A komplett megmunkálás újraértékelése
A bevált alapkoncepció átgondolása még igényesebb megmunkálási feladatok elvégzését tette lehetővé. A Stama által újonnan kifejlesztett MT 733 moduláris koncepció a jövő automatizált, rugalmas és rendkívül termelékeny maró-esztergaközpontjainak iskolapéldája lett a nagy fúrás- és marásigényű komplett megmunkálás területén. A gépszerkezet fontos területeink teljes átgombolása új innovatív koncepciót eredményezett.
A schlierbachi székhelyű Stama immár 20 éve számít a komplex marási és esztergálási folyamatok szakértőjének és egyre termelékenyebb megmunkálógépekkel jelenik meg a piacon; elsősorban beágyazott, alkalmazásra szabott és kulcsrakész berendezésekkel.
A már többször korszerűsített és kibővített 7-es építési sorozat jelenlegi M-, MT vagy MT-2C modelljeinek (marás, maró-esztergálás, maró-esztergálás két mozgó oszloppal) sikertörténetét 460 eladott gép, mintegy 150 elégedett ügyfél és több mint 3 000 különböző munkadarab – a prototípustól a tömeggyártásig – fémjelzi. Az ügyfelek ezen megoldásokat a megnövekedett termelékenység, stabilitás, pontosság, minőség, rugalmasság és rendelkezésre állás tekintetében értékelik nagyra.
A jövő nagy fúrás- és marásigényű komplett megmunkálása: az AMB kiállításon mutatta be először a Stama a gyakorlatilag teljesen áttervezett, portál felépítésű MT 733 two 5-tengelyes maró-esztergaközpontot
NÖVEKSZIK AZ IGÉNY A NAGY FÚRÁS- ÉS MARÁSIGÉNYŰ FORGÁCSOLÁSRA
A gépsorozat következő nagy ugrása a szeptemberi AMB kiállításon válik elérhetővé a nagyközönség számára. Az új fejlesztések a rendkívüli rugalmasság és a kiemelkedő termelékenység közötti látszólagos ellentmondások feloldását célozzák.
„Mintegy két évvel ezelőtt végeztünk egy átfogó trend- és a technológia kutatást a fő piacainkon annak érdekében, hogy meghatározzuk, milyen fejlesztések futnak a komplett megmunkálás terén – magyarázta dr.-ing. Guido Spachtholz, a Stama vezérigazgatója. – Arra a következtetésre jutottunk, hogy ügyfeleink rugalmasabb és rugalmasabban automatizálható megoldásokat igényelnek a komplex munkadarabok legyártáshoz. Az iparban a trend az egyre erősebb, nehezen megmunkálható anyagok felé mutat az alkatrészek teljesítménysűrűségének növelése céljából. Kiváló példa erre a fenntartható mobilitási koncepciók térhódítása. Ehhez olyan alkatrészek szolgálnak alapul, amelyek a megnövelt megmunkálási pontosságnak köszönhetően hozzá tudnak járulni az alacsonyabb zajkibocsátáshoz és károsanyag-emisszióhoz. A 7-es sorozat modernizációjához azt a végkövetkeztetést vontuk le, hogy a rendelkezésre állás, valamint az 5-tengelyes szimultán megmunkálás mechanikus, dinamikus és termikus stabilitása és pontossága szempontjából kell megtennünk a következő lépést. Elemeztük a célpiacok jellemző munkadarabjainak szempontjából az MT megmunkálóközpontok egyes technológiáinak súlyát is és arra jutottunk, hogy a marás és esztergálás jelenlegi 70:30-as aránya a jövőben 50:50-re módosul majd. Ennek is meg kívánunk felelni. Általánosságban pedig fontos volt számunkra, hogy ne adjuk fel a komplex marás és maróesztergálás terén szerzett kompetenciánkat és know-howunkat, hanem tovább vigyük az ismert és elismert Stama DNS-t. Ezért ’A komplett megmunkálás újraértékelése’ szlogenre esett a választásunk.”
Az MT 733 two dióhéjban: két független munkakamra, két, egymással szemben elhelyezett portál, két függőleges maróorsó és két esztergaorsó rendkívül merev gépszerkezet a nagy ter- melékenységű automatizált maráshoz és/vagy esztergáláshoz, egészen a két felfogásban történő komplett megmunkálásig
PORTÁL HELYETTESÍTI A MOZGÓ OSZLOPOT
A legfontosabb módosítást vesszük a legelejére: A Stama merev portálfelépítésre váltotta le a mozgóoszlopokat. Az ágyból és a portál(ok)ból álló gépváz precíziósan öntött polimerbetonból készült, amely a magas hőelnyelő képessége (ezért alacsony termikus deformációja) és kiváló rezgéscsillapító tulajdonságai révén lett a szerszámgépgyártás egyik alapanyaga. A ráncfelvarrás egy egész gépsorozatot eredményezett és létrejött az MT 733 négy alapkoncepciója: a 733 one, a 733 one plus, a 733 two és a 733 two plus:
· MT 733 one: 5-tengelyes belépő verzió (X / Y / Z / A) egyetlen portállal, egy munkakamrával, egy maró- és egy esztergaorsóval, a hatodik oldal megmunkálási képessége nélkül. A géppel rúdalkatrészek, megközelítőleg 1 l/d viszonyszámmal rendelkező alkatrészek, például fűrészelt előgyártmányok, öntvények, vagy félkész termékek munkálhatók meg.
· MT 733 one plus: rugalmas gép hasonlóan egyetlen portállal, maróorsóval és munkakamrával, de a komplett hatoldalú megmunkáláshoz egy ellenorsóval kiegészítve. Opcionálisan tiszta pozícionáló tengelyekkel az ellenorsón, vagy két teljes értékű esztergaorsóval a marás és esztergálás tökéletes folyamat integrációjához a fő- és ellenorsóhoz, beleértve a nagy pontosságú alkatrész továbbítást.
· MT 733 two: két-két portál, maróorsó, esztergaorsó és munkakamra a megnövelt termelékenységhez. Párhuzamos teljes körű munkavégzés a fő- és ellenorsókon.
· MT 733 two plus: a két munkakamrának köszönhetően maximális termelékenység és rugalmasság, valamint integrált munkadarab mozgatás egy központi fekvésű rakodózsilipen keresztül (a be- és kitöltés hátul történik és teljesen független a forgácsolási folyamattól).
A teljesen átdolgozott és tökéletesen zárt szerszámtár 36, vagy 64 HSK-T63 szerszámnak ad helyet
Modern folyamatirányítás nagy érintőképernyővel és kontextusfüggő információ kijelzéssel, Siemens és FANUC vezérlőkkel is
„Az új fejlesztés során négy prioritást határoztunk meg: a megnövelt statikus és dinamikus merevséggel elért nagyobb stabilitást, a kisebb mozgó tömegeknek köszönhető nagyobb dinamikát, a termikus stabilitással megemelhető precizitást és a gép nagyobb rendelkezésre állását a megbízhatóság növelése által – mondta dr.-ing. Frank Müller, a Stama fejlesztési vezetője. – A nagy termelékenységű folyamatok során megismert követelmények is állandóan szem előtt voltak: 5-tengelyes komplett megmunkálás, ezenkívül szimultán hatoldali marás és esztergálás, rúdalaktrészek és megközelítőleg 1 l/d viszonyszámmal rendelkező alkatrészek forgácsolása, automatizált és rugalmas munkadarab mozgatás, valamint nagypontosságú alkatrész átadás az egyik munkakamrából a másikba.”
Ennek érdekében az alkatrészek 90 százaléka újonnan fejlesztett és a Chiron-csoporton belül szabványosított, ami várhatóan csökkenti majd a fő alkatrészekre – az orsókra, az automatizálási elemekre, a vezérlőkre és a szerszámtárakra – vonatkozó árszintet és szállítási határidőket. Dr. Müller szerint a Stama egyik legfontosabb erénye is megmaradt: „Az 1 méteres rúdalkatrészek a B-tengely és a függőleges irányú maróorsó általi billentése egyedülálló előnyöket jelentett a piaci környezetben. A rendelkezésre álló munkaterületen szignifikánsan magasabb marási teljesítmény lett elérhető, mint egy billenőfejjel. A megmunkálás sokkal stabilabbá vált a rögzített függőleges irányba, a megközelítőleg 1 l/d viszonyszámmal rendelkező előgyártmányokat pedig felülről függőlegesen is fel lehet fogatni.”
