Web6

2014 - 6 ноябрь/декабрь

1

2

декабрь/ноябрь 6 - 2014

4

декабрь/ноябрь 6 - 2014

содержание

Содержание ВЫПУСК: № 6(6) 2014 г.

Производство в России и для России.................................................................................5

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ОФИС: Республика Татарстан, Наб. Челны, Россия Мира, д. 3/14, оф. 145

Будущее мира скоростей Италии.....................................................................................8

+7 (8552) 38-49-47, 38-51-26

АДРЕСА ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВ: Москва, Россия Народного ополчения, д. 38/3, каб. 212

Увеличение производительности.....................................................................................9 CAM-система FeatureCam 2015 от компании Delcam........................................................15

+7 (499) 681-04-25

Miami, FL, USA, 801 Three islands blvd., Suite 217, Hallandale Beach, 33009 +1 (954) 646-19-08

Управление инструментами на облачной основе улучшает качество...................................19 Необходимость контроля напряженно-деформированного состояния сварных соединений при термообработке...................................................................................22

Hilden, Germany

+49 (1577) 958-68-49

На рынке листообработки пришло время сервиса............................................................24

САЙТ: www.mmsv.ru УЧРЕДИТЕЛЬ И ИЗДАТЕЛЬ: ООО «Экспозиция»

Полный контроль над дугой при импульсно-дуговой сварке................................................26

ДИРЕКТОР: Шарафутдинов И.Г. / mmsv@expoz.ru

Как подобрать установку плазменной резки..................................................................29

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР: Шарафутдинов И.Г. / mmsv@expoz.ru

Советы по выбору цинкового покрытия крепежа простыми словами..................................33

ДИЗАЙН И ВЕРСТКА: Сайфутдинова Ф.А. / mmsv@expoz.ru

Компания WIDIA расширяет ассортимент пластин для токарной обработки серии . Victorytm, повышая качество обработки широкого спектра материалов............35

РАБОТА С КЛИЕНТАМИ: Трошина А.С. / mmsv4@expoz.ru Замалиев Д.И. / mmsv1@expoz.ru Абдрахманова Р.И. / mmsv2@expoz.ru АДРЕС УЧРЕДИТЕЛЯ, ИЗДАТЕЛЯ И РЕДАКЦИИ: 423809, РТ, Набережные Челны, пр. Мира, д. 3/14, оф. 145, а/я 6 ОТПЕЧАТАНО: ООО «Контур», г. Москва, проезд Студеный, 32/1, тел. +7 (495) 203-977 www.printtown.ru № заказа: 1022 ДАТА ВЫХОДА В СВЕТ: 15.11.2014 ТИРАЖ: 10 000 экз. ЦЕНА: свободная СВИДЕТЕЛЬСТВО: Журнал зарегистрирован 27 июля 2006 года ПИ № ФС77-25309 Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.

Рациональный подход к экономике производства........................................................36 Новые дополнения к универсальной фрезерной системе со сменными режущими головками Minimaster® Plus...........................................................................................40 Достижение успеха в области токарной обработки нержавеющей стали и чугуна с помощью новых режущих пластин BeyondDrivetm.......................................................41

2014 - 6 ноябрь/декабрь

новости индустрии

5

Производство в РОССИИ и для РОССИИ

DMG MORI работает под слоганом: «Одно имя для всего мира». Это означает единый стандарт качества для всех предприятий, где производят станки. Являясь лидером инноваций в своей отрасли, концерн непрерывно разрабатывает новую продукцию. Каждый станок DMG MORI имеет широкий набор опций, позволяющий собрать инструмент под свои нужды. Без хорошего станка невозможно произвести детали для автомобиля, самолета и любой другой машины. В основе прогресса и развития производственной цепочки – высокотехнологичное оборудование.

DMG MORI в России История DMG MORI в России насчитывает не один десяток лет. Самый активный период импорта станков пришелся на 80-е годы прошлого века. Тогда СССР занимал первое место в доле потребления продукции немецкого концерна. Во время «сложных» 90-х в РФ произошел значительный спад в отрасли машиностроения. На сегодняшний день ситуация меняется в лучшую сторону, и заметно увеличение спроса на высокоточное оборудование. Так, по словам председателя правления концерна DMG MORI SEIKI AKTIENGESELLSCHAFT, д-ра Рюдигера Капитцы, в 2014 Российская Федерация вошла в первую десятку потребителей продукции отрасли машиностроения. На данный момент в нашей стране три технологических центра: в Москве, Екатеринбурге и Ульяновке. Представительства в шести городах, три демонстрационных зала, и центр запасных частей. Востребованность продукции такова, что насчитывает более 4400 установленных станков в промышленном секторе России. Команда высокопрофессиональных специалистов оказывает всестороннюю поддержку по оборудованию DMG MORI. Более того, компания видит огромный потенциал на российском рынке. В связи с этим было принято решение: открыть завод по производству станков в России. Ульяновский станкостроительный завод Для реализации этого грандиозного проекта выбран Ульяновск. Генеральным подрядчиком выступает австрийская компания STRABAG SE, специализирующаяся на строительстве промышленных, офисных и жилых объектов во всем мире. Работы выполняются совместными силами ульяновских и немецких специалистов. Сотрудники Ульяновского станкостроительного завода прошли обучение в Польше на дочернем предприятии концерна – «Фамот». Строительство осуществляется на территории технологического парка «Заволжье» в Ульяновской области. Общая площадь застройки около 21000 кв. м. Она включает цеха: сборочный

– 3300 кв.м. и цех по механической обработке – 1650 кв.м., а также технологический центр площадью 640 кв.м. Также планируется, что Парк энергетических решений покроет 10% затрат энергии объекта без вреда окружающей среде. Для этого будет использоваться энергия возобновляемых источников – солнца и ветра. История проекта 16 ноября 2011 – состоялось подписание инвестиционного соглашения Правительства Ульяновской области с компанией Gildemeister AG. 23 октября 2012 – в промышленной зоне «Заволжье» города Ульяновск заложен первый камень будущего завода.

1 мая 2013 – компании DMG и MORI SEIKI объединили свою деятельность в России. С головным офисом в Москве, DMG MORI Россия в полной мере осуществляет продажи и сервисное обслуживание всей продукции обоих производителей в России и ближнем зарубежье. Апрель 2014 – запущена стартовая сборка первых станков в арендуемом компанией производственном корпусе на базе Ульяновского центра трансфера технологий. Июнь 2014 – презентация первых станков российской сборки на выставке «Металлообработка-2014» в Москве. Июль 2014 – ООО «Ульяновский станкостроительный завод» стал членом Российской Ассоциации «Станкоинструмент», что подтверждает его статус российского производителя. Октябрь 2014 – закрыт контур производственных корпусов предприятия, что обеспечивает возможность осуществления внутренних строительно-монтажных работ в холодный период. Сентябрь 2015 – официальное открытие завода.

16 октября 2014 года строительство завода вошло в финальную стадию. По старой немецкой традиции состоялась церемония по случаю установки кровли – Richtfest. Это большой праздник для всех, кто принимал участие в строительстве, соседей и друзей. Работник, который устанавливал крышу, произносит речь Richtspruchs, содержащую слова пожелания благополучия владельцам. Затем по традиции следует тост, бокал осушается до дна и разбивается на удачу о стену дома. После начинается пиршество, называемое в народе — Richtschmaus. Как мы убедились, не только россияне любят праздники. Мероприятие было организовано в цеху здания недостроенного завода. Среди собравшихся присутствовали председатель правления концерна DMG MORI SEIKI AKTIENGESELLSCHAFT д-р Рюдигер Капитца, губернатор Ульяновской области Сергей Иванович Морозов, глава города Ульяновска Беспалова Марина Павловна и другие почетные гости.

6

новости индустрии

Сергей Морозов заявил: «Не существует политических, экономических, ни тем более организационных причин, чтобы завод не был сдан в срок. Я хочу заверить, что правительство и муниципалитет Ульяновской области выполнят все взятые на себя обязательства. Будучи польщенными оказанным доверием, мы прекрасно осознаем ответственность перед инвестором и отечественной промышленностью». Д-р Рюдигер Капитца отметил: «Правительство Германии официально выразило согласие и поддержку проекта по строительству Ульяновского станкостроительного завода. Вопреки настроениям в Европе, мы за Россию». Прямо на месте, где будут собирать станки, появился шатер для банкета. Там же произносили свои речи высокопоставленные гости, а чуть позже крутил винилы ди-джей. Дым от шашлыка немного коптил конструктив здания. Отдельно стоит отметить замечательные угощения – большое разнообразие блюд, сервировка на высшем уровне. После речи, произнесенной с новенькой крыши, собравшиеся с неподдельным энтузиазмом запускали бокалы в стену завода. Вечер прошел в легкой атмосфере дружеского общения. Продукция По экспертным оценкам в России существует почти 10 тысяч потенциальных потребителей станков. Это предприятия авиастроительной и аэрокосмической отрасли, а также автомобильной, машиностроительной индустрии и тракторостроения. После открытия на Ульяновском станкостроительном заводе планируется выпуск оборудования серии ECOLINE, презентованной в 2013 году. Основное производство станков данной серии находится в Польше в городе Плешев, также производство некоторых моделей осуществляется на двух заводах в Германии – г. Зеебах и г. Билефельд. Завод в России станет четвертым и самым новым, чьи мощности способны обеспечить выпуск до тысячи станков в год. Завод предназначен исключительно для российского рынка и полностью будет обеспечивать все поставки по России и ближнему зарубежью.

ECOLINE включает в себя несколько моделей станков. Они применяются в различных отраслях и могут быть укомплектованы дополнительно опциями по желанию заказчика. Однако, каждый станок уже в

декабрь/ноябрь 6 - 2014

базовом исполнении оснащен быстродействующей 3D-системой управления с TFT монитором и быстрым программным обеспечением. Личная авторизация с помощью DMG MORI SMARTkey® обеспечит каждому пользователю получение допуска в соответствии с его знаниями. Эти допуски подразделяются в программе управления станка и обслуживания управления. Станки серии ecoTurn предназначены для токарной обработки. Модельный ряд, ранее состоявший из моделей ecoTurn 310 и ecoTurn 510, в 2014 году дополнился новыми разработками – ecoTurn 450 и ecoTurn 650. Станки этой серии, оснащенные динамичными револьверными головками, а также осью С в качестве опции и приводными инструментами, занимают небольшую площадь и эргономичны. Линейные направляющие, не имеющие эффекта залипания, обеспечивают станкам высокую точность и качество обработки поверхности. Для всех станков можно выбрать подходящие люнеты для обработки валов и интерфейсы для автоматических линий. В 2015 году планируется запуск производства в Ульяновске всех станков этого ряда, кроме ecoTurn 650. Серия ecoMill и ecoMill V используется на производственных площадках, где требуется фрезерная обработка. Подходит для серийного и единичного производства. В России будут производить также станок ecoMill 50 – он идеально подходит для обработки деталей небольшого размера сложных форм. Концерн предлагает несколько комплектаций данного

типа станков: от 3-осевой до 5-сторонней фрезерной обработки с ходом по оси X от 500 до 1035 мм. Данный станок является лучшим в своем классе благодаря запатентованному 2-осевому столу. Также в Ульяновске уже запущено производство обрабатывающих центров с фрезерованием вертикальным шпинделем ecoMill 635 V и ecoMill 1035 V. Станки чрезвычайно компактные, благодаря с-образной раме, обладают широким спектром опций, обеспечивающих оптимальные универсальные функции для любого применения. Для обеспечения высоких скоростей резания и высокого качества поверхности снабжены фрезерным шпинделем на 12000 об/мин. Продукция Ульяновского станкостроительного завода предназначена для внутреннего рынка. Расчеты с клиентами производятся в рублях. Таким образом, исключаются риски валютных потерь. Отсутствие таможенных пошлин также благоприятно сказывается на итоговой стоимости. Сокращены расходы и время на доставку готовой продукции. Документация предоставляется на русском языке. Сервис Оснащая свое производство оборудованием от мирового лидера, потребитель может быть уверен, что его оборудование получит качественное обслуживание на протяжении всего срока эксплуатации. Именно для этой цели функционирует подразделение DMG MORI LifeCycle Serviсes.

