Multifunkční pracoviště HCW 4 S s virtuálním modelem a VNCK simulací TOS KUŘIM - OS, a.s. Multifunkční pracoviště HCW 4 S s virtuálním modelem a VNCK simulací 1 1 1

Etapy řešení: HCW 4 S E1 - Vývoj E2 - Stavba E3 - Testy a zobecnění Jedno z největších vyrobených zařízení podobného typu na světě. Hlavní částí stroje je vřeteník (patentovaný koncept koaxiálního pohonu vrtacího vřetene). Stroj dosahuje vysoké přesnosti a efektivního obrábění. Součástí je soustružnický stůl s nosností obrobku až 250 tun, dále pak speciální a univerzální nástrojové hlavy. Zároveň se strojem se vyvíjelo virtuální dvojče s řídícím CNC jádrem. Řídící systém propojený s 3D modelem pracoviště umožňuje testovat CNC výrobu přímo na počítačovém pracovišti programátora . Díky tomu vznikl VNCK simulátor, který je přesným obrazem reálného stroje HCW 4. Etapy řešení: E1 - Vývoj E2 - Stavba E3 - Testy a zobecnění Spolupráce s VCSVTT při ČVUT Praha Realizace v letech 2012 - 2014 2

OSA X – stojan na loži: mm 26 000 HCW 4 S E1 - PARAMETRY OSA X – stojan na loži: mm 26 000 OSA Y – vřeteník na stojanu: mm 10 000 OSA W – výsuv vřetena: mm 1 500 OSA Z – výsuv pinoly: mm 2 500 OSA B – otáčení desky stolu 360° OSA V – pojezd stolu mm 7 000 3

Zaxis = 2 500 mm Waxis = 1 500 mm HCW 4 S E1 – VÝSLEDEK – NÁVRH VŘETENÍKU Celkové uspořádání / hmotnost: 25 500 kg 1650 mm 2 200 mm Zaxis = 2 500 mm 6 300 mm Waxis = 1 500 mm 4

HCW 4 S E1 – INOVATIVNÍ PRVKY Odměřování osy Z kompozitní tyč: tepelná roztažnost - 0,001 mm/m/°C kompenzace teplotní roztažnosti pinoly - využití patentu ŠMT Pinola a posuv osy Z kuličkový šroub a předepnutá matice otevřená hydrostatika vedení Z Optimalizovaný odlitek tělesa vřeteníku Vedení Y - hydrostatické 5

HCW 4 S E1 – INOVATIVNÍ PRVKY Pohonná skříň - 2 převodové stupně Posuv osy W - kuličkový šroub Kompenzace poklesu pinoly dvojice tažných tyčí - ovládány proporcionálním ventilem Uložení vřetena / Sada vřeten výrobce ložisek: FAG, DLR provedení, mazání olej + vzduch spojení s pohonnou skříní - kužel 1:50 max. otáčky vřetena - 2500 min-1 Upínání nástrojů upínací síla: ISO 60 - 65 000 N výměnná vložka s ISO kuželem 6

HCW 4 S E1 – INOVATIVNÍ PRVKY Kompenzace poklesu pinoly - patent ŠMT ovládání dvojicí proporcionálních ventilů Kompenzace poklesu pinoly - řízení Průměr vřetena mm 225/250/260 Výkon motoru hlavního pohonu kW 120 Max. otáčky vřetena 1/min 2 500 (2 000) Otáčky vřetena plynule regulovatelné ve 2 stupních Max. kroutící moment na vřetenu Nm 12 500 (15 000) Brzda pohonu součástí převodovky Průřez pinoly mm 600 x 600 Výsuv pinoly mm 2 500 Výsuv vřetena mm 1 500 Rychlost výsuvu pinoly mm/min 0,5 – 20 000 Rychlost výsuvu vřetena mm/min 0,5 – 15 000 Max. posuvová síla pinoly N 50 000 Max. posuvová síla vřetena N 50 000 7

E2 + E3 - VÝROBA + MONTÁŽ + TESTOVÁNÍ UZLŮ HCW 4 S E2 + E3 - VÝROBA + MONTÁŽ + TESTOVÁNÍ UZLŮ 8

Technologická zařízení HCW 4 S Technologická zařízení Soustružnický stůl řady TDV 250 Příslušenství stroje – nástrojové hlavy Speciální nástrojová hlava pro soustružení dutin 9

Virtuální dvojče – VNCK simulátor HCW 4 S Virtuální dvojče – VNCK simulátor Simulátor je řízen virtuální kopií řídicího systému Sinumerik 840D Obsahuje komplexní nastavení jako reálný stroj a umožňuje testovat chování stroje v počítačovém prostředí Hlavní přednosti virtuálního dvojčete: Offline příprava a testování NC programů či funkcí Zvýšení produktivity a efektivity stroje při jeho práci Prediktivní plánování výroby Antikolizní a časové analýzy Efektivní školení obsluhy a testování cyklů 10