje během obrábění s emulzí. Obrázek: Röders

V mnoha aplikacích nabízí použití emulze na bázi oleje a vody jako chladicího a mazacího prostředku při obrábění velké výhody. Proces obrábění je mazaný a chlazený, obrobek je očištěn od třísek. Po obrábění se zbylá emulze na obrobku většinou odpaří, takže náročné čištění obrobků často odpadá.

Nicméně voda obsažená v emulzi během obrábění způsobuje odpařováním ochlazení pracovního prostoru, zejména pokud je emulze rozprášena při obrábění. Teplota může klesnout až o 10 °C. To má značný vliv na geometrie os obráběcího stroje, protože nízká teplota v pracovním prostoru ovlivňuje strukturu stroje, ochlazuje ji a způsobuje značné tepelné deformace. V závislosti na velikosti stroje mohou být odchylky na obrobku značné a dosahovat několika setin milimetru. Úkoly obrábění s velmi úzkými tolerancemi nelze spolehlivě provádět. Zejména při 5-osém obrábění může dojít k většímu posunu, pokud je obrobek obráběn v různých polohách os a nulový bod neodpovídá 4. a 5. ose.

I přes kolísání teploty na místě instalace si stroj RPT zachovává nejvyšší přesnost s téměř konstantním nulovým bodem. Obrázek: Röders

Röders se proto intenzivně zabýval otázkou, jak udržet geometrickou stabilitu obráběcího stroje při použití emulze navzdory chladicímu efektu způsobenému odpařováním emulze. Röders mohl vycházet z rozsáhlého předchozího vývoje PRECITEMP, s nímž se mu podařilo udržet frézovací a brusné stroje RPT na velmi vysokých přesnostech obrábění, i když teplota na místě instalace stroje kolísá o +/- 3 °C.

Kontrola kvality přímo ve stroji: Měření obrobku po obrábění. Obrázek: Röders

Podobně jako u PRECITEMP pro stroje RPT, které pracují s minimálním množstvím maziva nebo olejovým postřikem, koncept PRECITEMP E pro stroje RPT s emulzí nevychází z jednoho prvku, ale z kombinace několika opatření. Základně jsou jako vždy u strojů Röders všechny zdroje tepla, jako jsou motory atd., tepelně izolovány aktivním temperováním, takže nemohou ovlivnit geometrii stroje.

Kromě toho je rám stroje udržován na velmi konstantní teplotě s mnoha temperačními okruhy. Vzduch v krytu nad portálem stroje je vysoce přesně temperován pomocí zařízení na temperování vzduchu. Dále se podařilo udržet teplotu v pracovním prostoru velmi konstantní, i když se nepracuje nepřetržitě s emulzí, ale stroj mezi tím delší dobu stojí nebo se provádí obrábění bez emulze.

Výsledky jsou viditelné. I když teplota na místě instalace stroje kolísá o +/- 3 °C, stroj stále pracuje s přesností na mikrometry. Díky tomu lze obrábění spolehlivě provádět přesně, což přináší velké výhody pro produktivitu, zejména u automatizovaných zařízení. Mezitímní kontroly přesnosti obrobku během obrábění nejsou nutné.

Měřicí protokol s přehlednými údaji o tolerancích, měření obrobku přímo ve frézovacím stroji. Obrázek: Röders

Naopak, v mnoha aplikacích může dokonce probíhat kontrola kvality přímo ve stroji. K tomu Röders integroval do řízení software Productivity+TM od Renishaw a INSPECT od HEXAGON, s nímž lze kontrolovat geometrie jako kulatosti, vzdálenosti, rovnoběžnosti, rovinnosti atd. jako na souřadnicové měřicí mašině. Přesnost měření stroje může být kdykoliv kontrolována pomocí měřidla podobného kontrole kvality na souřadnicové měřicí mašině, přičemž není nutné, aby technik Röders přijel, ale obsluhující osoba to může provést sama. Přesnost měření v mikrometrickém rozsahu byla prokázána ve spolupráci s Leibnizovou univerzitou v Hannoveru. Díky tomu lze v mnoha aplikacích ušetřit obchvat přes měřicí prostor.

Měřicí protokoly jsou srovnatelné s těmi ze souřadnicových měřicích strojů a jsou uloženy v řízení nebo přímo na serveru. V automatizovaných zařízeních jsou pak po obrábění a měření ve stroji v regálovém systému automatizace nejen hotové obrobky, ale také obráběné a na kvalitu kontrolované obrobky, které mohou být přímo použity ve výrobě. Emulze se odpaří tak úplně, že většinou není nutné ani čištění.

Ve vlastním výrobě vstřikovacích forem Röders se každoročně zpracovává mnoho tisíc vstřikovacích forem z hliníku s emulzí. Kontrola kvality ve stroji přímo po obrábění se již delší dobu osvědčuje a byla důležitým krokem, jak se vyrovnat s tlakem na náklady od konkurentů z zemí jako Turecko, Indie nebo Čína. Měřicí prostor je uzavřen.

Byl však vyvinut PRECITEMP E pro zákazníky Röders, kteří hledají přesnost. Kromě hliníku lze s PRECITEMP E zejména při obrábění keramiky, skla, nerezové oceli, mědi, např. při vysoce přesné výrobě elektrod a v dalších aplikacích výrazně zlepšit produktivitu díky spolehlivě vysoké přesnosti včetně měřicích protokolů pro kontrolu kvality.

Ve výrobě vstřikovacích forem Röders vyrobená a změřená forma z hliníkového bloku na stroji s emulzí. Obrázek: Röders

Mimochodem, také byl zlepšen komfort obsluhy strojů Röders při použití emulze. Vysoké otáčky často vedou k silnému rozprášení a zamlžení v pracovním prostoru. Může trvat několik sekund, než je emulzní mlha po obrábění odstraněna z pracovního prostoru odsáváním olejové mlhy, což je velmi rušivé, pokud obsluhující osoba chce rychle otevřít dveře. Proto je u strojů RPT Röders s emulzí nyní k dispozici klapka v kabině. Ta se otevře a umožní okolní vzduch proudit do pracovního prostoru stroje, zatímco odsávání se krátkodobě přepne do turbo režimu. To rychle zajistí jasný výhled, než obsluhující osoba otevře dveře.

Röders na AMB ve Stuttgartu, hala 7, stánek C41.

Kontakt:

www.roeders.de