Tokarki znad Wisły

Listopadowe wydanie to ostatnia okazja do zaprezentowania – przed oficjalnym ogłoszeniem wyników – kolejnego kandydata do tytułu „Konstruktora roku” w pierwszej edycji organizowanego przez naszą redakcję konkursu. W chwili, gdy ten numer dotrze do Państwa rąk, prawdopodobnie będziemy już znali wynik, chociaż zgłoszenia będziemy przyjmowali do ostatniej chwili. Na jego oficjalne ogłoszenie będzie trzeba jednak zaczekać do pierwszego dnia targów PROTECH’06. A sylwetki (i projekty) wszystkich kandydatów tegorocznej edycji przypomnimy w grudniowym wydaniu

Z konstruktorem prowadzącym zespołu odpowiedzialnego za opracowanie nowej serii tokarek CNC, panem Witoldem Stelachem, rozmawia Maciej Stanisławki

Z czyjej inicjatywy i kiedy zostały podjęte prace nad tokarkami CNC serii AviaTurn? Kiedy została wdrożona do produkcji najnowsza maszyna tej serii?

– Prace nad tokarkami CNC zostały podjęte w FOP AVIA SA z inicjatywy naszych Klientów – użytkowników naszych frezarek i centrów obróbczych, chcących rozszerzyć swój park maszynowy o kolejną grupę obrabiarek czyli tokarki. Prototypowa maszyna AVIAturn30 została wykonana i wystawiona na Międzynarodowych Targach Poznańskich w 2005 roku, natomiast pierwsza seria maszyn została ukończona w dniu 30.09.2005 roku.

W październiku 2005 tokarka AVIAturn30M – wersja wzbogacona o funkcję frezowania – została wystawiona na Targach EUROTOOL w Krakowie, gdzie zdobyła nagrodę Smoka Wawelskiego.

Kto, za jaki element urządzenia i w jakim zakresie był odpowiedzialny?

– Zespół konstruktorów pracujących nad tym projektem składał się z następujących osób: jako konstruktor wiodący, odpowiadałem za: schemat przestrzeni roboczej (układ poszczególnych zespołów maszyny), zespół łoża i wrzeciennika (konstrukcja i rysunki wykonawcze odlewów, obliczenia MES), zespoły suportu wzdłużnego i poprzecznego (konstrukcja i rysunki wykonawcze suportów, obliczenia MES), zespoły napędu osi X i Z (konstrukcja i rysunki wykonawcze przekładni tocznych, łożyskowania śrub, dobór sprzęgieł i prowadnic tocznych, zamocowanie silników napędowych), zespół napędu wrzeciona (dobór i obliczenia przekładni pasowych, zamocowanie silnika napędowego oraz przetwornika obrotowego), zespół głowicy narzędziowej (dobór, ustawianie i zamocowanie głowicy), zespół osłon wewnętrznych (konstrukcja i rysunki wykonawcze osłon), zespół kabiny (konstrukcja i rysunki wykonawcze kabiny), wreszcie za zespół instalacji elektrycznej (prowadzenie przewodów elektrycznych na maszynie, mocowanie czujników zabezpieczających i „krańcówek” konika).

Piotr Kruk, konstruktor, pracował nad jednostką wrzecionową (konstrukcja, obliczenia, rysunki wykonawcze) i zespołem konika (konstrukcja, obliczenia MES, rysunki wykonawcze).

Paweł Artymiński opracował zespół hydrauliki (dobór zasilacza i aparatury hydraulicznej, schematy hydrauliczne). Mariusz Kownacki – zespół szafy elektrycznej (rozplanowanie rozmieszczenia aparatury elektrycznej, chłodzenie jej, konstrukcja i rysunki wykonawcze szafy elektrycznej), a także zespół smarowania (dobór i rozmieszczenie aparatury smarującej prowadnice toczne i przekładnie toczne) i zespół chłodzenia (konstrukcja i rysunki wykonawcze zbiornika chłodziwa i kosza na wióry, dobór pompy chłodziwa). Augustyn Lipiński zaprojektował zespół instalacji elektrycznej (dobór i rozmieszczenie aparatury elektrycznej), odpowiadał też za dobór i obliczenia napędów i silników elektrycznych. Paweł Świniarski był odpowiedzialny za zespół oprogramowania PLC, optymalizację serwonapędów i uruchomienie maszyny.