новости индустрии

2014 - 6 ноябрь/декабрь

Диапазон услуг данного сервиса простирается от профилактического обслуживания и обеспечения эксплуатационной готовности станка и до предоставления высокоточной аппаратуры наладки для обеспечения наибольшей его производительности на протяжении всего срока эксплуатации. Максимальную близость к клиенту обеспечивают 145 национальных и международных распределительных и сервисных центров по всему миру. Бесплатная сервисная линия обеспечивает доступ на родном языке клиента, в России горячая линия технической поддержки начнет работать круглосуточно и без выходных – 24/7 – после открытия завода. До 60% всех запросов решается по телефону. Оперативная поставка запасных частей достигается за счет семи оптовых складов, открытых по всему миру. Управле-

ние заказами происходит централизованно – отгрузка осуществляется из ближайшего центра, что гарантирует минимальное время простоя. В сервисе по обслуживанию шпинделей DMG MORI каждый случай имеет высочайший приоритет, чтобы в кратчайшие сроки вновь запустить производство. Специалисты поддержки рекомендуют не экспериментировать и в случае повреждения шпинделя обращаться напрямую в сервисную службу. С использованием оригинальных частей запасной шпиндель доставляется на ваше предприятие в течение суток. В России функционирует второй по величине в Европе центр снабжения, расположенный в Москве. Постоянное наличие запасных частей оперативно покрывает выполнение более 95% запросов. А команда из 30 вы-

7

сокопрофессиональных инженеров всегда окажет поддержку и быстрое сервисное обслуживание. Клиенты DMG MORI знают, что приобретая высококачественные обрабатывающие станки, они с полным основанием могут предъявлять высокие требования к сервисной службе поставщика. Ведь удовлетворение клиента – это главный стимул, ради которого трудится DMG MORI LifeCycle Serviсes. Как отмечалось ранее, некоторые отечественные предприятия машиностроительной отрасли уже оснастили свои производства высокоточным оборудованием. Для продуктивной его эксплуатации DMG MORI передает своим заказчикам не только станки, но и технологии их использования. С целью интеграции образования и производства, создан обучающий центр на базе Ульяновского Государственного Технического и Ульяновского Государственного Университетов. Для получения комплексного обучения из первых рук, компании-клиенту достаточно выбрать подходящую программу для повышения технической компетентности своих сотрудников. Ценность хорошо обученных специалистов очевидна: внедрение возможностей приобретенных станков происходит на более эффективном уровне. Наличие в штате сертифицированных инженеров по техническому обслуживанию продлит срок жизни эксплуатируемого оборудования. Это необходимо для уменьшения количества неисправностей и планирования предстоящих затрат. В таком случае клиент уверен в надежности своего оборудования, может планировать производственные объемы и наблюдать, как растет прибыльность его предприятия.

8

новости индустрии

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Будущее мира скоростей Италии Офис компании Vamec srl расположен вблизи г. Болоньи в регионе, известном своей славной историей побед в автогонках. Город Модена, где родился Энцо Феррари (Enzo Ferrari) и где размещаются штаб-квартиры компаний Maserati и Lamborghini, находится неподалеку, а легендарная трасса Формулы-1 в Имоле и команда Формулы-1 Torro Rosso также расположены по соседству. Стены офиса Vamec украшены фотографиями юных звезд картинга — бывших клиентов фирмы, ставших чемпионами Формулы-1, в том числе Михаеля Шумахера (Michael Schumacher) и Айртона Сенны (Ayrton Senna).

Vamec живет и дышит гонками. В свое время основатель компании Винченцо Ваннини (Vincenzo Vannini) был заядлым картингистом — впервые он вышел на трассу в 1968 году. После этого он готовил гоночные автомобили и работал механиком во многих международных командах. Компанию Vamec он основал в 1994 году для выпуска специализированных компонентов для картинга, в котором широко применялись детали от мотоциклов, тракторов и газонокосилок. Двадцать лет спустя, когда уже сыновья Винченцо Маттео и Фабио управляют производством и коммерческой деятельностью Vamec, соответственно, компания стала мировым лидером в области разработки и производства деталей, оборудования и принадлежностей для гоночных картов. Например, серия карбюраторов Tryton используется национальными и международными гоночными командами. В последние годы картинг стал настолько же конкурентным и профессиональным видом автоспорта, как и высшие его категории, куда стремятся все картингисты. Всем ясно, какое будущее ожидает будущих победителей Формулы-1 — слава и огромное состояние, — поэтому многие готовы вкладывать в картинг серьезные средства.

Компания Vamec также вложила средства в развитие картинга, закупив несколько станков с ЧПУ и расширив линейку своих продуктов, в том числе за счет новых деталей двигателя и шасси, стоек, фиксаторов и инструментов для боксов, которые поставляются командам и водителям по всему миру. С недавних пор компания также производит детали двигателей для мотогонок Moto 3 и даже повторно выпустила некоторые детали для коллекционного Ferrari из класса Формулы-1, владельцем которого является коллекционер из Калифорнии. По словам основателя компании, цель Vamec — быть как можно ближе к потребителю. Это стратегия инсайдера: Винченцо прекрасно знает, что значит участвовать в гонках и управлять командой, и понимает, насколько ценным может быть эффективное обслуживание. «Многие компании производят и продают стандартные запасные части, но мы хотим развивать отношения с клиентом, чтобы обеспечить необходимую поддержку», — говорит он. На протяжении многих лет компания Vamec закупала станки с ЧПУ известного бренда с Дальнего Востока, пока в 2013 году Винченцо не заказал новинку Haas — универсальный обрабатывающий центр UMC-750. «Мы не могли поверить в функциональность станка за его цену. Мы слышали много положительных отзывов о станках Haas, поэтому мы решили разместить заказ, несмотря на то, что это была совсем новая модель, и доставки пришлось ждать довольно долго». Тогда же Vamec решила проанализировать функциональность и сочетание цены и качества и других станков Haas. Компания быстро приняла решение приобрести высокоскоростной вертикальный обрабатывающий центр VF-2SS в основном для производства единичных деталей в трех осях. «Все наши станки были заняты, поэтому понадобился новый», — говорит Маттео. — Опять же, цена и рабочие характеристики, заявленные производителем, казались

Вскоре после приобретения станка UMC-750, он стал использоваться для производства 70-80 деталей, в большинстве своём уникальных

Маттео Ваннини, сын основателя компании Винченцо Ваннини, управляет производством в мастерской

«Станки Haas предоставили нам технологии для быстрого и эффективного осуществления наших намерений, — говорит Маттео. — Нет необходимости брать станки в лизинг или кредитоваться в банке: эти станки доступны и надежны»

новости индустрии

2014 - 6 ноябрь/декабрь весьма привлекательными. Как только мы установили станок, мы обработали на нем несколько деталей, для которых до этого использовался наш японский станок. Нам пришлось внести небольшие изменения в программу, чтобы использовать систему управления Haas, но это было несложно. Мы обработали первую деталь, и результат был просто невероятным. Станок Haas справился с работой лучше, чем более дорогостоящий станок. Чистота поверхности была заметно выше, а обработка заняла меньше времени». Чуть позже, в июле 2013 года, в компанию был доставлен станок UMC-750, и вскоре, по словам Маттео, он использовался для производства 70-80 деталей, в большинстве своем уникальных. «Мыслить в пяти осях было для меня чем-то новым, — вспоминает Маттео, — поэтому я решил не спешить. И дело не в том, что станок сложен в управлении, - наоборот, управление то же, что и в модели VF-2SS, поэтому я был с ним знаком. А вот система CAD/CAM действительно оказалась чем-то новым, и на ее освоение понадобилось время. Несомненно, со временем нам понадобится большая точность и функциональность, но для нас является большим преимуществом само наличие такого станка, как UMC». Несмотря на работу компании по диверсификации деятельности, картинг остается в центре ее внимания. У компании 250 клиентов по всему миру, и дополнительные возможности для роста бизнеса с недавних пор появились на рынках США и Бразилии. «Картинг был видом спорта для любителей с небольшим бюджетом, а сейчас это высокотехнологичная индустрия, в которую вкладываются огромные средства, — говорит Маттео. — Это не та индустрия, в которой работал мой отец много лет назад». Действительно, многое изменилось

9

Итальянская компания Vamec — один из лидеров на рынке разработки и производства карбюраторов для гоночных картов даже с тех пор, когда на картах соревновались Шумахер и Сенна. В настоящее время карты должны соответствовать регламентам МАФ, а это значит, что все новинки должна быть официально одобрены. Это ведет к увеличению цен: например, то же происходит с медицинскими компаниями США, чьи продукты должны соответствовать требованиям Управления США по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств. «К счастью, станки Haas предоставили нам необходимые технологии для быстрой и эффективной работы, — говорит Маттео.

— Нет необходимости брать станки в лизинг или кредитоваться в банке: эти станки доступны и надежны». Маттео хоть и учился электронике, он

неуклонно питает страсть к механике; последняя модель карбюратора Vamec имеет его собственный дизайн. Он самоучка и отличный пример того, как талантливые трудолюбивые люди стимулируют развитие экономики промышленно-развитой страны, при условии, что у них есть доступ к нужной технологии. Италия гордится своей славной историей побед в автогонках и производством мощных гоночных автомобилей. И все это является заслугой талантливых людей, чья страсть — мир скоростей. Новое поколение таких профессионалов, как Маттео и Фабио Ваннини, обеспечат славное будущее итальянского автоспорта, особенно сейчас, когда их цеха оснащены станками Haas с ЧПУ.

Увеличение производительости Компания Мерседес-Бенц имеет долгую и весьма успешную историю участия в автогонках. Начиная с 60-х годов прошлого века все тщательно отрегулированные двигатели автомобилей Мерседес-Бенц, водители которых становились на верхнюю ступень пьедестала, поставлялись компанией AMG – изначально независимым производителем, основанным двумя инженерами Мерседес, который на сегодняшний день является дочерним предприятием компании Мерседес-Бенц. Автомобили Mercedes-AMG отличают спортивный характер, роскошный интерьер и, в первую очередь, выдающаяся мощность. Хотя многие владельцы AMG вполне удовлетворены роскошью и спортивным стилем своих автомобилей, они жаждут еще большей мощности. Эти владельцы Mercedes-AMG все чаще обращаются в компанию Weistec Engineering с просьбой вывести их автомобиль на новый уровень производительности. Совладельцы Майкл Вайсс (Michael Weiss) и Стив Атнейель (Steve Atneyel) основали компанию Weistec Engineering в городе Санта Ана, штат Калифорния, чтобы утолить жажду скорости — свою и других

Компания Weistec производит и устанавливает компоненты для Mercedes-AMG , включая дооснащение нагнетателей, турбонагнетателей, выхлопной системы, трансмиссии, механизмы настройки с электронным блоком управления, системы привода — все то, что позволяет увеличить мощность автомобиля и повысить характеристики управляемости

10

новости индустрии

владельцев автомобилей Mercedes-AMG. «По профессии я инженер-механик, – говорит Вайсс, технический директор компании.