INNOVÁCIÓS ÁTTEKINTÉS
Ahhoz azonban, hogy egy már bevált alapkoncepcióra épült gép még igényesebb megmunkálási feladatokra váljon alkalmassá, rengeteg, a résztelekbe menő változtatást kellett végrehajtani. Lássuk ezeket pontról pontra az új MT-733-es gépkonstrukcióban:
- Portálkoncepció: Nagyobb alapstabilitást kölcsönöz a gépnek. Valamennyi modell kevés számú alapmodulból építhető meg, vagy alakítható át szimmetrikus és kompakt módon. A folytonos X-tengely garantálja a munkadarab pontos, koncentrikus átadását az OP 10-ből az OP 20-ba. Mindez a 733-as sorozat esetében pozíció- és szögorientáltan, forgatás közben is végbemehet! A zárt teljesítménykör és a rövid emelőkarok garantálják a merevséget, ami így csak a Z-irányú túlnyúlási hosszon múlik. Ennek megfelelően a lineáris hőtágulás megbízhatóan kompenzálható. A megmunkálási folyamatok mindkét munkakamrában optimális módon választódnak szét. Amint már említettük, a polimerbeton magas hőelnyelő képesség mellett is kiváló rezgéscsillapító tulajdonságokkal rendelkezik.
- Merevség: Tanulmányok bizonyítják, hogy a gép merevsége a portálkoncepciónak és a polimerbeton öntvénynek köszönhetően növekedni tudott, a korábbi konstrukcióval összehasonlítva statikusan mintegy 86, dinamikusan pedig 70 százalékot.
- Termikus stabilitás: A polimerbeton gépágy öntése során hűtőtekercsek kerülnek behelyezésre, amelyek aktív hűtésre szolgálnak. A fókuszpontok a lineáris vezetékekre, a forgácskihordó spirálra, a portáloszlopokra és a hűtőközeg bemeneti helyére kerültek.
- Maróorsók: A Chiron-csoporton belül kifejlesztett új generációs, még erősebb maróorsók 28 000 min-1 fordulatszámmal és akár 200 Nm nyomatékkal. A patronos szerszámbefogóval szerelt, termikusan semleges orsók tökéletesen hűtőköpenybe zártak. Szintén új elem a mechanikus befogás, amely az eddigi „vezérlésorientált esztergálással” szemben lényegesen nagyobb stabilitást és erőteljesebb anyagleválasztási folyamatot biztosít mereven rögzített szerszámokkal.
- Alaptartó: A Stama a pontosabb HSK-T (HSK-A kompatibilis) szerszámtartóra váltott. A precíz szerszámvezetéshez PSC-63, vagy a Capto C6 befogók állnak rendelkezésre.
- B-tengely: A Stama egy különleges innovációt hajtott végre a B-tengelyen az esztergáláshoz. A korábban alkalmazott csigahajtás helyett a Wittenstein kompakt és nagyteljesítményű Galaxy direkthajtásokat építettek be. A Stama számára ez a korlátok nélküli, dinamikus szimultán 5-tengelyes megmunkálás felé tett lépésnek tekinthető. Az alapelv nagy merevséget képes biztosítani és a vonalvezetés helyett a sokszöggeometriából fakadó felületvezetésnek köszönhetően a teljes élettartam alatt garantált a holtjáték-, utánállítás-, és kopásmentesség.
- Y-tengely: az Y-tengely opcionálisan rendelhető lineáris közvetlen hajtással. Ennek eredményeképpen tovább növekedett a funkcionalitás a kerekítés és különösen a nem kerekre esztergálás esetében.
- Automatizálási koncepciók: A belépő szintű megoldásoktól (pneumatikus tengely) az integrált, teljes automatizálásig rúdalkatrészekhez és megközelítőleg 1 l/d viszonyszámmal rendelkező alkatrészekhez mindkét irányban – balról jobbra és elölről hátra. Az MT 733 two esetében például: anyagáramlás balról jobbra – az előgyártmány betöltése a rúdalapanyag-tárolóból, vagy rakodó berendezésből, az elkészült alkatrészek kitöltése egy- vagy kéttengelyes kirakodó portálon keresztül. Az MT 733 two plus esetében: kombinált gép. A rúdalapanyag tárolón keresztüli betöltése. A megközelítőleg 1 l/d viszonyszámmal rendelkező alkatrészek előgyártmányai az Y-irányú rakodógépen keresztül kerülnek ki- és betöltésre. Mindezt a mindkét munkakamrához újonnan tervezett zsilipek teszik lehetővé.
- Szerszámtár: Stama-specifikus láncos szerszámtár, amelyet teljesen újraterveztek 36, vagy 64 szerszám számára. Újnak számít a forgácsok, illetve a hűtő- és kenőanyag ellen védő teljes betokozás, valamint a szenzorosan ellenőrzött láncfeszítés, amely automatikusan vagy manuálisan is állítható (figyelmeztetés a CNC-vezérlőben). A meghajtás a pozícionálási hibák megszüntetése érdekében a frontoldalon helyezkedik el.