W trakcie prac nastąpiły zmiany w składzie zespołu: po wykonaniu prototypu pracę nad zespołami prowadzonymi przez panów Piotra Kruka i Pawła Artymińskiego kontynuował pan Marek Szymański.

Wdrożeniem do produkcji kierował pan Marek Kępka z pomocą pana Jacka Tkaczyka odpowiedzialnego za technologię montażu.

Chciałbym również podkreślić szczególną pomoc – w trakcie realizacji całego projektu – ze strony pana Andrzeja Kaniewskiego, który udzielał nam konsultacji zarówno technicznych jak i marketingowych, w oparciu o swoje ogromne doświadczenie w zakresie tokarek CNC. Menedżerem całego projektu był Dyrektor Techniczny Marek Wacikowski.

STEROWANA numerycznie tokarka AVIAturn 35

Jak długo trwały prace nad nowym typoszeregiem maszyn?

– Projekt powstawał w następujących etapach: założenia techniczno-ekonomiczne ustalono w okresie listopad – grudzień 2004. Opracowanie projektu (schematy elektryczne, dokumentacja 3D, dokumentacja 2D, obliczenia MES) od grudnia 2004 do maja 2005. Wykonanie prototypu przypadło na maj – czerwiec 2005, badania prototypu miały miejsce w lipcu. Następnym krokiem było sporządzenie dokumentacji do seri informacyjnej i oczywiście wykonanie serii informacyjnej we wrześniu 2005 roku.

PODSTAWOWE dane techniczne modelu AVIAturn 30

Na jakie problemy napotykał zespół podczas prac projektowych? I jak je rozwiązywał?

– Najważniejsze problemy to m.in. głośna praca i niedokładności działania jednostki wrzecionowej, brak szczelności osłon i trudności z ustawieniem współosiowości wrzeciona i konika. Na ich rozwiązanie poświęciliśmy szczególnie dużo czasu, a udało się je pokonać, tworząc kolejne wersje i wykonując obliczenia MES.

Jakim oprogramowaniem posługiwali się inżynierowie podczas prac projektowych? Czy nie było problemów np. z wymianą danych pomiędzy współpracującymi osobami?

– Posługiwaliśmy się programem SolidWorks 2005 (dokumentacja konstrukcyjna 3D i 2D), do obliczeń wybranych elementów wykorzystaliśmy oprogramowanie Nastran i Patran, do wykonania schematów elektrycznych i hydraulicznych wykorzystaliśmy program AutoCad 2005. Podczas prac projektowych działaliśmy wg funkcjonującego w FOP AVIA Systemu Zarządzania Jakością ISO9001, co pozwoliło nam na sprawne i terminowe osiągnięcie celu, jakim było wykonanie serii tokarek AVIAturn.

– Co innowacyjnego, w stosunku do konstrukcji innych tokarek CNC, zostało zastosowane w Państwa projekcie?

– W stosunku do innych tokarek CNC seria AVIAturn charakteryzuje się wyjątkową dokładnością i pracy wrzeciona (bicie promieniowe max 0,002 mm), bardzo dużą dokładnością pozycjonowania osi (A=0,005 mm

wg ISO230-2) możliwością tworzenia rozbudowanej konfiguracji maszyny (chwytak przedmiotów obrabianych, konik, transporter wiórów, sonda narzędziowa). Maszyny oferują także możliwość zastosowania kilku wariantów głowic narzędziowych (z narzędziami obrotowymi, z bezpośrednim mocowaniem noża, z mocowaniem oprawek VDI) oraz dwóch wersji pakietu sterowania CNC: Fanuc i Siemens. Dochodzi do tego szczelna zamknięta przestrzeń robocza (wióry i chłodziwo nie przedostają się na zewnątrz i na wewnętrzne podzespoły maszyny, które osłonięte są w całości osłonami wykonanymi ze stali nierdzewnej) oraz ergonomiczne rozmieszczenie elementów obsługi (pokrętła regulacyjne sterowania hydrauliką znajdują się pod pulpitem operatorskim CNC).

Staraliśmy się również zadbać o stylistykę wyglądu wyrobu, tak aby był on atrakcyjny ale jednocześnie „spokojny”, dostosowany do środowiska hali fabrycznej i nie męczący osób w nim przebywających.