– Мы со Стивом работали на рынке по доработке и доводке спортивных автомобилей, и нам нравится заниматься этим. Мы работали с американскими автомобилями, в основном с «Мустангами», однако дома в гараже у нас стояли Мерседесы. Мы решили, что на рынке услуг по доводке спортивных автомобилей существует незаполненная ниша для автомобилей марки Мерседес, поэтому мы объединили свои усилия, разработали стратегию и создали Weistec». «Мы производим и устанавливаем решения, повышающие рабочие характеристики спортивных автомобилей Mercedes-AMG», – продолжает Вайсс. – Дооснащение нагнетателей, турбонагнетателей, выхлопной системы, трансмиссии, механизмы настройки с электронным блоком управления, система привода – все то, что позволяет увеличить мощность автомобиля и повысить характеристики управляемости. Увеличение мощности значит, что двигатель выдает от 500 л.с. до 1000 л.с. и более в зависимости от платформы, мощности, которую запрашивает клиент и его приоритета – либо участие в гонках, либо соответствие требованиям Калифорнийского совета по охране воздушных ресурсов». Агрегаты Weistec, которые не используются для оснащения гоночных автомобилей, удовлетворяют всем требованиям в отношении выбросов вредных веществ во всех 50 штатах США. Компания Weistec разрабатывает свои решения специально для модели E55 AMG с двигателем M113K, модели SLS AMG с двигателем M159, а также моделей AMG из серии 63, в том числе CL63 AMG и E63 AMG с двигателями M156 и M157. Все комплектующие разработаны по стандартам и в соответствии со стилем Мерседес, идеально подходят и выполняются из тех же материалов, что и оригинальные детали. Например, нагнетатели Weistec производятся из высококачественного литья, практически идентичного стилю Мерседес. Они выдают 18 000 оборотов в минуту и обеспечивают наддув на уровне более 10 фунтов на кв. дюйм. Нагнетатели Weistec для двигателей гоночных автомобилей обеспечивают наддув на уровне более 30 фунтов на кв. дюйм при 30 000 оборотов в минуту. Такие агрегаты создаются для достижения заметных улучшений рабочих характеристик и надежности, а все элементы обрабатываются с особо высокой точностью и весьма строгими допусками на принадлежащем Weistec вертикальном обрабатывающем центре для изготовления прессформ с ЧПУ Haas VM-3, а также высокопроизводительном токарном центре Haas ST-30. Нагнетатели идеально подходят к двигателям и органично сочетаются с дополнительными элементами Weistec для эффективной передачи мощности колесам. Решения Weistec для регулировки и настройки с электронным блоком управления позволяют достичь максимальной эффективности системы нагнетателя. «Мы отличаемся от конкурентов тем, что у нас есть очень эффективная система для объединения оборудования и программного обеспечения, которая гарантирует их слаженную работу. Именно так нам удалось достичь соответствия требованиям Калифорнийского совета по охране воздушных ресурсов. Нам необходимо работать с оригинальными ком-

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Нагнетатель Weistec, устанавливаемый к двигателю AMG объемом 6,2 литра

Weistec использует токарный центр Haas ST-30 для изготовления высокоточных элементов для нагнетателей гоночных двигателей, обеспечивающих наддув 30 фунтов на кв. дюйм при 30 000 оборотов в минуту

новости индустрии

2014 - 6 ноябрь/декабрь понентами, поэтому нужно тщательно продумывать каждый шаг. Многие производители работают лишь с оборудованием, многие поставляют лишь программное обеспечение. Мы занимаемся и тем, и другим, и у нас прекрасно получается совместить оба вида деятельности», – говорит начальник производства Стив Атнейель. «Я работал специалистом по компьютерному калиброванию с различными моделями Форд и Крайслер, однако моим хобби была калибровка автомобилей Мерседес, – говорит Атнейель. – Мы занимались ими помимо основной работы или в свободное время. Я постоянно занимался калибровкой, хотя у меня есть степень в области экономики». «Все организовано так: Майк разрабатывает, а я калибрую. Мы хорошо комбинируем эти два навыка. Мы создает синергетический эффект, и все работает, как надо». Рабочий процесс в компании Weistec действительно тонко настроен. Всего за 4 года с момента своего основания компания завоевала репутацию надежного поставщика продуктов и услуг для улучшения рабочих характеристик без ущерба для надежности. «Нам принадлежат многие мировые рекорды Мерседес, но заказчики в основном интересуются заездами на четверть мили и временем разгона от 0 до 60 миль/час», – говорит Вайсс. – «Мы уже побили собственный рекорд в заезде на четверть мили дважды, и теперь международный рекорд для Мерседес – 9,6 секунд и скорость свыше 153 миль/ час. Рекорд был установлен на модели CLK63 AMG, оснащенной двигателем M156 с наддувом объемом 6,2 литра*. Автомобиль поступил с завода, а мы добавили нагнетатель и дополнительные компоненты для управления повышенной мощностью: электронику, интеркулеры, трансмиссию, устройства охлаждения масла и тому подобное». «Это повышение мощности без компромиссов», – подчеркивает Атнейель. – Мы не работаем в ущерб управляемости, внешнему виду, качеству или роскоши салона при установке наших продуктов. Мы энтузиасты своего дела, и главным для нас является качество – такое, как у автомобиля AMG Mercedes, сошедшего с конвейера. Такое не часто встретишь в нашем деле. Большинство производителей заставляют своих клиентов идти на компромисс, поэтому наши заказчики смотрят на нас в ином свете, ведь с нами на компромисс идти не приходится». * Хотя модели AMG оснащаются двигателями V8 объемом 6,2 литра, Мерседес следует традиции и использует для маркировки моделей знак «6,3 V8» и «63» в знак уважения к известному двигателю Мерседес 300SEL объемом 6,3 литра, которым оснащался первый автомобиль S-класса. В своем производстве высокоточных продуктов, не требующих компромиссов и полностью удовлетворяющих нужды потребителей, Weistec целиком полагается на станки с ЧПУ Haas. «Мне кажется, что опыт работы с Haas оказался успешным на всех этапах сотрудничества, начиная с переговоров в местном представительстве», – говорит Вайсс. – Сотрудники весьма компетентны, с ними было просто найти общий язык, и они представили множество полезной информации. Они попросили нас продемонстрировать образцы деталей, чтобы

понять, с чем мы имеем дело, и предложили наиболее подходящие варианты». «Мы вместе выбирали необходимый нам станок чуть больше недели», – вспоминает Вайсс. «Мы обсуждали размер стола, скорость вращения шпинделя, каждую мелочь, и Haas нам очень помог. Наконец, мы решили приобрести вертикальный обрабатывающий центр для изготовления пресс-форм с ЧПУ Haas VM-3 и центр Haas ST-30 для токарных работ. Центр Haas VM-3 шел со всеми необходимыми опциями в стандартной комплектации, и это стоило дешевле, чем альтернативная модель с дополнительными опциями. Это были наши первый станки с ЧПУ, и мы остались довольны и станками, и обслуживанием». «Нам понравился приемник деталей центра ST-30: детали поступали через дверцу в лоток, и останавливать станок не было необходимости, – говорит он. – Таким образом, мы экономим время. Центр VM-3 оснащен зондовыми измерительными установками, программируемым наконечником для подачи СОЖ, дополнительным освещением и многим другим. Станки идеально подходят для наших целей. Им предстояло много работы, и они с честью выдержали испытание. Они режут не только алюминий, мы используем их и для резки нержавеющей стали, обычной стали и сплава Инконель™ с большой нагрузкой. Много раз мы максимально загружали станки». «Мы изготавливаем большинство деталей на станке ST-30, так как мы производим множество шкивов и круглых деталей», – говорит Атнейель. – «Однако дорабатываем мы их с помощью центра VM-3, используя различные крепления для фрезерной обработки. Наш главный оператор известен нестандартными решениями и всегда находит способ закрепить похожие детали при помощи одного зажимного приспособления». «Обычно на столе расположены несколько зажимных приспособлений, и их не так много», – говорит Вайсс. – Качество – наш приоритет, поэтому иногда нам необходимо вырезать и анодировать до тридцати деталей практически одновременно».

Weistec использует передовые технологии везде, где это возможно. Зачастую они создают прототипы на собственном 3D принтере перед тем, как использовать обрабатывающий центр для изготовления пробной детали. Более крупные и сложные детали высылаются сторонним организациям для быстрого создания прототипов. Использование 3D прототипов для проверки правильности размещения и концепции разработки позволяет снижать затраты. Для испытаний создается недорогая модель, в которую, при необходимости, можно быстро внести изменения, перед тем, как произвести деталь, требующую дорогие материалы и большее время обработки». Кроме стандартных инструментов, применяющихся для контроля качества, Отдел гарантии качества Weistec использует переносное 3D измерительное устройство Faro с лазерным оптическим сканером и контактными датчиками. Полученные при помощи компьютера результаты сканирования позволяют проводить измерения с точностью до пяти десятитысячных дюйма (0.0005"). Сканированные изображения можно вращать и перемещать по экрану, чтобы точно определить его местоположе-

11

ние при установке в автомобиль. Компания Weistec также сканирует моторный отсек без установленного в него двигателя и использует полученные изображения для обнаружения возможных помех. Сканированные изображения двигателя с «установленными» новыми компонентами совмещаются с отсканированными изображениями моторного отсека для обнаружения областей, нуждающихся в доработке. Такое «обратное конструирование» необходимо, так как Мерседес не выпускает информацию о моделях и дизайне на вторичный рынок. Такая технология позволяет быстрее производить измерения и гарантирует, что все компоненты идеально подходят и работают вместе без помех. Компания Weistec Engineering известна по всему миру благодаря высочайшему качеству. В основном модифицированные автомобили и детали реализуются иностранным клиентам – это молодые успешные люди, которые ценят качество, стиль и мощность. Однако с недавних пор у компании появились и иные клиенты. «Люди знают нас благодаря качеству наших решений и просят нас разработать или произвести для них детали, так что мы работаем и с частными предприятиями для выпуска продукции под их торговыми марками», – говорит Атнейель. – «Наше качество, наше производство, в основном наши разработки – и их торговая марка. Наша компания развивается и в этом направлении, потому что наши поставщики видят наше стремление к совершенству во всем». «Естественно, мы обсуждаем планы на будущее», – говорит Атнейель. – Мы работаем с удовольствием. Есть продукты, которые мы разрабатываем, о которых мы все время думаем, которые могут помочь нам отличаться от других производителей и развиваться в новом направлении. Они помогут нам превзойти конкурентов и сделать наш бизнес еще более успешным. Мы хотим работать в нескольких направлениях. Конкуренты работают на рынке 20 лет, а мы создали свое производство всего 4 года назад. Мы работаем в тех же направлениях, что и они, однако мы продвинулись дальше. Поэтому мы готовы к расширению. «Просто «хорошо» для нас – это недостаточно хорошо», – говорит Вайсс. – Все должно быть на самом высшем уровне. Мы продаем наши решения по всему миру. Нашу продукцию закупают на Ближнем Востоке, где температура воздуха достигает почти 50 градусов, и в России, с морозами до минус 40 градусов. Все материалы, покрытия, приводные ремни и даже компьютерная калибровка – все должно работать идеально. Их необходимо разработать для работы в сложнейших условиях, и на это требуется много времени, усилий и энергии». «Качество превыше всего», – говорит Вайсс. – «Мир меняется. Интернет сообщества, обсуждающие автомобили, являются важными факторами, поэтому, когда один человек хочет поделиться удачным опытом и заходит в сеть, он может показать фото и, возможно, видеоролики. Для рынка это очень важно. Если у Вас удачный продукт, информация о нем распространится весьма быстро, но если продукт плох, то слухи о нем разойдутся еще быстрее. Наш принцип состоит в том, что не должно быть ни одного недовольного клиента».

