GyártásTrend
Becsült olvasási idő: 4 perc
Precíziós munka XXL méretben: 7 tény a vertikális esztergákról

Hogyan készülnek a 16 méter átmérőjű és 500 tonna súlyú nehézipari fogaskerekek? Vertikális esztergán. Ezeket a speciális függőleges esztergákat mindig akkor alkalmazzák, ha nagy és nehéz munkadarabokat kell maximális pontossággal előállítani.

A Surplex áttekintése hét tényben ismerteti a vertikális esztergák műszaki alapjait:

1. tény: A vertikális esztergák különösen nagyméretű munkadarabok megmunkálására alkalmasak.

A vertikális esztergák a függőleges esztergák olyan speciális típusát képezik, amelyeket kifejezetten a nagy és nehéz munkadarabok megmunkálására fejlesztettek ki. A klasszikus, vízszintes munkaorsóval rendelkező és a munkadarab oldalirányú megmunkálását lehetővé tevő esztergagépekkel ellentétben a vertikális esztergák függőleges működési módjuknak köszönhetően nagyméretű esztergált munkadarabok gyártását teszik lehetővé.

A vertikális esztergákat vízszintesen forgó homloklap jellemzi, amelyre központosan rögzítik a nagyméretű munkadarabokat. Ez a rögzítőfelület megkönnyíti a nagy és nehéz munkadarabok kezelését. A gépek gyakran 5 méternél nagyobb – olykor még akár 10 méternél is nagyobb – átmérőjű homloklapokkal rendelkeznek. A többnyire hidrosztatikus siklócsapágynak köszönhetően a homloklap rendkívül nehéz, akár 100 tonnát meghaladó esztergált munkadarabok felfogatására alkalmas. A vertikális esztergák ezért különösen alkalmasak nagyméretű, kerek munkadarabok, például turbina- vagy szivattyúkerekek megmunkálására. 

2. tény: A vertikális esztergák rendkívül precíz megmunkálásra képesek.

Tekintélyes méretük ellenére a vertikális esztergákat nagy pontosság jellemzi, így kiválóan alkalmasak összetett gyártási folyamatokra. Az ilyen gépek egyik legnagyobb előnye, hogy a munkadarabokat pontosan a későbbi beszerelési helyzetükben lehet megmunkálni azáltal, hogy a vízszintes homloklapra ebben a pozícióban fogatják be azokat. A különösen nagy precíziót igénylő munkadarabok esetében a megmunkálás egyetlen befogatással történik. Ugyanis minden további befogatás csökkenti a pontosságot.

A használt SIRMU VTMP 280 C vertikális eszterga jelenleg értékesítés alatt áll, gazdaságos lehetőséget kínálva az új modellek beszerzésével szemben. Fotó: © Surplex

A vertikális esztergák két típusa, az egyoszlopos és a kétoszlopos kivitel között tehetünk különbséget. Az egyoszlopos változatnál keresztgerendát rögzítenek egy toronyhoz, amelyre a szerszámot szerelik. A kétoszlopos, más néven portálos kialakítás ezzel szemben két toronyból és a szerszámokat tartalmazó keresztgerendából áll. Ez a kialakítás különösen robusztus, ezért nagyfokú pontosság jellemzi. A pozicionálási pontosság jellemző értékei 0,006 mm/m, az ismétlési pontosságé pedig 0,0035 mm/m körül vannak.

3. tény: A vertikális esztergák a rövidebb megmunkálási idők miatt hatékonyak.

Ha a keresztgerendára több munkaorsót rögzítenek, akkor a különböző szerszámok párhuzamos használatának köszönhetően csökken a megmunkálási idő. Különösen a kétoszlopos kivitel esetében egyidejűleg akár három, egymástól független esztergaszerszám is használható. Az automatikus szerszámtartó használata gyors szerszámcserét tesz lehetővé, ami csökkenti az állásidőt. Az ilyen gépek konstrukciója továbbá gyakran azt is lehetővé teszi, hogy a munkadarabokat ritkábban kelljen befogatni.

