Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

Новинки станкостроения на выставке «Технофорум ’2007» Одним из основных показателей роста промышленности страны является уровень развития ее машиностроительной отрасли. На сегодняшний день отечественные работники этой сферы постепенно восстанавливают свои позиции на мировом рынке, утраченные за время перестройки. В настоящее время в положении дел на рынке отечественного и мирового машиностроения можно разобраться несколькими способами. Самый простой и наглядный из них — посетить специализированный форум. Очевидно, подобное решение вопроса показалось достойным внимания ЗАО «Экспоцентр» и Российской ассоциации производителей станкоинструментальной продукции «Станкоинструмент» (оба — г. Москва). Компании выступили организаторами международной выставки «Технофорум ’2007», посвященной современным технологиям обработки материалов, интеллектуальным станочным системам, оборудованию, приборам и инструменту машиностроительной отрасли. Мероприятие проходило в Экспоцентре и явилось продолжением крупнейшего в России интернационального смотра в сфере производственных технологий — «Металлообработка». Гидравлические прессы ОАО «Тяжпрессмаш» (г. Рязань) хорошо известно в мире как традиционный изготовитель кузнечно-прессового оборудования различного назначения. В ассортимент его продукции входит гидравлический пресс простого действия модели П3046. Устройство предназначено для пробивания отверстий, формовки, вырубки, резки по контуру, а также неглубокой вытяжки разнообразных деталей коробчатой формы из листового металла (высоколегированных хромоникелевых сплавов). Управление прессом осуществляется как с главного пульта, так и с переносного посредством программируемого контроллера. В первом случае информация о работе агрегата и его отдельных механизмов считывается соответственно с цифрового индикатора давления и мнемосхемы с сигнализацией положения основных узлов. Модель П3046 поддерживает три режима работы: наладочный, пооперационный и полуавтоматический. Усилие прессования в каждом из них может регулироваться от 0 до 40 тыс. кН. Для снижения вибраций и гидроударов при вырубке и пробивке отверстий пресс снабжен демпферными цилиндрами. Зона штамповки (спереди и сзади) контролируется системой фотоэлектронной защиты с высотой зоны ограждения 1100 мм. Индивидуальный масляный гидропривод устройства работает на чистом минеральном масле. При этом предусмотрена автоматическая централизованная система жидкой смазки всех трущихся поверхностей подвижных элементов. В нее входит несколько насосных станций и питателей, соединенных магистралями, имеющих заданные точки обработки (смазывания) с автоматическим и визуальным контролем работы. Номинальное давление рабочей жидкости пресса составляет 32 МПа, а суммарная мощность электродвигателей достигает 560 кВт. Высота агрегата над уровнем пола — 9000 мм. В комплект поставки П3046 входит подштамповая плита, установленная на выдвижной стол. Предприятие «Тяжпрессмаш» предлагает также гидравлический пресс модели ДО138Б для синтеза сверхтвердых материалов. Устройство предназначено для производства синтетических алмазных порошков (гексанита, эльбора, композита и др.) методом одновременного воздействия высокими давлением и температурой. Номинальное усилие пресса составляет 6300 кН. Время одного цикла при номинальной выдержке — 15 с, давление рабочей жидкости достигает 32 МПа. Габариты агрегата — 1700і2900 мм при высоте 2255 мм. Модель Д0044, выпускаемая компанией, предназначена для технологии синтеза сверхтвердых материалов и спекания твердосплавных пластин диаметром 13,5 мм, а также производства алмазов, гексанита, эльбора и т. п. Номинальное усилие устройства достигает 25 тыс. кН, давление рабочей жидкости в системе — 125 МПа. Время набора давления составляет от 60 до 360 с. Габариты агрегата —2900і4345 мм при высоте 2735 мм. Оборудование высокой точности Станкостроительное акционерное общество «Стан-Самара» создано в 1991 г. Предприятие выпускает координатно-расточные, координатно-шлифовальные, специальные отделочно-расточные и отделочно-токарные станки, а также приводные и электрошпиндели, прецизионные поворотные столы. Одним из направлений деятельности компании является и модернизация/восстановление высокоточного, проработавшего много лет оборудования. На выставке фирмой был представлен многоцелевой