12

новости индустрии

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Развитие технологий шлифовки: новые абразивы в линейке 3М Компания «3М Россия» расширила линейку профессиональных абразивных материалов благодаря успешной интеграции нового дочернего предприятия ООО «Раппольд-Винтертур», российского подразделения компании «Винтертур Технолоджи Групп». На глобальном уровне «Винтертур Технолоджи Групп» вошла в состав 3М в 2011 году. Теперь, помимо широкого спектра гибких абразивов, компания 3М предлагает своим клиентам новую линейку абразивов для прецизионной обработки высокоточных деталей и работы на промышленных станках с ЧПУ (числовое программное управление) любого типа шлифования – круглого, плоского, профильного, включая глубинное –- от заточки режущих инструментов до зубошлифования шестерен и зубчатых колес; от обдирки блюмов и слябов в металлургии до глубинного шлифования замков турбинных лопаток в авиации. В новый продуктовый портфель 3М вошли также алмазные круги и КНБ (кубический нитрид бора) шлифовальные круги, применяемые в различных областях промышленности. Одним из первых результатов слияния является создание абразивных кругов 3M Cubitron II с керамическим зерном точной формы 3M для широкого промышленного использования, позволяющее значительно повысить производительность оборудования заказчика

без потери качества шлифования деталей. Слияние опыта и технологий компаний 3М и «Винтертур Технолоджи Групп» значительно расширяет возможности создания уникальных продуктов под различные, даже узкоспециальные потребности клиентов. «Растущий спрос на изделия, полученные путем высокоточного шлифования, стимулирует сегодня развитие абразивной промышленности. Используя процесс разработки и вывода

на рынок инноваций, отработанный в 3М, и объединив ресурсы и технологии обеих компаний, мы значительной расширим возможности дальнейшего развития абразивных технологий, улучшим и расширим существующие линейки продуктов для решения широкого спектра задач по шлифовке, сможем быстрее реагировать на изменяющиеся потребности рынка и клиентов», – комментирует Игорь Раков, руководитель Отдела абразивных материалов «3М Россия».

Новинки для фрезерования от Pramet 1 ноября этого года компания Pramet представила на рынке новые пластины и геометрии. Программа инструмента дополнена особенным предложением – сплавом M8340, применение которого представляет собой значимый прорыв в отрасли фрезерной обработки и в истории развития производителя, с учетом проведенных им исследований за последние два года. Новый фрезерный сплав M8340 Сплав, выступающий в качестве замены сплава 8240, разработан для фрезерной обработки конструкционных и нержавеющих сталей, чугуна. Подходит для сухого фрезерования и для работы с применением СОЖ.

— Подходит для общего применения; — Повышенная надежность обеспечивается за счет покрытия PVD; — Непревзойденная износостойкость, получаемая благодаря сочетанию мелкозернистой основы и многослойного PVD-покрытия; — Надежность работы даже в случае тяжелых условий; — Исключение тепловых трещин; — Универсальность и широкое применение; — Гарантия увеличения срока службы инструмента; — Экономическая эффективность производства; — Доступен в 150 наименованиях пластин фрезерного ассортимента Pramet. Фрезы ADMX: расширение программы ин-

струмента для обработки уступов Фрезерный инструмент PrametУниверсальные фрезы ADMX для обработки уступов – это инструмент с углом в плане 90 градусов для производительного фрезерования. Недавно произошло расширение программы. Появилась новая мелкоразмерная линейка на базе пластин ADMX07: компактная пластина предназначена для операций обработки различных материалов. Представлено три варианта радиусов при вершине – 0.2, 0.4 и 0.8 мм. Оптимизированная режущая кромка пластины позволяет проводить более плавную обработку. Также добавлены новые геометрии: R – тяжелая обработка; FA – геометрия для обработки алюминия и цветных металлов.

Pramet как бренд в составе компании Dormer-Pramet также представил линию из трех новых сплавов (новость об объединении Dormer и Pramet читайте здесь).

M5326 – сплав для тяжелого фрезерования чугуна. Отличительной особенностью является покрытие МТ-CVD, призванное повысить стабильность режущей кромки.

M8326 – идеальное решение для тяжелого фрезерования сталей. Среди характеристик числятся износостойкость, прочность, надежность и долговечность.

M8346 – самый прочный и надежный сплав среди всех предложений от компании Pramet. Он предназначен для тяжелого фрезе-

рования сталей и нержавеющей стали и показывает наилучшие результаты при нестабильных и неблагоприятных условиях обработки.

Преимущества сплавов Pramet: — Повышение надежности; — Долговечность пластин при проведении операций тяжелого фрезерования; — Улучшение режущих свойств.

2014 - 6 ноябрь/декабрь

13

Зубофрезерование на универсальных станках

Зубчатые передачи являются неотъемлемой частью многих механизмов и машин. Они входят в конструкции большинства металлообрабатывающих станков, прессового оборудования, транспортных машин, энергетических установок, приборов и многих других изделий. Зубофрезерование обычно выполняется на специализированных станках со специализированным инструментом для каждого метода обработки. Наряду с такими станками, растёт применение 4- и 5-координатных многоцелевых станков. Они обладают высокой технологической гибкостью и не требуют больших инвестиций. Многоцелевые станки позволяют выполнить операции точения, фрезерования и зубофрезерования за один установ, что является большим преимуществом при обработке мелких партий деталей. Около 90% всех операций технологического процесса изготовления зубчатых колес предполагают обработку металла резанием. Поэтому основной возможностью для рационализации и повышения экономической эффективности производства является применение усовершенствованных инструментов нового поколения и оптимизированных методов обработки. Появление быстрорежущей стали в металлорежущей отрасли в начале 20-ого века вызвало стремительный рост производительности обработки. Однако ее господство оказалось непродолжительным: начиная с 1930-ых годов быстрорежущую сталь начал вытеснять ее преемник – твёрдый сплав. С развитием новых твердосплавных инструментов уровень производительности обработки вырос в геометрической прогрессии. Несмотря на то, что твёрдый сплав доминирует в области металлообработки в течение последних десятилетий, традиционные инструменты из быстрорежущей стали всё еще широко применяются при зубофрезеровании. Фрезы со сменными твердосплавными пластинами обладают огромными преимуществами. Они позволяют значительно повысить производительность за счёт более высоких скоростей резания и подач. Появляется возможность сократить время обработки детали. К тому же это решение более гибкое, так как один инструмент может обрабатывать зубья различного профиля. Настало время сделать шаг в сторону высокопроизводительного и экономически эффективного зубофрезерования. Сегодня всё большую популярность начинает приобретать совершенно новое поколение фрез, обеспечивающих высокий уровень эффективности, которого невозможно добиться при использовании

традиционных червячных фрез из быстрорежущей стали. Фрезы для зубообработки со сменными пластинами, такие как модульные дисковые фрезы и полнопрофильные червячные фрезы, позволяют назначать более высокие режимы резания и значительно сокращать стоимость изготовления зубчатого колеса. Усовершенствованный состав основы сплавов новых режущих пластин, а также улучшенные покрытия и процессы производства обеспечивают повышение скорости съема материала и стойкости инструмента. Однако лидеры металлообрабатывающей отрасли продолжают привлекать значительные ресурсы в инновационные разработки. В области зубообработки был сделан еще один шаг для развития технологий зубофрезерования – революционное решение InvoMilling для гибкого изготовления цилиндрических колёс и шлицев на универсальных пятикоординатных обрабатывающих центрах. Новая технология InvoMilling является уникальным решением для обработки прямозубых и косозубых колес фрезами со сменными пластинами. Это новый экономически эффективный метод изготовления деталей с зубчатым зацеплением без применения специализированного оборудования. Теперь детали могут обрабатываться на одном станке за один установ, поэтому время их производства значительно сокращается. А новое поколение фрез со сменными пластинами обеспечивает значительное повышение режимов резания и снижение затрат на изготовление единицы продукции. Инновационное решение InvoMilling объединяет в себе программное обеспечение, специализированные фрезы. Программное обеспечение InvoMilling 1.0 разработано Sandvik Coromant совместно с компанией Euklid, которая имеет богатый опыт в проектировании зубчатых колёс в системах CAD/CAM. В сочетании со специализированными фрезами для InvoMilling новое ПО гарантирует исключительно короткое время подготовки производства для широкого диапазона модулей цилиндрических колес и эвольвентных шлицев. Программное обеспечение InvoMilling 1.0 позволяет сократить процесс создания управляющей программы (УП) для станка. Оператору станка не нужно разбираться ни с G- и M-функциями, ни с блоком обработки данных. Главным образом, это достигается за счет продуманного способа задания/ввода исходных данных, ориентированного на конечного пользователя, что позволяет квалифицированному оператору быстро и эффективно программировать, проверять возможность на столкновения и производить обработку на станке. Зубофрезерование прецизионными фрезами, оптимизированными для InvoMilling, является очень гибким процессом благодаря использованию одинаковых инструментов для обработки зубьев разных профилей. Это означает, что можно сразу приступать к обработке вместо того, чтобы дожидаться специального инструмента, что идеально при мелкосерийном производстве и в тех случаях, когда приоритетом является сокращение периода освоения новой продукции. Процесс InvoMilling демонстрирует свою эффективность при изготовлении шестерён и шлицев с модулем от 2 до 12 мм, обеспечивая гибкость технологического процесса и высокое качество обработки. Технологию InvoMilling следует применять на универсальных пятикоординатных обрабатывающих центрах в условиях: • единичного и мелкосерийного производства – экономичное решение по сравнению с приобретением специализированного инструмента для каждой серии деталей; • общего машиностроения – сокращение складских запасов инструмента и повышение качества обработки; • производства опытных образцов и экспериментального производства – обработка большого количества различных шестерней с помощью одного инструмента за короткое время; • ремонтных цехов и учебных центров – обработка имеющимися инструментами, независимо от профиля зубьев шестерни, которую необходимо отремонтировать или заменить. Таким образом, революционное отличие технологии InvoMilling заключается в том, что теперь можно применять стандартные станки и стандартный прецизионный инструмент для получения большинства профилей зубьев, используя специальное программное обеспечение. На многоцелевых станках или пятикоординатных обрабатывающих центрах можно полностью изготавливать детали за один установ. Для производителей, перемещающих детали между различными станками или отдающих изготовление шестерней субподрядчикам, InvoMilling позволяет значительно сократить период освоения новой продукции и общее время производства.

14

декабрь/ноябрь 6 - 2014

новости индустрии

Команда Кемппи посетила Королевские Гонки Формула-1 в Сочи

В этом году в России впервые за последние сто лет состоялось долгожданное событие, которое не оставило равнодушным, пожалуй, ни одного жителя нашей страны. 10-12 октября на новом автодроме г. Сочи, прошел один из этапов королевских гонок Формула-1. Сочи уже стал центром мировой спортивной жизни в этом году, приняв у себя Зимние Олимпийские игры, а теперь утвердил свой статус, проведя на своей гостеприимной земле не менее важное спортивное событие сезона. Гонки Формула-1 на сегодняшний день являются не только одним из самых зрелищных видов спорта, но и, несомненно, одним из самых высокотехнологичных. Вот уже четыре года как компания Кемппи является официальным техническим спонсором команды Формулы-1 Williams Martini Racing. Именно сварочное оборудование Кемппи используется при производстве болидов этой команды, ведь сварочное оборудование Кемппи применяется не только для сварки простых металлоконструкций, но и для изготовления ответственных и высокотехнологичных изделий, таких как элементы выхлопной системы, системы охлаждения из алюминия, титана и высокопрочных нержавеющих сталей, работающих в условиях высочайших стрессовых нагрузок, и поэтому, предъявляющих особые требования к качеству и надежности сварных соединений. Однако партнерство компании Кемппи и команды F1 Williams Martini Racing не ограничивается технической поддержкой в области сварки. Гораздо важнее то, что Кемппи и Williams связывают давние личные отношения руководства компании Кемппи с одним из пилотов команды - финским гонщиком Валттери Боттасом. История взаимоотношений Кемппи и Валттери началась в 2006 году, когда его отец обратился в компанию Кемппи с просьбой о спонсорстве юного гонщика, которому тогда было всего семнадцать лет. На тот момент он уже стал победителем многочисленных финских чемпионатов по картингу и впервые решил попробовать себя в гонках формульного типа, сев за руль машины двухлитровой Формулы-Рено. Однако успех, даже в картинге, не говоря уже о гонках более высокого класса, во многом зависит от финансирования, и отец с сыном тратили немало сил и времени, чтобы сводить концы с концами.

Молодой Валттери своим трудолюбием и целеустремленностью впечатлил управляющего директора Кемппи Ансси Рантасало и директора по маркетингу Ханну Йокела. Они объединились в команду поддержки, поставив перед собой честолюбивую цель - привести Валттери в Формулу-1. В 2009 году Валттери переходит в гонки машин класса Формула-3, подписав контракт с командой ART Grand Prix. В 2011 году он продолжает участвовать в гонках Формулы-3 и в её аналоге — серии GP3. В последней, выступая за ART Grand Prix, он в 2011 году становится чемпионом, серьёзно опередив почти всех соперников по уровню стабильности результатов. 2012 год Боттас проводит в качестве тест-пилота Williams F1, регулярно участвуя в тренировках Гран-при, а год спустя переходит в статус одного из боевых пилотов британского коллектива. Поскольку Россия является одним из приоритетных рынков для Кемппи, в знак благодарности за плодотворное и долгосрочное сотрудничество руководство Компании приняло решение пригласить российских партнеров принять участие в российском этапе гонок Формулы-1 в составе команды Кемппи. Организаторами данного мероприятия выступили председатель совета директоров Kemppi Oy г-жа Тереза Кемппи-Васама, управляющий директор Kemppi Oy г-н Ансси Рантасало и генеральный директор ООО «Кемппи» г-жа Евгения Копотева. В состав команды Кемппи вошли более 30 ключевых клиентов компании, которые смогли выделить из своего напряженного рабочего графика несколько дней для того, чтобы встретиться с руководством компании Кемппи, обсудить вопросы дальнейшего сотрудничества и, конечно, принять участие в уникальном спортивном событии мирового масштаба, которое впервые проходило в России. Члены команды Кемппи смогли не только поприсутствовать на трибуне и понаблюдать за гонкой, но и в качестве специальных гостей команды Williams Martini Racing побывать в ее боксах, прогуляться по пит-лейну и многое другое. «Мероприятие получилось очень интересным и захватывающим – говорит генеральный директор ООО «Кемппи» Евгения Копотева. - Мы долго к нему готовились и, ко-

нечно, самой большой наградой для нас стала радость на лицах наших гостей. Конечно, особенно яркие впечатления у гостей остались от посещения Paddock клуба, где можно было своими руками потрогать болиды и посмотреть на Формулу «изнутри». Я очень рада, что у нас получилось доставить нашим клиентами столько приятных и незабываемых эмоций. Честно говоря, до посещения Формулы-1 в Сочи я лично не была фанатом этого вида спорта, но теперь я буду обязательно следить за каждой гонкой. Этот спорт действительно впечатляет накалом страстей, нереальными скоростями и пеотрясающим профессионализмом пилотов и всех членов команды. Очень надеюсь на то, что этот опыт станет началом хорошей традиции, и мы сможем повторить его еще не раз!»

11 октября 2014 года накануне гонки специальным гостем на ужине, организованном компанией Кемппи для своих гостей в отеле Radisson Blu, стал пилот команды Williams Martini Racing - Валлтери Боттас. Все гости смогли сфотографироваться с пилотом, взять у него автограф и просто задать интересующие вопросы о Формуле-1, карьере гонщика, особенностях новой трассы. Валттери искренне поблагодарил компанию Кемппи за многолетнюю поддержку, сказал, что по результатам квалификационных заездов он занял третью стартовую позицию и выразил надежду, что завтра сможет порадовать болельщиков зрелищной гонкой.

12 октября 2014 года на ГРАН ПРИ РОССИИ в Сочи, Валттери занял третье, призовое место и уже не первый раз в этом сезоне оказался на подиуме. Это действительно успех! «Мы очень гордимся Валлтери! – говорит Ансси Рантасало. - Как и наша компания, он начал с азов и достиг вершин в своей профессии. Сегодня он показал высший класс, и я очень рад за него! Мы болели за Валттери всей душой и счастливы, что он оказался на подиуме. Хочу заметить, что Валттери выбрал прекрасное место чтобы показать один из лучших результатов в этом году – Россию, ведь тут, как нигде, умеют радоваться и отмечать победу!»

программное обеспечение

2014 - 6 ноябрь/декабрь

15

CAM-система FeatureCAM 2015 от компании Delcam Автоматизация разработки управляющих программ для станков с ЧПУ CAM-система FeatureCAM предназначена для быстрой разработки надежных управляющих программ для токарной, токарно-фрезерной, фрезерной и электроэрозионной обработки на станках с ЧПУ (рис. 1). Главной отличительной особенностью FeatureCAM во всей линейке разрабатываемых компанией Delcam CAM-систем является возможность автоматического распознавания типовых конструктивно-технологических обрабатываемых элементов и программирование их обработки на основе редактируемой базы знаний рекомендуемых режимов и методов обработки. В FeatureCAM возможно как полностью автоматическое распознавание типовых элементов, так и их интерактивное или даже ручное задание. При задании фрезерной 2.5D-обработки могут быть полностью автоматически распознаны любые типы конструктивно-технологических элементов, даже если они взаимно налагаются или пересекаются. Чтобы разработать в FeatureCAM управляющую программу, программист-технолог должен выполнить всего три простых действия: создать в FeatureCAM (или импортировать) CAD-модель, автоматически или вручную идентифицировать элементы детали (отверстия, пазы, карманы и т.п.) и нажать кнопку симуляции обработки (осевой, 3D, станочной), в процессе которой происходит расчет управляющих программ. Все остальные действия CAM-система FeatureCAM выполняет полностью автоматически на основе заложенных в нее алгоритмов: выбирает из базы данных имеющийся в наличии режущий инструмент, назначает стратегии обработки, разбивает припуск на проходы, рассчитывает режимы резания и генерирует управляющую программу. После этого готовая управляющая программа в G-кодах может быть отправлена на станок с ЧПУ! Такой поход позволяет даже неопытным пользователям качественно и без поломок изготовить деталь на станке с ЧПУ с первого раза. Опытный программист-технолог может настроить FeatureCAM так, чтобы в дальнейшем внесенные им в алгоритм

работы программы изменения применялись автоматически. Кроме того, возможно задание пользовательских обрабатываемых элементов, что позволяет адаптировать CAM-систему под особенности конкретного производства. Высокая степень автоматизации позволяет минимизировать время разработки управляющих программ для большой номенклатуры станков с ЧПУ. FeatureCAM содержит в базовой поставке обширный перечень постпроцессоров, в том числе для пятиосевых фрезерных станков и многозадачных токарно-фрезерных обрабатывающих центров (рис. 2). В число поддерживаемых постпроцессоров входят такие популярные серии станков, как DMG CTX и GMX, Doosan Puma MX и TT, Mazak Integrex ST, Nakamura NTX и NTJX, Okuma Macturn и многие другие. CAM-система FeatureCAM эффективно используется тысячами предприятий по всему миру на многих этапах как единичного, так и серийного производства. Наличие постпроцессоров для широкого спектра станков с ЧПУ и возможность их доработки под возможности конкретной стойки всегда являлось одним из ключевых преимуществ FeatureCAM. Пользователь может присваивать параметрам (переменным) постпроцессора собственные имена в соответствии с их назначением — это полезно в том случае, если программисту-технологу приходится разбираться в изменениях, выполненных в постпроцессоре другим человеком.

FeatureCAM унаследовал большинство высокоэффективных стратегий фрезерной обработки (в том числе стратегии трохоидальной обработки и Vortex) из PowerMILL — флагманской CAM-системы компании Delcam, предназначенной исключительно для программирования фрезерных станков с ЧПУ. В FeatureCAM имеются стратегии для высокопроизводительной черновой обработки, такие как запатентованные компанией Delcam трохоидальная обработка, траектория Race Line Machining (напоминающая траекторию прохождения поворотов гоночным автомобилем), непрерывная спираль-

Рис. 1. Совершенствование разработки управляющих программ для сложных видов токарно-фрезерной обработки — одно из главных направлений развития CAM-системы FeatureCAM

ная обработка, а также специализированный тип каплевидных перемещений для подчистки углов. Все эти стратегии обеспечивают автоматическую генерацию максимально сглаженной траектории инструмента, благодаря чему предотвращаются резкие изменения в направлении его перемещения. Сглаженные траектории позволяют снизить динамические нагрузки и достичь высокой фактической скорости подачи на станке, так как современные стойки станков с ЧПУ анализируют буфер команд и при необходимости автоматически снижают скорость подачи (вплоть до полного останова) перед резкими изменениями в траектории инструмента. Стабильная нагрузка на инструмент способствует повышению его срока службы и уменьшает износ оборудования. В CAM-системе имеется также большой выбор методов для подводов, отводов и переходов, повышающих эффективность управляющих программ в целом. Возможности FeatureCAM постоянно совершенствуются: каждый год выходит новая версия и три плановых релиза. Важно отметить, что разработчики не только постоянно добавляют в FeatureCAM новые прогрессивные методы обработки на станках с ЧПУ, но и повышают удобство и производительность повседневной работы пользователей с этой программой. Так, например, в 2014-й версии FeatureCAM появилась очень востребованная пользователями команда создания полной или частичной зеркальной копии проекта. За его основу может использоваться проект с несколькими установами для 2.5D-, 3D- и позиционной пятиосевой («3+2») фрезерной обработки. Пользователь может применить команды Copy или Move ко всем входящим в проект геометрическим элементам, включая твердотельную 3D-модель детали, направляющие кривые, вспомогательные поверхности, ограничивающие эскизы, а также оси и плоскости. Особо отметим, что все траектории инструмента для зеркальной копии проекта FeatureCAM автоматически генерирует заново в соответствии с выбранным пользова-

Рис. 2. CAM-система FeatureCAM позволяет программировать комбинированные виды обработки приводным инструментом (B-осью)

16

программное обеспечение

телем методом попутного или встречного фрезерования (в зависимости от типа используемого инструмента). В 2014-й версии FeatureCAM также была сделана более интуитивно понятной процедура выбора пользователем режущего инструмента: изображение фрезы автоматически ориентируется в диалоговом окне базы данных в соответствии с направлением оси Z данного конкретного установа детали на станке. Для повышения удобства работы пользователей в FeatureCAM 2014 была добавлена возможность выбора скруглений на кромках основания твердых тел посредством функции анализа кривизны поверхностей. Это не только позволяет избежать утомительных процедур измерения радиусов и выбора поверхностей, но и значительно расширяет возможности функции автоматического распознавания типовых элементов. В новейшей 2015-й версии FeatureCAM было существенно упрощено программирование токарной обработки семейства однотипных деталей благодаря усовершенствованной процедуре взаимодействия с библиотекой пользовательских элементов. Для задания токарной обработки новой модификации детали пользователь должен дать всем управляющим эскизам названия по аналогии с ранее сохраненным в базе данных проектом, например «кривая_01», «канавка_02» и т.п. CAM-система автоматически сопоставит по названиям управляющие эскизы из нового и библиотечного проекта, после чего сгенерирует траектории для токарной обработки по аналогу. При программировании фрезерной обработки функция автоматического распознавания типовых обрабатываемых элементов распознает все отверстия как независимые, поэтому в результате ее работы каждое автоматически распознанное отверстие представлено в дереве проекта FeatureCAM в виде отдельной операции. Это может вызвать у пользователя определенные неудобства при работе с большими регулярными массивами отверстий, особенно при изменении параметров их обработки, — приходится изменять параметры обработки для каждого отверстия индивидуально, что отнимает много времени. С целью повышения удобства работы в FeatureCAM 2015 было введено понятие массива регулярно расположенных отверстий. При пятиосевой обработке в новой версии CAM-системы поддер-

Рис. 3. В FeatureCAM 2015 поддерживается пятиосевая обработка массивов регулярно расположенных одинаковых отверстий

