Zębniki - efektywna produkcja podstawowego elementu elektromechanicznych układów kierowniczych

Preview
EMAG
Reklama
Reklama

 

Zębniki w układzie kierowniczym należą do standardowych elementów, które są nie tylko elementami produkowanymi w dużych ilościach, ale dodatkowo muszą mieć bardzo wysoką jakość przy jak najniższych kosztach produkcji.

Przyszłość należy do samochodów samojeżdżących, które zdecydowanie zmienią ruch na drogach i przeżycia związane z "jazdą samochodem". Tak przynajmniej twierdzi McKinsey & Company w najnowszych badaniach nazwanych "Autonomiczna jazda- 10 sposobów, które mogą przekształcić nasze życie w autonomicznych samochodach". McKinsey przewiduje dla producentów różne zmiany: krótsze czasy tworzenia nowych produktów, nową konkurencję z branży high tech i IT oraz powstawanie całkiem nowych obszarów biznesowych. Jazda autonomiczna stawia wysokie wymagania przede wszystkim w odniesieniu do czujników, elektroniki, a także elektromechanicznych elementów obecnych i przyszłych układów kierowniczych, bez których jazda autonomiczna w ogóle nie byłaby możliwa. Zębniki w układzie kierowniczym należą do standardowych elementów, które są nie tylko elementami produkowanymi w dużych ilościach, ale dodatkowo muszą mieć bardzo wysoką jakość przy jak najniższych kosztach produkcji.

Specjaliści KOEPFER, spółki-córki Grupy EMAG, doskonale znają się na elektromechanicznych układach kierowniczych. Jörg Lohmann, dyrektor sprzedaży firmy KOEPFER, mówi: „celem naszych klientów jest zmniejszenie produkcji z outsourcingu, spowodowanej różnymi procesami i w konsekwencji zredukowanie ogólnych czasów cykli. Jednym z rozwiązań jest oferowanie dla elementów strategicznych kompletnych linii produkcyjnych w jednym miejscu. To stwarza szczególną możliwość przeglądu aktualnego łańcucha procesu i, w pewnych przypadkach , usunięcia z procesu wytwarzania niepotrzebnych etapów, kierując się oczywiście zmniejszeniem kosztów produkcji. Emag KOEPFER oferuje takie modułowe pionowe rozwiązania, w tym wysokowydajne poziome frezarki obwiedniowe zapewniające utrzymanie jakości przy wysokiej wydajności. Dostarczone rozwiązanie zależy oczywiście od strategii produkcji klienta.

Reklama

Zębniki układu kierowniczego produkowane w dużych seriach
Obrabiarka K 160 jest wyposażona w szybką ładowarkę portalową z podwójnym chwytakiem obrotowym, która umożliwia załadunek w ciągu kilku sekund. Jest to niezmiernie ważne w obróbce zębników, ponieważ często konieczne jest frezowanie pod określonym kątem do wykonanych już nacięć, otworów lub konturów. Rozwiązaniem jest tutaj specjalnie zaprojektowane urządzenie orientujące przed wprowadzeniem przedmiotu. Lohmann komentuje to następująco: „Ponieważ sama obróbka zębnika trwa tylko kilka sekund, aby uzyskać maksymalną wydajność, trzeba do absolutnego minimum zredukować czasy dodatkowe związane z załadunkiem i pozycjonowaniem. Opracowane przez nas rozwiązanie pozwala uzyskać czasy cyklu rzędu 20 sekund, zależnie od wielkości zębnika” , co oznacza ogromny wzrost wydajności produkcji, od 100 000 do kilku milionów zębników.”

Reklama

Kompletna produkcja w skróci
EMAG opracował również systemu produkcji zębników na bazie swoich modułowych obrabiarek. Do toczenia półfabrykatów EMAG stosuje pionową tokarkę pick-up VTC 100-4, która jest dostosowaną wersją znanej tokarki VT 2-4. Do wykonania uzębienia zastosowano technologię frezowania obwiedniowego na pionowej frezarce obwiedniowej VLC 200 H. Do hartowania indukcyjnego przewidziano pionowe urządzenie VLC 100 IH, natomiast do perfekcyjnego wykończenia i uzyskania idealnej powierzchni, w końcowym procesie zastosowano pionowe centrum tokarsko-szlifierskie VTC  100 GT. Jeśli konieczne są dodatkowe wykańczanie profilu zębów, wskutek odkształceń powstałych podczas hartowania, zastosowanie znajduje VLC200 H z możliwością obróbki skiving.