координатно-расточный станок модели 2440 СМФ4. Агрегат позволяет эффективно сочетать уникальную точность и оптимальную мощность как в единичном, так и серийном производстве. Он используется при изготовлении измерительного инструмента и контрольной оснастки для выполнения точных замеров. Стабильные результаты обработки в течение длительного эксплуатационного периода станка обеспечиваются жесткой конструкцией чугунных корпусных элементов, размещением устройства на трех точках опоры и шабренными* вручную направляющими рабочих органов. Точности изготавливаемой продукции способствуют также система непосредственных измерений современными фотоимпульсными преобразователями, жесткая заделка короткого шпинделя и автоматическая централизованная смазка. На базовую модель могут дополнительно устанавливаться инструментальный магазин с устройством автоматической смены инструмента и управляемые от УЧПУ монтируемый накладной поворотный стол и универсальная шлифовальная головка. Разрешающая способность модели 2440 СМФ4 по всем трем координатам составляет 0,001 мм, а основные отклонения по X, Y и Z имеют значения соответственно 0,0025; 0,0025 и 0,004 мм. Масса станка без дополнительного оборудования — 4300 кг. АО «Стан-Самара» производит и прецизионные поворотные делительные столы СУ30-1101 и СУ50- 1101, которые просто необходимы для станков высокой точности. В ассортимент выпускаемого предприятием оборудования также входит кантуемая модель СК63-1101, используемая на координатно-шлифовальных станках для обработки деталей с четырех или пяти сторон за одну установку. А простой горизонтальный стол модели СП80-1101 предназначен для обработки деталей в полярной системе координат. Эти устройства используются при расточке, сверлении, чистовом фрезеровании, разметке и контрольных операциях. В сочетании с соответствующим визирующим и отсчетным оборудованием столы могут применяться и при проверке величин, заданных в полярной системе координат, а также для измерения погрешности обработки делительных дисков, лимбов, зубчатых колес и т. п. Для оснащения шлифовальных, координатно- и оптико-шлифовальных, расточных и деревообрабатывающих агрегатов предприятие выпускает приводные и электрошпиндели. Особенности конструкции таких изделий (в сочетании с высокой точностью изготовления и тщательной динамической балансировкой вращающихся элементов) определяют стабильное качество обрабатываемых поверхностей. В шпинделях применены прецизионные радиально-упорные шарикоподшипники с системой предварительного нормируемого натяга, обработанные (в зависимости от особенностей конструкции и диапазона частот вращения) масляным туманом или пластичной смазкой. Предприятие выпускает более сотни таких типов изделий — от приводных шпинделей с частотой вращения 200–24 000 об/мин. до электрических (3000–126 000 об/мин.). Станки с ручным и полуавтоматическим управлением В век всесторонней автоматизации (особенно в станкостроении) иногда можно забыть о том, что не всегда и не везде нужны дорогие станки с ЧПУ. Однако в наше время есть спрос и на простые токарные станки, которые до сих пор выпускаются, например, в Северной Корее. На совместном предприятии ООО «Станко-ЛИД» (г. Набережные Челны, Республика Татарстан) собранное корейцами оборудование полностью разбирают, шлифуют станину, меняют некоторые подшипники и шестеренки и затем снова собирают. На выходе получается станок с новыми, улучшенными характеристиками и приемлемой ценой (от 335 до 495 тыс. руб.). Компания выпускает два вида подобной продукции — модели 16С25 и 1С63Н. Отличаются они только диаметром обработки над станиной (500 либо 630 мм) и длиной обрабатываемой заготовки (1000, 1500 мм и 1500, 2000 мм соответственно). Мощность двигателя станков составляет 7 и 11 кВт, диаметр отверстия в шпинделе — 71 мм, частота вращения последнего — 14–1800 об/мин., а количество режимов — 22. Надо отметить, что этот прием не нов — именно так поступали японцы в 1960-е гг., когда покупали станки марки 1К62 московского завода «Красный пролетарий» и доводили их «до ума» на своих предприятиях с целью продажи за границу втридорога. Кстати, вышеупомянутое ОАО «Красный пролетарий» на этой выставке продемонстрировало совершенно новый модельный ряд своей продукции. В него входит, например, токарный патронно-центровой станок 16А20БФ3, предназначенный для обработки в полуавтоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей вращения со ступенчатым или криволинейным профилем разной сложности. Под заказ устройство может оснащаться СЧПУ и электроприводом как отечественного, так и импортного производства. Выпускается 16А20БФ3 в универсальном и специальном исполнении. Станок имеет высокопрочную станину, изготовленную литьем из чугуна марки СЧ20, с термообработанными шлифованными направляющими повышенной точности и длительным сроком службы. Рабочая зона может быть оборудована линейной наладкой либо револьверной головкой. Надежная защита шарико-винтовых пар обеспечивает долговечность функционирования механизмов перемещения по координатам Х и Z. Привод главного движения (включающий двигатель мощностью 11 кВт и двухступенчатый редуктор с ременными передачами) обеспечивает наибольший крутящий момент до 500 Н•м, а прецизионная термоконстантная шпиндельная бабка с отверстием в шпинделе позволяет обрабатывать детали как прутков, так и труб. Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, устанавливаемого над станиной, составляет 500 мм, а его максимальная длина для закрепления в центрах может достигать 1000 мм (под заказ — 1500 или 2000 мм). При этом диапазон частот вращения шпинделя находится в пределах 10–3200 об/мин. Еще одна новинка предприятия — токарный патронно-центровой станок с ЧПУ модели МК6801Ф3. Он предназначен для обработки в полуавтоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей (типа тел вращения) со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности (в т. ч. — для обработки материалов повышенной твердости). Как и модель 16А20БФ3, МК6801Ф3 может оснащаться электроприводами отечественного и импортного производства. Станок имеет высокопрочную станину и основание, выполненные как единое целое из металлобетонного гранитного композита. Такой подход обеспечивает стабильность размеров и позволяет достигать высоких демпфирующих свойств, в 4 раза превышающих характеристики традиционной станины из чугуна. При этом снижается уровень шума и увеличивается срок службы режущего инструмента. Высокие точность формы и расположение базовых поверхностей станины способствуют оптимальному размещению основных узлов станка и хорошему качеству обработки деталей при минимальных припусках. Привод главного движения, включающий двигатель мощностью 11 кВт, редуктор и шпиндельную бабку, обеспечивает крутящий момент до 500 Н•м. Высокоточный термоконстантный шпиндель с отверстием 72 мм позволяет работать с деталями из пруткового материала. Шлифованные линейные роликовые направляющие качения станка, суппортной группы и задней бабки, прошедшие термообработку, обеспечивают длительный срок службы и повышенную точность выходных параметров. В зависимости от требований покупателя может производиться линейная наладка модели. ОАО «Красный пролетарий» выпускает также специальный токарный станок особо высокой точности с УЧПУ МК6510, предназначенный для прецизионной комплексной производительной обработки деталей из сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов (в т. ч. — с предельной твердостью). Главной особенностью модели является проведение ответственных токарных операций с управляемой и повторяемой механической точностью. Кроме того, устройство позволяет производить фрезерные, сверлильные и расточные финишные работы вращающимся инструментом. Основными областями применения станка являются аэрокосмическая, электротехническая, приборостроительная и автотракторная отрасли промышленности. Обрабатываемые при этом изделия — детали авиационных двигателей, пневмо- и гидроаппаратуры, а также отражатели и элементы гироскопов. Среди особенностей конструкции МК6510 можно отметить оснащение модели высокоточным мотором-шпинделем на прецизионных подшипниках качения со встраиваемым синхронным двигателем мощностью 10 кВт и частотой вращения до 700 об/мин., позволяющим достигать скоростей резания до 500 м/мин. Для получения максимальной стабильности размеров при изготовлении партии деталей станок оборудован охлаждающей установкой, поддерживающей постоянную температуру шпиндельной бабки. С помощью МК6510 производят финишные операции (исключая шлифование), а на некоторых материалах — и притирку поверхностей. Привод расточной головки со скоростью вращения до 6000 об/мин. позволяет выполнять внеосевое растачивание, фрезерование и сверление. При этом линейные направляющие качения с малым коэффициентом трения и повышенной жесткостью обеспечивают точность обработки и увеличивают срок службы станка, а абсолютные датчики положения облегчают позиционирование по осям. Станки-автоматы Московский завод автоматических линий и специальных станков (ОАО «МоЗАЛ») является лидером в разработке и изготовлении высокоточного оборудования, предназначенного для автоматизации производства в автомобильной, оборонной, подшипниковой и металлургической промышленности и в области железнодорожного транспорта. Предлагаемый предприятием ассортимент продукции включает в себя и прецизионные шлифовальные станки-автоматы. На них можно выпускать детали для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тракторов и сельскохозяйственной техники, а также изделия, используемые в производстве различных подшипников. В перечень оборудования входит специальный двухсторонний торцешлифовальный горизонтальный автомат модели МЕ354Ф2. Он предназначен для шлифования (методом врезания) деталей, имеющих большую площадь обрабатываемых поверхностей и по величине припусков требующих много проходов. Агрегат используется также для шлифовки двух плоскостей, расстояние между которыми меньше габаритной высоты изделия. Такой станок, применяющий метод врезания, позволяет обрабатывать детали большего диаметра, чем при шлифовании на проход, и снимать значительный припуск торцов с высокой продуктивностью. В нем предусмотрена регулируемая непрерывная (врезная) подача как обоих кругов, так и одного из них. Автомат оснащен системой ЧПУ и комплектуется отечественными или импортными приборами активного контроля. По техническому заданию заказчика согласуются показатели точности, производительности, а также наличие загрузочных устройств. МЕ354Ф2 отличают надежность в работе, высокая точность обработки и возможность шлифовки колец железнодорожных подшипников, а также ряда деталей для автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Свои новинки на выставке показал и Стерлитамакский станкостроительный завод (ОАО «Стерлитамак-М.Т.Е.», Республика Башкортостан). Используя при проектировании станков единую модульную основу, конструкторы улучшили дизайн, добились повышения точности, надежности и удобства обслуживания, снизив тем самым себестоимость оборудования. А сборка на модульной основе позволяет монтировать различные виды устройств, в т. ч. — и под конкретную деталь заказчика. В экспозиции предприятия была представлена интересная модель сверлильно-фрезерно-расточного станка 500VS с ЧПУ и автоматической сменой инструмента (АСИ). Устройство предназначено для комплексной обработки деталей из различных конструкционных материалов в условиях единичного, мелкосерийного или серийного производства. Станок имеет возможность токарной обработки, выполняет операции наружного и внутреннего точения, сверления, зенкерования, фрезерования, развертывания, получистового и чистового растачивания отверстий, а также нарезания резьбы метчиками и фрезами. Модель 500VS поддерживает сразу несколько одновременно управляемых координат. Это оси X и Y — продольное и поперечное перемещение стола, A и С — его поворот и вращение, Z — вертикальное смещение шпиндельной бабки. Размер поверхности управляемой площадки устройства составляет 500 мм при максимальной длине инструмента 250 мм. Всего же в инструментальный магазин помещается 24 детали. Частота вращения бесступенчатого шпинделя достигает 12 000 об/мин., а мощность главного привода — 76 кВт. Масса станка — 8000 кг. Маркировка продукции Большинство выпускаемой продукции — от огромных агрегатов до сувенирных изделий — нуждается в маркировке. ООО «Лазерный центр» (г. Санкт-Петербург) изготавливает несколько видов оборудования, решающего проблемы маркировки и рассчитанного на различные задачи. Одним из таких примеров может служить прецизионный маркер на базе СО2 лазера «С-Маркер», предназначенный для высокопроизводительной пометки продукции в условиях промышленного производства. Аппарат может интегрироваться в технологическую линию и функционировать в автоматическом режиме. С «С-Маркер» поставляется инсталлируемый программный комплекс SinMark, предназначенный для подготовки программ маркировки, управления оборудованием в ходе работ и запуска тестов при наладке. Он проводит мониторинг и проверку используемых устройств, а также задает технологические параметры маркировки в автоматическом режиме. При встраивании лазерного маркера в состав производственной линии SinMark функционирует в автоматическом режиме и поддерживает функцию мультипроходной маркировки. Комплекс выполняет подпрограммы и в пакетном режиме, осуществляет векторный и растровый методы маркировки. Из особенностей SinMark можно отметить обеспечение им «раскрутки» луча лазера для маркировки изображения широкой линией и импорта графической (в т. ч. — векторной) информации из форматов BMP, PCX, PLT и DXF. Комплекс оперативно создает программы для маркировки продукции текстом и несложными изображениями, поддерживает шрифты True Type и библиотеку из 18 групп символов. Устройство позволяет наносить метки на окрашенные металлические поверхности, пластики, резину, оргстекло, кожу и другие материалы. Размеры обрабатываемого поля составляют 100і100 мм. При этом величина воспроизводимых знаков лежит в диапазоне от 0,3 до 100 мм. Электропотребление лазерного оборудования — до 1 кВт. Вес (с блоком управления и стойкой излучателя) — 110 кг. Еще один прибор, выпускаемый компанией «Лазерный центр», — компактный прецизионный «МиниМаркер» М10. Устройство относится к новому поколению маркеров на базе волоконных лазеров, не требует обслуживания и расходных материалов. Оно достаточно неприхотливо, надежно в работе и может обеспечить длительное бесперебойное функционирование оборудования даже в тяжелых цеховых условиях. Аппарат предназначен для маркировки разнообразной продукции в промышленном производстве и рекламном бизнесе. «МиниМаркер» также поставляется с программным комплексом SinMark. Поле обработки устройства может составлять 50і50, 100і100 или 160і160 мм в зависимости от использованных объективов при средней мощности лазера 10 Вт. Максимальная энергия в импульсе — 0,5 МДж, электропотребление — до 700 Вт. Вес устройства (с блоком питания, маркировочной головкой, кронштейном и столом) достигает 35 кг. Высокопрочные инструментальные сплавы Для любого оператора, работающего за металлообрабатывающим станком, сменные насадки являются тем расходным материалом, менять который хотелось бы как можно реже. Над проблемой повышения стойкости инструмента постоянно колдуют специалисты всего мира. Не исключением являются и инженеры ООО «Сандвик» (г. Москва) — российского представительства компании AB Sandvik Coromant (Швеция). На выставке были представлены сплавы для сменных пластин токарных резцов и фрез, разработанных этой фирмой. В металлообрабатывающей промышленности используется большое количество марок сталей — от углеродистых до высоколегированных. Для их обработки применяются различные типы операций (начиная с черновых и заканчивая чистовой отделкой), которые могут выполняться как в нормальных, так и в тяжелых условиях. Сплав GC4225 представляет собой материал нового поколения, используемый в инструменте, производящем такие операции. Материал GC4225 является универсальным. Он подходит для всех типов операций, может применяться для обработки изделий из различных сталей и в любых условиях поддерживает высокую скорость резания, сохраняя при этом свою надежность, что существенно повышает производительность. GC4225 меньше отслаивается и имеет относительно небольшой износ рабочей поверхности. Сплав GC4225 хорош и по другим показателям. Например, получаемая из него режущая кромка (с улучшенной адгезией покрытия) позволяет расширить область применения инструмента на его основе в нестабильных условиях, характерных для предприятий с единичным производством. При этом обеспечивается высокая скорость обработки, присущая современному массовому выпуску продукции. Универсальность способствует использованию GC4225 как в черновых операциях (вплоть до обдирки прутков), так и в точных (например, отрезке или обработке канавок). Материал можно применять не только с СОЖ, но и без нее, а градиентность сплава обеспечивает надежность, необходимую при высоких скоростях резания и подач. Для фрезерования нелегированных сталей при средних и высоких скоростях резания применяется сплав GC4230, используемый (как с СОЖ, так и без нее) для легкой и тяжелой обработки. Технология получения материала позволяет выпускать покрытия с пониженным уровнем внутренних напряжений, что обеспечивает режущей кромке повышенную прочность. Тонкий слой покрытия предохраняет пластины от выкрашивания, обеспечивая высокое