декабрь/ноябрь 6 - 2014 живаются линейные и круговые (относительно произвольно расположенной оси) массивы одинаковых отверстий (рис. 3). При задании обработки массива пользователь должен указать его методику построения, ориентацию направляющих осей отверстий, размеры первого отверстия и параметры обработки. В дереве проекта FeatureCAM 2015 обработка массива отверстий отображается в виде одной операции, поэтому пользователь может легко изменить параметры обработки сразу всех отверстий, входящих в этот массив. Отметим также, что для повышения удобства работы пользователя в FeatureCAM 2015 появился новый тип вспомогательной привязки — к центру окружности торцов цилиндрических и конических поверхностей. Данный тип привязки значительно упрощает указание геометрических характеристик произвольно ориентированных отверстий при пятиосевой обработке. В новую 2015-ю версию FeatureCAM был добавлен специальный тип резьбовых отверстий Thread Mill Hole, предназначенный для задания обработки внутренней резьбы фрезой в виде отдельной операции. Данный тип резьбовых отверстий может использоваться либо в комбинации с отверстиями (Hole), либо в составе типовых обрабатываемых элементов, которые поддерживаются функцией автоматического распознавания Feature Recognition. В зависимости от продольного профиля и диаметра отверстия CAM-система автоматически выбирает и назначает рациональный метод обработки. При необходимости пользователь может создавать собственную последовательность и стратегию обработки для всех операций, включая зенкерование, сверление, цековку, развертывание, расфрезеровывание, нарезание резьбы метчиком или ее обработку дисковой резьбонарезной фрезой. В процессе генерации управляющей программы CAM-система FeatureCAM оперирует точной 3D-моделью остатка материала, что дает возможность использовать в качестве заготовки трехмерную STL-модель произвольной формы. Полная 3D-модель остатка материала позволяет существенно сократить время обработки на станке за счет отсутствия в управляющей программе ненужных перемещений на рабочих подачах по воздуху (отсутствует так называемое резание воздуха). Важное усовершенствование в области трехосевой и пози-

ционной пятиосевой обработки в FeatureCAM 2015 позволяет пользователю после каждой операции сохранять текущую 3D-модель остатка материала (рис. 4) с целью ее последующего использования в проекте наравне с другими геометрическими элементами, в том числе твердотельной CAD- моделью, вспомогательными поверхностями, ограничивающими контурами и направляющими кривыми. Использование промежуточных 3D-моделей остатка материала дает возможность максимально точно контролировать пространственные границы области обработки и тем самым избежать ненужного резания воздуха. Благодаря усовершенствованиям в функции автоматического выявления столкновений в FeatureCAM 2015 стало проще и надежнее программировать трехосевую черновую и чистовую обработку деталей сложной формы. Теперь CAM-система не только отслеживает возможность появления зарезов от режущей кромки инструмента, но и учитывает возможность столкновения с заготовкой его хвостовика и оправки. Пользователь может остановить 3D-симуляцию процесса обработки сразу же после обнаружения столкновения либо дать возможность компьютеру выполнить 3D-симуляцию всей управляющей программы до конца с целью выявления всех конфликтов. При возникновении в процессе 3D-симуляции трехосевой обработки столкновений оправки с заготовкой пользователь обычно вынужден увеличивать длину инструмента, что негативно сказывается на качестве обработанной поверхности. Такая ситуация чаще всего возникает при обработке элементов с отвесными стенками, высота которых сопоставима с длиной фрезы. Во многих случаях трехосевую чистовую(!) обработку рациональнее выполнять в два этапа: сначала относительно короткой жесткой фрезой обработать основную часть детали (рис. 5а), а затем длинной фрезой доработать остатки припуска вблизи отвесных стенок. Для этого в FeatureCAM 2015 появилась новая функция, позволяющая без зарезов и столкновений удалить максимально возможное количество материала относительно короткой фрезой (рис. 5б). В тех областях детали, где посредством трехосевой обработки невозможно удалить весь припуск материала из-за опасности столкновения заготовки с оправкой, САМ-система оставляет необработанный остаток, который затем удаляется длин-

Рис. 4. FeatureCAM 2015 позволяет после каждой операции сохранять текущую 3D-модель остатка материала для ее последующего использования в качестве заготовки

2014 - 6 ноябрь/декабрь

программное обеспечение

17

Рис. 5. 2015-я версия FeatureCAM позволяет с использованием трехосевых стратегий при помощи относительно короткого инструмента обработать максимально возможное количество материала (а, б), после чего удалить остаток фрезой достаточной длины (в)

Рис. 6. Токарный модуль FeatureCAM 2015 позволяет программировать обработку поверхности одновременно двумя резцами (если станок оснащен нижней револьверной головкой) ной фрезой (рис. 5в). С этой целью FeatureCAM постоянно оперирует с точной 3D-моделью остатка материала, что позволяет в процессе доработки более длинным инструментом удалять лишь фактическую форму остатка, оставшегося после всех предыдущих этапов обработки. Благодаря этому в разработанных при помощи FeatureCAM управляющих программах отсутствует так называемое резание воздуха, что заметно сокращает время фрезерной обработки на станке. Если пользователь решит удалить при помощи относительно короткого инструмента максимально возможное количество материала, то специальная функция «maximum machine stock» автоматически добавит в траектории инструмента плавные перехо-

ды, подводы и отводы, необходимые для того, чтобы избежать появления ненужных рисок от инструмента на границе обработанной поверхности детали и необработанного припуска. С целью повышения эффективности управляющих программ в FeatureCAM 2015 был усовершенствован алгоритм токарной обработки ступенчатых валов с переходными участками в виде канавок. В новой версии CAM-системы обработка каждой канавки на валу выполняется сразу же после точения прилегающей к ней посадочной поверхности. Такая стратегия позволяет свести к минимуму количество холостых ходов и повысить эффективность управляющей программы. В модуле токарной обработки FeatureCAM 2015 стал доступен выбор методов токарной обработки «Pinch and follow». При продольном методе токарной обработки часть усилий в зоне резания направлена в осевом направлении детали, что ограничивает возможности производительной обработки дисковых зубчатых колес с тонким ободом и цельных деталей типа «вал — шестерня». Для токарной обработки таких тонкостенных дисковых элементов целесообразнее использовать радиальный метод, при котором усилия в зоне резания в большей степени направлены перпендикулярно оси детали. Пользователь FeatureCAM может сам назначить желаемый метод обработки в зависимости от формы и жесткости детали. Если используемый многозадачный обрабатывающий центр дополнительно оснащен нижней револьверной головкой, то FeatureCAM позволяет выполнить токарную обработку радиальным методом одновременно двумя противоположно расположенными резцами. Радиальное точение с двух диаметрально противоположных направлений дает возможность частично взаимокомпенсировать радиальные усилия и значительно повысить производительность обработки (рис. 6). В FeatureCAM 2015 имеется поддержка

Рис. 7. В FeatureCAM 2015 реализована поддержка программируемых деталеуловителей и захватного устройства для противошпинделя

программируемого люнета, что значительно расширяет область использования этой CAM-системы для программирования токарной и токарно-фрезерной обработки длинных валов. Кроме того, в CAM-систему добавлена возможность работы с программируемыми деталеуловителями. Например, многозадачные обрабатывающие центры Nakamura серий WT150, NTJX и NTMX штатно оснащаются программируемым деталеуловителем для главного шпинделя и захватным устройством для противошпинделя (рис. 7).

2015-я версия FeatureCAM позволяет выполнять полную 3D-симуляцию и постпроцессирование управляющих программ для токарно- фрезерного обрабатывающего центра Mori Seiki NTX1000, оснащенного поворотным противошпинделем (рис. 8). Пользователь может полностью контролировать угол наклона противошпинделя (дополнительная BW-ось), что дает возможность осуществлять перехват детали и выполнять одновременную обработку в шпинделе и противошпинделе. Все необходимые циклы синхронизации (в том числе для нижней револьверной головки) CAM-система добавляет в управляющую программу автоматически. Что касается электроэрозионной обработки, то в FeatureCAM 2015 реализована расширенная версия базы данных, содержащая рекомендуемые параметры для проволочной электроэрозионной резки на станках конкретных марок. В новой версии FeatureCAM указывается марка станка, тип проволоки и ее диаметр, материал обрабатываемой детали и ее толщина. Кроме того, CAM-система при расчете управляющих программ для электроэрозионной резки использует электрохимические свойства диэлектрической жидкости и характеристики применяемых сопел. Автор: Константин Евченко Александр Дементьев

Рис. 8. 2015-я версия FeatureCAM поддерживает 3D-симуляцию и постпроцессирование управляющих программ для станков сложной компоновки, в том числе Mori Seiki NTX1000, оснащенного поворотным противошпинделем

18

декабрь/ноябрь 6 - 2014

2014 - 6 ноябрь/декабрь

инструмент

19

Управление инструментами на облачной основе улучшает качество

В 2013 году компания Kennametal представила цифровой процесс планирования металлообработки на платформе NOVO с предоставлением полных данных об инструментах. О фрезеровании, сверлении и токарной обработке, о собственно инструментах и их держателях, о запчастях, скоростях резания и подачи. Данное цифровое средство позволяет специалистам экономить время, которое прежде расходовалось на планирование, оценку деталей и каталожный поиск. Минимизировать, а то и стопроцентно исключить различные предположения и угадывания. Теперь, с подключением через Machining Cloud, интеллектуальность облачной технологии сообщает новую эффективность CAD/CAM-дизайну, моделированию резки, предварительной настройке и собственно обработке, а также управлению запасами и электронной коммерции. Следующий шаг заключается в передаче этих реальных и потенциальных усовершенствований процесса металлообработки обратно на уровень цеха на основе фактических данных, собранных с собственного оборудования обработчика, который видит, где реально можно нарастить потенциал и конечную эффективность. Это привело к появлению NOVOsphere. Кажется, что большинство поставщиков технологий спешат обеспечить некоторую форму цифрового доступа к информации, но ведь цифровой доступ есть только входной билет, говорит Джон Джексон, вице-президент и директор по маркетингу компании Kennametal. С самого начала мы видели NOVOsphere как возможность создания системы с открытым исходным кодом, которая гибко взаимодействует с системами цехов и мастерских, где есть нужда в информации о режимах резания и о металлообработке как таковой. Информированность же способствует повыше-

нию производительности, пояснил Джексон.

NOVOsphere строится вокруг потребностей цеха, от расценок до приемки.

NOVOsphere имеет шесть основных приложений, разработанных для того, чтобы помочь клиентам стать более продуктивными. Приложение Select and Advise относится к этапу, на котором пользователи оценивают стратегии обработки, основанные на информации о станке, материале, особенностях обрабатываемой детали и спецификациях. Что является лучшим подходом? Сколько времени займет изготовление и сколько это будет стоить? Какие инструменты мне нужны? Приложение Simulate используется на этапе, где пользователь моделирует весь процесс от начала до конца с использованием такого программного обеспечения, как CAM. Есть ли вопросы по размерам? Возможны ли столкновения, не слишком ли много силовых факторов? Приложение Inquire and Purchase есть этап, на котором пользователи определяют, что имеется к их услугам из того, что им нужно для выполнения работы, и, если это доступно в режиме реального времени, возможна ли покупка, если она необходима. А приложение Optimize знаменует собой этап, когда пользователь хочет знать, как этот план работает. Укладывается ли он в запланированное время, в запланированные затраты? Должен ли он последовательно использовать этот инструмент либо процесс на всех станках, во всех цехах? С момента запуска оригинальной платформы NOVO, то есть Tool Selector, Tool Configurator, Tool Advisor и Job functions, компания Kennametal добавила подключение к E-commerce, легкий экспорт ISO 13399 и бесшовную интеграцию с системой управления инструментом ToolBOSS с помощью Machining Cloud.