Łatwe połączenie – modułowe obrabiarki od EMAG
Wiele argumentów przemawia za stosowaniem modułowych obrabiarek EMAG w liniach produkcyjnych. Przede wszystkim jest taka sama konstrukcja łoża obrabiarek, co ma wiele korzyści.
Łoże każdej obrabiarki jest wykonane z betonu polimerowego Mineralit® o doskonałych właściwościach tłumiących, co powoduje zmniejszenie drgań, a tym samym uzyskanie wyższej jakości obróbki. Typowa dla EMAG konstrukcja ze zintegrowaną automatyzacją oraz z zasobnikiem przedmiotów, którą można skonfigurować w zależności od potrzeb, są nieodłącznym elementem modułowej koncepcji obrabiarki, podobnie jak automatyzacja pick-up wrzeciona do samodzielnego załadunku i rozładunku przedmiotów z zasobnika. Cały proces trwa zaledwie kilka sekund, co maksymalnie zwiększa wydajność. Dodatkową zaletą zasobnika jest to, że we wszystkich modułowych obrabiarkach znajduje się on na tej samej wysokości, co bardzo ułatwia transport elementów  między obrabiarkami. Modułowe obrabiarki można w dowolny sposób połączyć w linię produkcyjną za pomocą stosunkowo prostych elementów automatyzacji, takich jak przenośnik taśmowy, elementy odwracające i przesuwające. Te proste rozwiązania nie tylko gwarantują niskie koszty, ale też zajmują mało miejsca. Całą linię do produkcji zębników można ustawić na powierzchni o 15 procent mniejszej, niż inne standardowe rozwiązania. Trzeba też podkreślić znacznie mniejsze koszty konserwacji w porównaniu z ładowarkami portalowymi lub przy zastosowaniu robotów. Pionowa budowa obrabiarki umożliwia ponadto bardzo kompaktowe rozmieszczenie wrzecion, sań i układu transportu przedmiotów, przez co system produkcyjny zajmuje niewiele miejsca.

Obrabiarki w szczegółach
Pionowa tokarka do wałków VTC 100-4 jest obrabiarką 4-osiową. Wałki są mocowane między umieszczonym centralnie wrzecionem i konikiem, znajdującym się pod nim. Do załadunku i obróbki służą dwa rewolwery z dwunastoma miejscami na narzędzi, przy czym jedno miejsce zajmuje zawsze chwytak elementów, który transportuje przedmiot do i z tokarki. Rewolwery można uzbroić w narzędzia tokarskie, jak również w napędzane. Po prawej i lewej stronie strefy obróbki znajdują się zamknięte taśmy transportowe.
Załadunek pionowej frezarki obwiedniowej VLC 200 H odbywa się za pomocą wrzeciona typu pick-up. Po przetransportowaniu przedmiotu do strefy obróbki, realizowana jest technologia frezowania obwiedniowego KOEPFER. Wysokowydajne napędy, które zapewniają duży moment i prędkość obrotową wrzeciona oraz freza obwiedniowego, co umożliwia szybką i precyzyjną obróbkę uzębień o module do 4. Hartowanie odbywa się w nowym urządzeniu VLC 100 IH, które stanowi połączenie bazowej konstrukcji modułowych obrabiarek z technologią hartowania indukcyjnego eldec, spółki-córki Grupy EMAG. Końcowa obróbka zębników następuje w pionowym centrum tokarsko-szlifierskim VTC 100 GT. Obrabiarka jest wyposażona w rewolwer tarczowy z jedenastoma miejscami na narzędzia wraz z chwytakiem oraz w tarczę szlifierską. Widać tutaj od razu zaletę tej obrabiarki: połączenie toczenia- na twardo lub zgrubnego ze szlifowaniem, pozwala znacznie przyspieszyć obróbkę w porównaniu z klasycznym szlifowaniem wykańczającym, przy oczywiście uzyskaniu takiej samej jakości. Wrzeciono przedmiotu o mocy 17 kW i momencie 70 Nm zawsze zapewnia wystarczającą moc. Umożliwia ono efektywną realizacją nawet ciężkich procesów skrawania.

Niezależnie od kierunku rozwoju rynku samochodowego, EMAG udowadnia swoimi produktami i rozwiązaniami produkcji, że już dziś jest świetnie przygotowany na wyzwania przyszłości. Szerokie spektrum technologii oferowanych przez Grupę EMAG pozwala nie tylko elastycznie reagować na potrzeby rynku, ale też tworzyć kompletne rozwiązania, które w takiej postaci są prawie nieosiągalne.

www.emag.com

Reklama

O Autorze

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama