Společnost Herrmann CNC Drehtechnik v Markt Schwabenu v Münchner Ostenu je díky svému know-how a bezproblémovému plnění náročných jakostních předpisů ceněným partnerem známých leteckých společností. Výrobní technici společnosti Herrmann nejen že zachází virtuózně s rozsáhlým strojovým parkem a nejrozmanitějšími materiály, ale mají pod kontrolou jakoukoliv operaci a jakýkoliv rozměr, pokud je to nutné i v řádu tisícin, a také náročné speciální závity. Mezi výrobci závitů se řadí na špičku těch nejpřesnějších.
Hydraulické součásti pro letadla a vrtulníky z velmi pevných materiálů se speciálními vysoce přesnými vnitřními závity
K výrobnímu sortimentu podniku o 45 lidech s certifikátem ISO 9100 nepatří jen díly pro letecký provoz a hydraulické součásti, ke stálým zákazníkům se počítají také výrobci lékařské techniky a elektrotechniky. Přibližně 30 moderních CNC strojů ve třech směnách soustruží, frézuje a obrábí ozubení na rozsáhlém spektrum dílců z téměř všech materiálů a tříd pevnosti – od plastu přes hliník, neželezné kovy, vysoce legované, nekorodující nebo zušlechtěné oceli, až po titan. Jen v posledních třech letech se investovalo do devíti nových strojů s až 12 osami. Značná šíře a hloubka výrobního sortimentu je výhodou a zdrojem know-how. Společnost Herrmann CNC Drehtechnik nabízí dokonce i provádění tepelného zpracování a procesy leštění. Před tím, než dílce opustí firmu, měří je a kontroluje vysoce přesná měřící technika.
Zákazníci z leteckého průmyslu, všichni bez výjimky dodavatelé renomovaných společností jako např. Airbus, Boeing, Embraer a Eurocopter, kteří těmto společnostem dodávají, se na to mohou na 100 procent spolehnout. Pro ně Herrmann vyrábí například dílce a systémy pro systémy nakládání nákladu, pro klimatizaci, pro podvozky a úpravy aerodynamických ploch. Rovněž servopohony jako elektrohydraulické pohony pro přistávací klapky. Materiály k těmto účelům jsou většinou vysocepevnostní a vysoce legované, odolné proti korozi a kyselinovzdorné jako např. 1.4548, 1.4545, 1.4541 nebo 1.6354.
Závitové operace mají u společnosti Herrmann podíl sice jen ve výši jednoho procenta všech obráběcích operací – ale i to má něco do sebe. Soustružení, frézování, výroba ozubení, stejně jako vnější závity jsou procesy, u kterých lze jejich přesnost přesně nastavit ještě pomocí CNC řízení a stroje. U malých vnitřních závitů, které se vyrábí závitníkem, to už vypadá jinak. Zde musí rozměrovou a tvarovou přesnost přinášet sám závitník. Běžnými normami pro závity v oblasti leteckého provozu jsou UNC, UNF, UNJF a UNJEF. F přitom znamená „přesný“, JF a JEF „přesný“ a „extra přesný“, avšak se speciálním rádiusem ve dnu závitové drážky proti tvoření vroubků a zářezů.
Jednatel Gerhard Herrrmann: „Svařitelná nerezavějící ocel CrNi 1.4541 je houževnatá a velmi pevná a při řezání závitů je problematickým materiálem. Zadírá závitníky, pokud se s nimi špatně zachází. Jedním z našich příkladů je konstrukční součást pro hydrauliku v leteckém provozu právě z tohoto materiálu. Vyrábí se u nás v počtech kusů 3 - 4500 za rok. Vnitřní závit má rozměry ¼ palce x 28 typ UNF. Závit podléhá nejvyšší třídě tolerance. Lom třísek vysocepevnostní oceli CrNi je ztížený a způsobuje značné opotřebení řezných hran. Navíc je krajně abrazivní. Pro řešení problému nám společnost Reime nabídla speciální závitník ve zvláštním provedení. Kostra z výkonné rychlořezné oceli je opatřena jednovrstvým povlakem TiN-PVD. Od začátku jeho používání se životnost zdvojnásobila na 160 dílců.“
Přesné závity u společnosti Herrmann pouze s vyrovnávacím pouzdrem Noris Helixpro.
Připojovací dílec pro leteckou hydrauliku z 1.4541, která "zadírá závitníky"
Další hydraulický dílec pro vrtulníky je z nerezové cementační oceli 17-4PH s vnitřním závitem UNJF 3A (0,4375 x 20) se speciálním rádiusem ve dně závitové drážky. Podléhá rovněž nejvyšší klasifikaci přesnosti. Herrmann: „Speciální geometrie vytváří mimo jiné vysoké krouticí síly v závitníku. I pro tento problém nám Reime nabídla speciální řešení.“ Wolfgang Oed, technický prodejní poradce společnosti Reime: „Závitníky v této třídě požadavků jsou vždy kompromisem mezi odchodem třísek a stabilitou. Optimalizujeme-li u těchto nesnadno lámavých materiálů odchod třísek, oslabujeme zároveň stabilitu. I s počínajícím, ale ještě tolerovatelným opotřebením, enormně narůstají krouticí síly, které působí na závitník. Tyto síly, stejně jako vysoké požadavky na přesnost a kvalitu povrchu, vládnou nástrojům a výměně nástrojů s velkou bezpečnou rezervou.“ Rozhodujícím faktorem pro životnost, odchod třísek, lom třísek a kvalitu závitu je také optimální používání chladicích maziv. Společnost Herrmann přednostně používá emulze. Důležitý je přitom přesný poměr směsi přizpůsobený danému případu použití. Pro různé materiály se používají různé poměry směsi. Chladicí mazivo musí být dobře přefiltrováno a při těchto speciálních účelech použití má také jen omezenou dobu použitelnosti. Odchod třísek a lom třísek lze u těchto mezních jakostí řezání závitů silně ovlivnit chladicím mazivem. Rozhodující je také pevný proud na závitník a otvor, aby byl v hloubce vytvořen dostatečný mazací účinek.
Martin Bieber, jednatel společnosti Reime: „Obráběcí procesy lze zpravidla v přesnosti, vzniku třísek a kvalitě povrchu ovlivnit posuvem, přistavením a řeznou rychlostí. Tyto parametry nejsou při řezání závitů k dispozici. Řezná rychlost je jediným regulovatelným parametrem. (plně – nula – zpět) Všechny ostatní parametry musí být založeny v závitníku. Přičemž je třeba brát v úvahu, že řezná rychlost je u řezání závitů o násobek nižší než například při soustružení a současně je v akci několik ostří, která vytváří torzi. Další tři faktory ovlivňují kvalitu závitu a také namáhání obráběcího stroje: Tolerance v závitníku. Teplo v dílci. Rotace vřetene ke směru posuvu. Závitování je jediným procesem, při kterém je nutná přesná synchronizace. Vždy však existují strojově specifické menší nebo větší rozdíly mezi rotačním pohybem vřetene stroje a translačním pohybem hřídele posuvu. Pokud tedy má mít závit stoupání v přesnosti jedné tisíciny na otáčku, je nutné perfektní vyrovnávací pouzdro s vyrovnáváním minimální délky pro zajištění procesně spolehlivého obrábění.“ Herrmann: „Všechny přesné závity proto vyrábíme s vyrovnávacím pouzdrem Reime Helixpro.“ Vnější závity lze snadno zkontrolovat a změřit. Měřit vnitřní závity je obtížnější, zejména u nejužších tolerancí a speciálních geometrií jako v případě UNJF nebo UNJEF. Reime nabízí také pro tyto třídy tolerance odpovídající vysoce přesné závitové měrky.
Zleva Martin Bieber, jednatel společnosti Reime, Gerhard Herrmann, jednatel společnosti Herrmann, Wolfgang Oed, technický prodejní poradce společnosti Reime a Gerrit Henschke, vedoucí přípravy výroby společnosti Herrmann: Už šest let úspěšné win-win partnerství s velkým technickým a hospodářským úspěchem.
Herrmann: „Jsme relativně mladý podnik, příští rok oslavíme 25 let. Do doby přibližně před šesti lety jsme znali specialistu na závity Reime a značku Noris pouze podle názvu a z veletrhů. Když nám asi před šesti lety Wolfgang Oed představil spektrum služeb společnosti Reime, byli jsme nejprve skeptičtí, přesto jsme však provedli několik srovnávacích testů. Ukázalo se, že předčily jeho výroky již během prvních zkoušek. Když sečteme všechno dohromady, chci se zde vyjádřit velmi konzervativně, pak od té doby šetříme přibližně 30 procent na nákladech na závitníky. A to jich nepotřebujeme málo. Enormní nárůst procesní spolehlivosti, méně výměn nástrojů díky vyšší životnosti, nárůst kvality lze přitom hodnotit pouze kvalitativně – je však značný. Co ovšem nabízíme svým zákazníkům, nejsou jen dílce a systémy, je to ve velké míře právě spolehlivá kvalita.“ A Gerrit Henschke, vedoucí přípravy výroby společnosti Herrmann doplňuje: „Reime je od roku 2004 naším jediným dodavatelem závitníků. Má to svůj důvod: Poradenství při řešení problémů je technicky natolik fundované, což jsme dříve nikdy nezažili. Všechna naše speciální přání jsou splněna během krátké doby. Reime nám pomáhá, abychom naše závity pro maximální požadavky vyráběli bez problémů a s vysokou spolehlivostí. Wolfgang Oed je u nás ve firmě minimálně každé čtyři týdny. Vždy pak prodiskutujeme všechny nově nastupující projekty a zlepšovací návrhy u stávajících řešení. Oceňujeme zejména také vysokou disponibilitu a krátké dodací lhůty u speciálních geometrií ve speciálních materiálech. Často jsme odkázáni na tyto silné stránky společnosti Reime.“
Aby z tolika chvály neupadl do rozpaků, přeruší Oed v tomto místě a odvrací pozornost redaktora také na další úrovně produktů společnosti Reime pod značkou Noris: „Ne aby si mysleli, že jsme pouze specialistou v případě těchto speciálních řešení. Se stejnou pečlivostí se zabýváme také frézováním závitů, vrtáním a závitováním v jedné pracovní operaci nebo tvářením závitů. Ani pokud jde o velikost, nejsme malí. Běžnými velikostmi závitů jsou u nás M32 a M64 pro větrné elektrárny a loďařství. A když je to nutné, dodáváme závitníky pro M120 x 4 nebo M130 x 6. Tyto velikosti se používají mimo jiné u jednoho zákazníka loďařského průmyslu v severním Německu pro výrobu přepravních otvorů v lodních vrtulích. Díky délce vyložení přes dva metry zde není frézování závitů možné. Nedávno jsme expedovali závitník UNS 8 ¼ palce. I tento přirozeně se značkou kvality Noris.“
Hubert Winkler
www.noris-reime.de
www.herrmann-cnc.de
Článek byl poprvé otištěn v časopise NC-Fertigung 10/2010.