В частности, пользователи NOVO могут запросить ценовое предложение от своих местных дистрибьюторов Kennametal путем передачи списка заказов с помощью кнопки Request Quote. Дистрибьютор получит уведомление с полной детализацией предметов и полной информацией о заказчике, чтобы иметь возможность ответить. Всплывающая новая информация позволяет легко добавлять запчасти и другие отдельные элементы в существующую корзину заказа. Запчасти четко определяются в спецификациях материалов как included либо non-included. Теперь облако с последней версией программного обеспечения позволяет юзерам ToolBOSS использовать NOVO, чтобы узнать, доступно ли уже средство, предложенное для того или иного процесса, в их инвентарном перечне ToolBOSS. Это делает как планы, так и бюджеты пользователей более эффективными. Обеспечение реальными данными об инструментах и знаниями о технологических процессах, это одно, но NOVOsphere также оптимизирует экономию процесса на основе данных о производительности, получаемых непосредственно из цеха, от конкретного оборудования. NOVO Optimize является новейшим приложением интеллектуальной металлообработки в NOVOsphere, говорит Колин Тилзи, директор Innovation Ventures Group компании Kennametal. Оно собирает в реальном времени данные о том, как работают ваши режущие инструменты и станки, а также анализирует, где возможны улучшения эффективности процесса. Каждое предприятие сидит на богатой базе данных, которые оно может собирать для собственного дальнейшего совершенствования, но недостаточно эффективно собирает данные о станках и инструментах различных марок и моделей. Все сведения NOVO Optimize о данных и технологических процессах находятся в соответствии с протоколом открытых коммуникаций MTConnect, разработанным для цеховой среды. Это означает, что NOVO Optimize может получать данные от станков, режущих инструментов, иного рода цехового оборудования. Или из источника данных. www.kennametal.com/novosphere/en/ home.html

20

металлообрабатывающее оборудование

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Вертикальный обрабатывающий центр с подвижной колонкой и с головой с наклонным шпинделем Компания Doosan Infracore Machine Tools представила новый вертикальный обрабатывающий центр, сочетающий подвижную колонку с головой с наклонным шпинделем. На станках серии VCF можно обрабатывать широки й спектр деталей, развертывая до пяти операционных осей одновременно. Станок VCF 850LSR представляет собой вертикальный обрабатывающий центр большой емкости с наклоном головы по оси B. Эта универсальность стала возможной благодаря наклонной конструкции колонки, что позволяет обрабатывать нескольких сторон заготовки сразу. Голова может отклоняться на 110 градусов в обе стороны от вертикали, что позволяет VCF 850LSR обрабатывать несколько больших и сложных деталей за один установ, устраняя дорогостоящие простои и крепеж. Благодаря 500-миллиметровому поворотному столу доступны до пяти сторон детали, что расширяет возможности станка. Станина жесткая, цельнолитая из мелкозернистого железа Meehanite. Тяжелое оребрение способствует снижению вибрации и деформации при проблемном резании. Широкое расстояние между роликовыми направляющими способствует поддерживанию суппорта независимо от распределения нагрузки на столе. Последний полностью поддерживает суппорт во всех положениях, где нет свеса. Благодаря подвижности колонки стол, и, следовательно, заготовка остаются заблокированными в процессе обработки. Это способствует равномерности нагрузки на направляющие, шаровинтовую передачу и двигатели. Движения по всем осям, по всем направляющим линейные по роликам. Это внедрено взамен более распространенных

направляющих шарикоподшипникового типа, что обеспечивает более высокую жесткость и точность, более качественную отделку поверхности. Роликовые направляющие втрое жестче, вдвое долговечнее, чем шарикоподшипниковые, и обеспечивают оптимальное распределение веса и усилий. Каждая ось приводится в движение высокоточной двухгаечной шаровинтовой передачей, расположенной по центру между направляющими. Все эти передачи охлаждаются циркуляцией охлажденного масла во всех критически важных компонентах, включая шариковую гайку, опорные подшипники и корпус двигателя. Эта система в сочетании с двойным натяжением обеспечивает выдающуюся повторяемость позиционирования практически без теплового расширения. Шаровинтовые передачи всех осей, включающие шары больших диаметров,

непосредственно связаны с двигателями сервопривода без шестерен или приводных ремней, что исключает люфт. В осях X, Y, и Z используются линейные стеклянные шкалы абсолютного типа для повышения точности позиционирования, которые не требуют привязки при пуске. Шкалы эти практически исключают влияние скольжения и теплового расширения шаровинтовой передачи. И, разумеется, люфт. Это улучшает способность выдерживать строгие допуски с меньшим смещением. Шпиндельная система CAT 40 Big Plus является устройством истинно картриджного типа, поддерживаемым высокоточными, постоянно смазываемыми керамическими шарикоподшипниками. Время разгона-торможения шпинделя 1,3-1,5 секунды. Кодер крепится к шпинделю, что способствует жесткому нарезанию резьбы и повышению производительности.

Высокоточные поворотные столы Поворотный стол Rueckle МРТ 800 2хс удовлетворяет спрос на максимальное качество при тяжелой прецизионной обработке деталей для аэрокосмической отрасли. Рост объема заказов на новые самолеты стимулирует разработки в области металлообработки, режущих инструментов, а также автоматизации. В последнем случае речь может идти в особенности о системах, которые обрабатывают дорогие крупногабаритные детали с осторожностью, надежностью и эффективностью. Недавно Rueckle Werkzeugfabrik представила новый поворотный рабочий стол МРТ 800 2xs, сочетающий наклоны и повороты для обеспечения доступности многоповерхностной обработки больших деталей за один установ. Благодаря жесткому крепежу и параллельной подаче фре-

зерный стол также обеспечивает высокую геометрическую точность и низкие установочные расходы. Можно сказать, что Rueckle МРТ 800 2хс устанавливает стандарты в этом сегменте. Тяжелые заготовки, например, корпуса турбин двигателей реактивных самолетов, устанавливаются в положение для обработки под углом. Это наиболее эффективная установка, которая делает процесс обработки более безопасным, чем поворачивание инструмента под разными углами относительно обрабатываемой детали. Благодаря комбинированному наклонно-поворотному блоку такие сложные геометрические формы, как подрезы и наклонные отверстия, могут быть выполнены с должной точностью. Кроме того, решение МРТ предлагает свободный от перекосов паллетный

зажим, что позволяет выдерживать точность размеров при обработке деталей до 1600 миллиметров в диаметре и 1000 миллиметров в высоту. При этом масса может достигать 4000 килограммов. Некомпенсированная точность позиционирования поворотных столов не превышает плюс-минус двух угловых секунд. Осевое и радиальное биение не превышает 10 микрон. Наклонно-поворотная ось стола приводится в движение коническими шестеренными или прямозубыми шестеренными редукторами в конфигурации ведущий-ведомый. Конструкция обнаруживает особенную жесткость на скручивание и обеспечивает высокий уровень безопасности даже в случае сбоя питания. Поворотный механизм состоит из червячной передачи или разви-

гидрообразивная резка

2014 - 6 ноябрь/декабрь

21

и точности, чем обычные механизмы. Другим преимуществом наклонно-поворотного стола является сменная средняя секция. Это позволяет заменять ось вращения для позиционирования и фрезерных операций на ось для комбинированных токарных и фрезерных операций. А еще модульный принцип конструкции Rueckle позволяет операторам геометрически выравнивать стол после аварии или выполнять ремонт на месте без демонтажа всего устройства. Стоимость ремонта можно регулировать благодаря гибкости замены идентичных запасных частей. www.rueckle-gruppe.de

вающего крутящий момент двигателя и может быть адаптирован к требованиям той или иной области применения. В поворот-

ной оси использован специальный монтаж с опорой на роликовые подшипники, что обеспечивает большую степень жесткости

Система гидроабразивной резки Integrated Flying Bridge

Разработанная в компании Flow система гидроабразивной резки Integrated Flying Bridge предусматривает конструкцию, которая сочетает управление движением, насос и компоненты высокого давления гидроабразивного режущего инструмента в одной компактной машине. Такому станку нужен минимум площади, обеспечивается удобный доступ к нему оператора, кроме того, он настроен на легкую загрузку и выгрузку материала. Этот гидроабразивный станок способен с непревзойденной точностью резать любой

металл, камень, плитку, стекло. Конструкция Integrated Flying Bridge проверена на более чем тысяче установок по всему миру. Прочный открытый портал сконструирован и построен с использованием передового метода конечных элементов, чтобы и в будущем гарантировать неизменно и чрезвычайно высокий уровень точности и производительности.

Integrated Flying Bridge позволяет использовать все преимущества, которые делают гидроабразивные системы уникальными и способными на многое. На станках ги-

дроабразивной резки можно вырезать сложные фигуры и детали практически из любого материала, от различных металлов до камня, стекла, керамики, резины, пластмассы и композитных материалов, толщиной до 20 сантиметров. Поскольку резка осуществляется без термического влияния, последующая отделка, как правило, не нужна. Поскольку же водорез не оказывает никакого бокового усилия и оказывает очень малое вертикальное усилие на вырезаемые детали, не требуется сложных креплений. Наконец, с внедрением дополнительной режущей головки возможно еще большее увеличение производительности станка и экономичное изготовление нескольких деталей. Для обеспечения максимальной производительности можно оснастить машину такими дополнительными функциями, как двойные режущие головки, Dynamic Waterjet, датчики высоты и столкновений, а также автоматическая система удаления абразива. Последняя помогает содержать улавливающий бак в чистоте и исключить простои, связанные с необходимостью удалять абразив. Наконец, благодаря тому, потому, что машина оснащена FlowMaster, интеллектуальной системой компьютерного контроля и программирования, разработанной Flow на основе Windows, станок очень прост как в освоении, так и в использовании. Для того, чтобы начать делать идеальные детали, не требуется опыта ни в области гидроабразивной резки, ни в области программирования.

22

декабрь/ноябрь 6 - 2014

термообработка

Необходимость контроля напряжённо-деформированного состояния сварных соединений при термообработке Во всех отраслях отечественной промышленности, где заходит разговор о сварке металлических конструкций, всегда встаёт вопрос о контроле качества и эксплуатационной надежности сварных соединений. Наличие неоднородного поля остаточных напряжений в металле после проведения сварочных работ является основной причиной возникновения хрупких, коррозийных и усталостных разрушений различного рода, которые, в свою очередь, ведут к преждевременному выходу сварных конструкций из строя. Учитывая влияние высоких градиентов, неоднородности и концентрации напряжений на подобные разрушения, которые находятся преимущественно в области сварного шва, существуют различные методы устранения условий зарождения и развития разрушений. Наибольшее распространение получила термическая обработка, общая и местная. (В.Н. Земзин, Р.З.Шрон – Термическая обработка и свойства сварных соединений. - Л.:Машино-

сти от времени проведения термообработки и химического состава сплава. Местная термическая обработка особенно эффективна для пространственных конструкций с большим количеством однотипных сварных соединений, удалённых друг от друга. Однако в результате местной обработки неизбежно возникают новые собственные напряжения, которые появляются как при нагреве, так и при охлаждении изделия. Поэтому размеры нагреваемой зоны и режим такой термической обработки должны приниматься с таким расчётом, чтобы максимальные остаточные напряжения, возникающие после термической обработки, действовали вне сварного соединения и были не высоки по своему уровню. Большинство дефектов начинает проявляться во время отпуска изделия из-за скорости нагрева и охлаждения в интервале наиболее опасных температур (300-600оС). Ниже приведена схема, в которой отображены наиболее вероятные отрицательные последствия прове-

строение. Ленингр. отделение, 1978. - 367 с.) В первом случае объект помещают в нагревательное устройство (преимущественно в печь) и подвергают термической обработке целиком. Во втором – термической обработке подвергается только отдельный участок изделия. К преимуществу общей термообработки относится избежание создания дополнительных остаточных напряжений, которые могут возникнуть из-за неравномерного распределения градиента температур. Поэтому для ответственных изделий рекомендуется, а иногда является и обязательным, применение именно общей термообработки. Примером эффективного использования общей термообработки является термическое упрочнение сварных газовых труб или компактных конструкций, содержащих большое количество сварных соединений (коллекторы паровых котлов, барабаны высокого давления). К преимуществу местной термообработки относится расширение диапазона возможных скоростей охлаждения, что в ряде случаев создаёт благоприятные условия для предупреждения или ослабления склонности сварных соединений к охрупчинекоторые ванию и растрескиванию в опасном интервале температур в зависимо-