4. tény: Már nagyon régóta léteznek vertikális esztergák

A vertikális esztergák hosszú, egészen 1839-ig visszanyúló múlttal rendelkeznek. Akkor fejlesztette ki Angliában Johann Georg Bodmer svájci mérnök az első, függőleges munkaorsóval és vízszintes homloklappal rendelkező esztergagépet. Ezek a gépek már a 19. század végén népszerűvé váltak az Egyesült Államokban, majd később Európában is. A gépek már akkoriban különböző kivitelben álltak rendelkezésre: egy- és kétoszlopos kialakításban, fix vagy mozgó toronnyal és többféle szerszámtartóval felszerelve.

Az 1930-as években a nagyobb vízturbinák gyártása nagyméretű, kétoszlopos, mozgó portálokkal rendelkező vertikális esztergák fejlesztéséhez vezetett. A lenyűgöző homloklap-átmérő akár 18 métert is elért. A második világháborút követően eleinte a nyitott, egyoszlopos vertikális esztergák terjedtek el. Ezek azonban napjainkban ritkábban kerülnek alkalmazásra, mint a kétoszlopos változat, mert a pontosság és forgácsolási teljesítmény tekintetében konstrukciós hátrányokkal rendelkeznek.

A SIRMU VTMP 280 C vertikális eszterga munkaasztalának homloklap-átmérője 2,8 m, és akár 42 tonna súlyú munkadarabok befogatására alkalmas. Fotó: © Surplex

5. tény: A vertikális esztergák egyedi és kisszériás gyártásra alkalmasak.

Kialakításuknak és méretüknek köszönhetően a vertikális esztergák különösen alkalmasak egyedi alkatrészek és kis szériák megmunkálására – főként azért, mivel a nagyméretű alkatrészeket rendszerint nem szükséges tömeggyártásban előállítani. Mivel a munkadarabok egyetlen befogatással megmunkálhatók, és nincs szükség többszöri befogatásra, ezért a vertikális esztergák kis szériák hatékony gyártására is alkalmasak.

6. tény: A vertikális esztergákat széleskörű alkalmazási lehetőség jellemzi.

A vertikális esztergákat számos ipari ágazatban alkalmazzák. Ezek a gépek alapvetőnek számítanak a repülőgép- és űriparban, az energiatechnikában, az acéliparban és a nyílt tengeri technika területén. Ezen túlmutatóan az általános gépgyártás, a motor- és berendezésgyártás területén egyaránt meghatározó szerepet játszanak. A vertikális esztergák ugyanis kiválóan alkalmasak olyan különböző munkaanyagok megmunkálására, mint az öntött és kovácsolt munkadarabok, hegesztett konstrukciók és alumínium alkatrészek. Egyes modellek maró- és csiszolószerszámokkal is felszerelhetők, ami tovább szélesíti az alkalmazási területet. A vertikális esztergás gyártás tipikusan összetett munkadarabjai között turbinalapátok, kerekek, nagyméretű fogaskerekek, illetve nukleáris vagy vegyipari reaktorok nyomótartályai szerepelnek.

7. tény: A vertikális esztergák beszerzése drága.

Méretük, összetettségük és műszaki lehetőségeik miatt a vertikális esztergák beszerzése magas költségekkel jár. Ezért költséghatékony alternatívaként sok vállalat használt gépek vásárlása mellett dönt. Erre egy példa a SIRMU VTMP 280 C kétoszlopos kialakítású vertikális eszterga, amely a Surplex.com platformon elérhető közvetlen értékesítésre. 2,8 méteres homloklap-átmérőjével és 42 tonna maximális munkadarab-súlyával ez a gép a közepes méretű modellek közé tartozik. Az esztergáló szerszám mellett a gép maró- és csiszolófejjel is rendelkezik – utóbbi azonban karbantartásra szorul. A gép a németországi Észak-Rajna-Vesztfália tartományban fekvő Kreuztalban található. A VTMP gyártási sorozatot a pontosság, a nagy forgácsolási teljesítmény és a merevség kombinációja miatt értékelik nagyra. Az ilyen ajánlatok lehetővé teszik a vállalatok számára, hogy az új berendezések árának töredékéért használhassanak korszerű gyártási technológiát.