- Minden szenzoradat I/O-Link-en keresztül kérhető le. Az érzékelők Profinet buszrendszeren keresztül csatlakoznak, ami jelentősen lerövidíti az üzembe helyezési időt.
- A vezérlőszekrény szabadon áll és egy kábelhídon keresztül csatlakozik, így optimálisan elrendezhető.
- A Stama egy modern érintőképernyő mellett tette le a voksát. A vezérlők és a hajtástechnika a Siemenstől, opcionálisan a Fanuctól származnak. A kontextus-érzékeny információkat megjelenítő vezérlőpanel az egész X-tengely mentén mozgatható és igény szerint vízszintes billentyűzetet is tartalmaz.
- A digitalizálásról és az Ipar 4.0 koncepcióról sem feledkeztek meg a fejlesztők. A Stama számos alkalmazásalapú szoftvereszközt kínál a gép teljes életciklusa alatt „Smarline” gyűjtőnév alatt. Ott van mindjárt a CONDITIONLine eszköz, amely hozzáférést biztosít a vezérlési adatokhoz, leolvashatóvá teszi a tengelyterheléseket és az integrált mérőrendszereket, ami alapján körkörösségi tesztek hajthatók végre a holtjáték megállapításához (Condition Monitoring). Az ügyfelek számára magas színvonalú műszaki rendelkezésre állás, vagy a távoli asszisztencia keretein belül prediktív karbantartás és adatelemzés is elérhető.
Ahol a maximum a minimum: a gép az akár 1 méter hosszú és 102 mm átmérőjű rúdalkatrészeket a forgástengely (B-tengely) mentén forgatja. A szimultán 5-tengelyes megmunkálás során a megnövelt teljesítményt és pontosságot már Wittenstein Galaxy direkthajtások biztosítják
A LEGKORSZERŰBB KULCSRAKÉSZ MEGOLDÁSOK A JELEN ÉS A JÖVŐ ELVÁRÁSAIHOZ
A Stama a legapróbb részletekig elmerült a 8-tól 102 mm-ig tartó átmérőjű rúdalkatrészek és 250 mm-es átmérőig tartó, megközelítőleg 1 l/d viszonyszámmal rendelkező alkatrészek teljes körű hatoldali megmunkálásának optimalizálásában. Két tipikus alkatrész – egy klasszikus szerszámtartó és egy esztergakés – NC programjainak szimulációja kétszámjegyű százalékos csökkenést mutatott a ciklusidőben (10-15 százalék a jelenlegi géphez képest). Ennek okai az esztergálási és marási folyamat nagyobb anyagleválasztási sebességében, valamint a nem produktív időtartamok, például a munkadarab átadás, illetve be- és kirakodás lerövidítésében rejlenek.
Az MT 733 építési sorozat négy alapverziója: MT 733 one (balra fent), MT 733 one plus (jobbra fent), MT 733 two (balra lent) és MT 733 two plus (jobbra lent) (Forrás: Stama) Az MT 733 építési sorozat négy alapverziója: MT 733 one (balra fent), MT 733 one plus (jobbra fent), MT 733 two (balra lent) és MT 733 two plus (jobbra lent)
„A továbbfejlesztett komplett megmunkálással az új építési sorozat jelentősen kiszélesítette a teljesítményhatárokat – jelentette ki dr.-ing. Guido Spachtholz vezérigazgató. – A már meglévő piacainkon kívül a lefejtő megmunkálás terén is megjelentünk és a jelentősen megnövekedett esztergálási kompetenciánknak köszönhetően az esztergaközpontok között is felvettük a versenyt mind az ár, mind a teljesítmény terén. Mindent egybevéve az új sorozatban számos Stama- és némi Chiron-fortély található, amiket meglévő és új ügyfeleink értékelni fognak, mivel teljes körű üzleti know-howt kapnak a csomagban a későbbi folyamatoptimalizációkhoz. Teljesen meg vagyunk győződve az új sorozat piaci sikeréről. Mivel minden téren és minden szempontból javulni tudtunk, az új fejlesztésünk nagy dobásnak számít a forgácsolástechnikában.”
A gép A 2018-as AMB kiállításon kerül kereskedelmi forgalomba. Az új MT-733 sorozattal a Stama reális célként tűzte ki maga elé, hogy 2021-ig megduplázza forgalmát az érintett gépkategóriában.
Forrás:Helmut Damm
