Pomáháme zvedat miliony tun ročně

O 45 % jsme zrychlili obrábění skříní pro elektromotory vysokozdvižných vozíků Linde.

klient: Linde Pohony s.r.o.
výzva: inovovat proces obrábění skříní pro elektromotory tak, aby se zvýšil počet vyrobených kusů za stejný čas
řešení: sada 4 protáčecích nástrojů, stojan v upínacím přípravku, odladění přípravku a vyvážení nástrojů proti vibracím
výsledek: o 45 % rychlejší výroba skříní, milionové úspory, prodloužení životnosti vřetene stroje

Ještěrka, vřeteno a skříň

Náš dlouholetý zákazník Linde Pohony, pro kterého konstruujeme upínací přípravky a speciální nástroje, působí na trhu již od roku 1997. Každoročně vyrobí v továrně v Českém Krumlově přes 40 000 kusů pohonných jednotek pro elektrické vysokozdvižné vozíky.

Každá taková „ještěrčí jednotka“ je zapouzdřená v litinové skříni, která chrání citlivou mechaniku i elektroniku před prachem a nečistotami. Ještěrka je díky této jednotce vybavená aktivní podporou řízení, a umožňuje tak hospodárnou, bezpečnou, přesnou a absolutně plynulou manipulaci s nákladem.

Finální náprava se dvěma elektromotory na obou koncích. Zdroj obrázku: https://www.linde-mh.cz/elektricky-vysokozdvizny-vozik/

Poptávka po ještěrkách vzhledem k celosvětovému boomu logistického a skladového odvětví neúnavně roste a tím i potřeba dostatečně vysoké produkce potřebných dílů. Dostali jsme proto za úkol navrhnout takové řešení, které umožní rychlejší a efektivnější obrábění skříní o průměru 350 mm na CNC vysokorychlostním horizontálním centru. Obrábění zde zajišťuje pohyblivé vřeteno, do kterého jsou osazovány potřebné nástroje.

Technický výkres skříně elektromotoru

Sestavíme, vyvážíme, ochráníme

Během 8 týdnů jsme navrhli, otestovali a klientovi dodali kompletní řešení na klíč.

Tomu však předcházelo vyřešení hned několika výzev:

1. zvolit správné nástroje
2. zajistit precizní vyvážení nástrojů
3. uchránit životnost vřetene

Jak jsme si s nimi poradili?

Destičky a kazety

Náš tým z technologického a konstrukčního oddělení navrhl sadu 4 protáčecích nástrojů s tangenciálními vyměnitelnými destičkami a seřiditelnými kazetami, které dokáží obrobit skříň zevnitř i zvenčí. Takto sdružené nástroje významně urychlují proces obrábění, protože provádí několik hrubovacích operací najednou. Stejně tak to platí u obrábění načisto, kdy nástroje obsahující mezistupně v jedné operaci zároveň sráží také hrany. Velký důraz jsme také kladli na precizní a přesné protáčení vnitřních průměrů skříně, které mají velmi úzkou výrobní toleranci.

Ukázka nástroje včetně tangenciálních vyměnitelných břitových destiček

Trojité vyvážení a ochranné opce

Všechny nástroje jsme zkonstruovali v SolidWorks a softwarově vyvážili jejich těžiště do osy. Spoluprací s firmou Mecas ESI a s využitím jejich softwarového řešení „ESI Machining“ jsme také každý nástroj prověřili a optimalizovali chování celé soustavy nástroj – obrobek – stroj z pohledu fyziky obrábění, řezných sil a jejich vlivu na vibrace a deformace obrobku. Dodatečně jsme nástroje ještě vyvážili na vyvažovačce Haimer.

Pro ochranu vřetene jsme také naprogramovali opce pro čištění kuželů nástrojů od třísek předtím, než dojde k jejich založení.

Ukázka působení vibrací na kvalitu povrchu. Mecas-esi dokáže spočítat vibrace, které vznikají obráběním, a eliminovat je tak, aby byla zachována požadovaná drsnost povrchu.

Stojan nástrojů přímo v přípravku

Některé nástroje se nám pro svou velikost nevešly do běžného zásobníku stroje, a tak jsme navrhli k jejich umístění stojan přímo v upínacím přípravku. Upravili jsme také samotné upnutí skříně do přípravku, abychom i v tomto místě zabránili nechtěnému vzniku vibrací.

Skříň (vpravo) upnutá k přípravku se stojanem nástrojů (vlevo).

Díky všem těmto krokům se nám navíc podařilo docílit výroby otvorů ve skříni v užší toleranci, než je výkresově předepsáno, a tak jsme zajistili větší stabilitu procesu obrábění. Není totiž třeba tak často měnit břitové destičky a tím pádem nemusí ani personál tak často korigovat rozměr otvoru při sériové výrobě.

Co se nám povedlo

• zkrátili jsme obráběcí proces a ušetřili tak klientovi nižší jednotky milionů korun za rok
• pomocí zvolených nástrojů jsme zajistili výrobu vyššího počtu kusů a větší stabilitu obrábění
• prodloužili jsme životnost vřetene a oddálili tak nutnost jeho výměny, tj. velmi nákladné investice