качество фрезеруемой поверхности, а новый способ нанесения сплава снижает риск преждевременного износа инструмента вследствие его адгезии с обрабатываемым материалом. При этом режущая кромка максимально защищена от типичных для фрезерования видов износа: термотрещин, пластической деформации и образования нароста. Деталь детали — рознь, и иногда токарный резец, хорошо выполняющий продольное и поперечное точение, показывает себя с ненаилучшей стороны в случае ударных нагрузок при отделке, например, зубчатых шестерен, шлицевых валов и т. д. Для таких видов работ спроектированы сплавы СВ7025 и СВ7015, которые могут нормально функционировать как при непрерывном, так и при тяжелом (прерывистом) процессе резания. Эти материалы отлично себя чувствуют и на более высоких скоростях, способствуя снижению времени цикла обработки и сохранению хорошей прогнозируемости по стойкости. Сплавы СВ7025 и СВ7015 неплохо подходят и для обработки закаленных сталей с твердостью 55–65 HRC. Прочная режущая кромка, выполненная из них, предотвращает развитие износа инструмента даже при высоких температурах и длительном времени функционирования. Благодаря мелкозернистой структуре материала и керамической связке уменьшены силы резания и увеличена сопротивляемость истиранию по задней поверхности. Улучшенные свойства сплава позволяют работать также на скоростных режимах резания, что повышает производительность без снижения стойкости инструмента. Чистовая отделка деталей достигается благодаря надежному креплению вставки, а для быстрой замены использованных режущих кромок они маркируются порядковыми номерами. Для повышения производительности при фрезеровании стали в тяжелых условиях компанией AB Sandvik Coromant выпущены два новых сплава GC1030 и GC4240. Первый предназначен для отделки труднообрабатываемых материалов или функционирования в тяжелых условиях. Специальное PVD-покрытие* обеспечивает сплаву повышенную износостойкость, что делает его универсальным. Хорошо подходит GC1030 и для фрезерования мелкоразмерных деталей, а также при использовании концевых фрез. Марка GC4240 имеет высокопрочную основу с новым СVD-покрытием**, гарантирующим высокую и стабильную обработку. Такой материал (с низким уровнем остаточных напряжений) обеспечивает прочность режущих кромок инструмента при циклических, тепловых и механических нагрузках. Сплав подходит для всех видов фрезерования, но особенно он будет полезен при обработке стали в тяжелых условиях, отделке прерывистых областей, а также в случаях удаления больших объемов металла. Последние исследования, направленные на совершенствование инструментальных покрытий для обработки чугуна, привели к созданию еще двух сплавов — GC1020 и GC3220. Эти материалы способствуют увеличению износостойкости и прочности режущих кромок, что повышает производительность и сокращает затраты на единицу выпускаемой продукции. Пластины нового поколения GC1020 спроектированы для применения при фрезеровке изделий из чугуна и используются в основном на повышенных режимах резки. Твердое покрытие PVD — комбинация прочности и износостойкости — делает сплав первым среди материалов для обработки чугуна с шаровидным графитом или использованием СОЖ. Особенно хорошие результаты достигаются при функционировании GC1020 в тяжелых условиях, а также обработке тонкостенных заготовок. Благодаря золотистому цвету покрытия контроль износа материала осуществляется визуально. Фрезерные пластины из нового сплава GC3220 обладают высокой прочностью и износостойкостью, что достигается путем нанесения более толстого слоя покрытия и способствует снижению уровня остаточных напряжений. Резать чугун таким материалом можно без использования СОЖ. Сплав позволяет вести обработку изделий на высоких скоростях. Александр Ануфриенко, фото автора * Шабрение — ручная или механизированная обработка шабером (стержнем с остро заточенными режущими кромками). * PVD (physical vapor deposition) покрытие — покрытие, полученное в результате осаждения из паровой фазы. Процесс нанесения заключается в осаждении материала в виде индивидуальных атомов или молекул. ** CVD (chemical vapor deposition) покрытие — химическое покрытие паром. Процесс нанесения заключается в подаче газообразного реагента в камеру обработки, где он контактирует с поверхностью заготовки, выделяя материал для абсорбции или аккумулирования на рабочей поверхности.