дения отпуска при термической обработке. Коробление при отпуске чаще всего возникает в изделиях сложной пространственной формы, изготовляемых из элементов разной толщины, а также в сосудах, цилиндрах, роторах турбин и других узлах высокой точности. Самые действенные способы избежать коробление – ввести специальные требования к ограничению скорости нагрева и охлаждения, а также расположить изделие в печи таким образом, чтобы устранить возможные деформации от собственной массы, возникающие при высокой температуре из-за низкой прочности материала. При высоких скоростях охлаждения после выдержки изделия в печи после отпуска возможно образование нового поля остаточных напряжений. Обычно перепад температур в 50оС при охлаждении в интервале температур 600-300оС может вызывать новые остаточные напряжения около 0,4-0,6 от величины предела текучести. Ухудшение свойств основного металла после проведения послесварочного отпуска сопровождается снижением прочности, но может иногда приводить и к охрупчиванию материала. В сталях, которые имеют склонность к от-

пускной хрупкости, охрупчивание основного металла может возникать в результате замедленного охлаждения. Поэтому назначая режим охлаждения, нужно учитывать этот момент. Подобного охрупчивание обычно избегают за счёт рационального легирования стали и повышения её чистоты. Охрупчивание возникает также в сварном шве и околошовной зоне. Учитиывая, что шов и околошовная зона имеют обычно более крупное исходное зерно, чем основной металл, то вероятность охрупчивания может быть вызвана с большей вероятностью. Трещины отпуска в шве и околошовной зоне бывают двух видов: низкотемпературные и высокотемпературные. Низкотемпературные отпускные трещины образуются аналогично холодным трещинам после сварки при низких температурах порядка 200-300оС. Они возникают из-за большой разности в температуре между поверхностью и внутренней части изделия. Если в металле появились зародыши горячих трещин при сварке, то в процессе отпуска они обязательно будут развиваться до отпускных трещин. На данный момент здесь стоит камень преткновения для дефектоскопии, так как довольно сложно с высокой точностью определить именно зачатки развития холодных и горячих трещин перед термообработкой. Высокотемпературные трещины возникают при температурах отпуска из-за перегрева зоны сварного шва и зоны термического влияния. Если возвращаться к вопросу об эксплуатационной надёжности сварных конструкций, то существует необходимость повысить контроль качества термообработки. Правильная термообработка сварных конструкций увеличивает их надёжность и срок эксплуатации, поэтому контроль напряжённо-деформированного состояния изделий до и после проведения работ по снятию напряжений, является главным направлением в сторону увеличения качества выпускаемой продукции. Для грамотного выбора и применения режимов и способов термообработки недостаточно стандартных методов испытаний, и типов образцов, потому что при отсутствии контроля снятия напряжений могут возникать различные отрицательные последствия из-за недостаточной изученности природы возникновения и распространения напряжений в металлических объектах с различной структурой, геометрией и особенностями химического состава. Нужно отметить, что некоторые отрицательные последствия возникают и из-за человеческого фактора на производстве, хотя, в большинстве случаев просчитать процесс термообработки, чтобы не возникло подобных неприятностей, не представляет особых трудностей. Поэтому необходим контроль напряженно-деформированного состояния объекта контроля с возможностью послойной визуализации поля разности главных механических напряжений на всех этапах термообработки для прогнозирования и профилактики устранения возможных дефектов. Автор: Никулин В.Е.

2014 - 6 ноябрь/декабрь

23

24

декабрь/ноябрь 6 - 2014

обработка листового металла

На рынке листообработки пришло время сервиса Сервисные металлоцентры листового металла (СМЦ), или по-другому центры дистрибуции и сервиса стали, – понятия относительно новые для России, но давно известные на Западе. Глядя на зарубежный опыт, наши металлотрейдеры тоже начали оказывать услуги по «доводке» листового металла. Но, если опыт крупных игроков можно признать успешным – большие СМЦ, оснащенные плазменными и лазерными установками, производственными линиями, гидравлическими прессами и гильотинами позволили удвоить стоимость отгружаемого металла, то окупаемость средних СМЦ часто не оправдывает ожиданий владельцев. Так какие факторы делают металлоцентры конкурентным бизнесом, способным в разы повысить маржинальность конечного продукта? Давайте разбираться. Кто за комплексный подход Германия, Япония, Соединенные Штаты – развитие современных сервисных металлоцентров листового проката является общемировой тенденцией. Очевидное преимущество создания СМЦ – высокий уровень добавленной стоимости конечного продукта за счет технологического изменения качества листового металлопроката, например, повышения плоскостности или придания правильной геометрии. Конкурировать со сторонними подрядчиками, имеющими собственное оборудование, помогают два основных преимущества СМЦ. Во-первых, это наличие склада и, соответственно, отсутствие необходимости в перевозке закупленного металла. Во-вторых, высокая загрузка оборудования, приводит к сокращению производственных затрат, что позволяет конкурировать ценой. Несмотря на все преимущества, мировая статистика участия сервисных металлоцентров в поставке и обработке металлопроката ставит Россию далеко не на первое место. Если в США на долю СМЦ приходится треть всех поставок стали на рынок, а в Европе считается нормальным показатель около 20%, то в России, по различным оценкам, этот показатель не превышает 5-10% всех поставок стали на отечественный рынок. Почему же в России, несмотря на сформировавшийся рынок металлотрейдинга, доля СМЦ до сих пор находится на уровне не самых развитых стран? Какие пути развития существуют для отечестсвенных СМЦ, кроме создания гигантов в городах-миллионниках и промышленных центрах? Дать ответ на этот вопрос может опыт Турции, которая за последние 10 лет активно развила средний сегмент СМЦ и поэтому может представлять для российских производственников практический интерес. Во-первых, рынок СМЦ в Турции – это конкурентный рынок, прежде всего, средних и мелких заказчиков, в настоящее время слабо освоенный в России крупными игроками. Российские заказчики зачастую не видят или не хотят видеть пре-

имуществ СМЦ, продолжая практиковать полный цикл листообработки – от «полуфабриката» до готового изделия. Во-вторых, турецкий рынок металлоторговли и металлооборудования не так развит, как, например, в Европе. И по уровню технологической культуры, и по уровню платежеспособности заказчиков Турция ближе к России, чем к Западу. К тому же, барьеры выхода на рынок Турции ниже европейских и сравнимы с российскими. СМЦ: зарубежный опыт Что же собой представляют сервисные металлоцентры в Турции? В зависимости от площади, количеству сотрудников и производственным возможностям разделим их на

до 12 мм, гильотина длиной 3 или 4 метра с возможностью резки до 12 мм, а также установка плазменной резки. С помощью такого достаточно скромного арсенала средние СМЦ в год перерабатывают от 2 до 7 тыс. тонн металла. Объем переработки крупных СМЦ начинает с 20 тысяч тонн переработанного металла. Их доля на рынке на порядок ниже и составляет только 15% от общего числа СМЦ. Площади больших металлоцентров могут доходить до 20 тыс. кв.м, а количество сотрудников – 120. Также эти центры имеют склады, что является огромным преимуществом, но автоматически ограничивает число таких центров. Говоря о станочном парке крупных

Очевидное преимущество создания СМЦ – высокий уровень добавленной стоимости конечного продукта за счет технологического изменения качества листового металлопроката три группы: малые, средние и крупные СМЦ. Малые центры, на долю которых приходится 25% от общего числа СМЦ, начинаются с площади от 150 кв.м. Трудятся в таких центрах в среднем 3-4 человека. Имея в своем распоряжении пару станков, как правило, листогиб и гильотину, и не располагая складскими помещениями, малые СМЦ в год способны переработать до 2 тысяч тонн металла. Центры средних размеров, которых насчитывается 60%, обычно располагают площадями от 1500 кв.м и штатом из 10-20 сотрудников. В их стандартный набор оборудования входят два листогиба длиной 3 или 4 метра для гибки металла толщиной

СМЦ, более уместно перечислить не количество оборудования, а его возможности. Как правило, это гидравлические гильотины до 4000 мм и толщиной обработки металла до 12 мм, листогибы до 6000 мм с усилием до 800 тонн, а также уникальные станки, например, восьмиметровые листогибы усилием до 1250 тонн с увеличенным размером зева, или станки для обработки металла, перекрывающие диапазон толщин от 0,5 до 35 мм. Производство крупных СМЦ зачастую оснащено установками лазерной резки, но только в качестве вспомогательного оборудования для получения дополнительных заказов. Плазменная резка, в силу своей более низкой стоимости, имеется практиче-

2014 - 6 ноябрь/декабрь

обработка листового металла

ски в каждом металлоцентре. Независимо от объемов металлоцентра, основные операции, которые совершаются в его стенах, это – гибка (65% всех заказов) и резка при помощи гильотины (остальные 35%). Процент этот относительный и может плавать в зависимости от того, какие станки есть в наличии у самого клиента. Одна гильотина может загрузить работой сразу два листогиба, поэтому в гибочном оборудовании есть большая потребность. Установка плазменной резки для СМЦ также необходима, но на рынке существует множество компаний, которые специализируются только на раскрое плазмой. Боясь конкуренции, новые компании идут на поводу у «монополистов» и не инвестируют средства в плазменные установки. Исключением являются крупные СМЦ, которые имеют, по крайней мере, одну установку плазменной резки 2000х6000 мм с мощностью 260 А.

более, чем в пять раз дороже гиба миллимитрового листа, при том, что затраты на осуществления самого процесса будут различаться на проценты. Помимо увеличения маржинальности, СМЦ может способствовать росту продаж самого металлотрейдера. Хорошим примером является распространяющаяся сейчас за рубежом практика «услуга по цене металла». Как показывает опыт Турции, компании, сделавшие такое предложение первыми в своем регионе, смогли быстро нарастить клиентскую базу и выйти на значительно более крупные объемы продаж, чем ранее. Суть такой стратегии в том, что трейдер один раз вкладывается в закупку прессов и гильотин, а дальше оказывает покупателям услуги резки и гибки металла бесплатно или, максимум, с 10-15% наценкой. Разумеется, устоять от такого предложения могут немногие, и объемы продаж такого трейдера растут опережающими темпами.

Точки соприкосновения Роднят Турецкий и российский рынки сервисной обработки металлопроката, прежде всего, заказчики. Основными клиентами СМЦ в Турции, также как и в России, являются производители автоприцепов, металлических дверей, лифтов, металлической мебели, строительных металлоконструкций. Также в услугах СМЦ заинтересованы строители быстровозводимых зданий, строители дорог и автомобильная индустрия. Отдавать заказы на сторону и обращаться к услугам СМЦ производственников толкает несколько причин. На поверхности – нехватка ресурсов. Крупные компании, безусловно, имеют собственный станочный парк, но пиковые объемы производства настолько велики, что превышают их возможности. Кроме того, услуги СМЦ востребованы в период, когда станки находятся на техническом обслуживании или в ремонте. Вторая причина – финансовая. Компании предпочитают отдавать работу в сервисные металлоцентры, так как не хотят инвестировать средства в станки, или не имеют достаточных площадей и им выгоднее заниматься только сборочным производством. Иногда причиной становятся ограничения в финансировании. Тогда приобретать дорогостоящее оборудование попросту нет возможности. Замыкает тройку причин появление уникальных заказов. Бывает, что компании участвуют в нестандартных или разовых проектах, поэтому им нет необходимости приобретать станок под один проект и оставлять его невостребованным, когда проект закончен. Доля уникальных заказов, поступающих в турецкие СМЦ, составляет около 10%, при том, что в России этот показатель для большинства центров стремится к нулю. При этом наличие таких заказчиков позволяет некоторым центрам концентрируются только на сложной нестандартной работе, что позволяет им получать существенно большую прибыль. Правило «чем сложнее, тем дороже» относится и к России: к примеру, гиб двухметрового листа толщиной 6 мм будет

Как оснастили, так и окупилось В начале 2000-х годов, когда металлоцентры в Турции только начинали развиваться, срок их окупаемости не превышал и двух лет. Сегодня картина изменилась – рынок насытился, конкуренция возросла, и период, за который теперь можно отбить свои вложения, увеличился вдвое. Но и сейчас срок окупаемости может менять в большую или меньшую сторону. Все зависит от того, каким оборудованием оснащено производство: базовым (Китай), категории «оптимум» (Турция) или премиум-класса (Италия, Германия). И те, и другие имеют свои плюсы и минусы.

25

далекую перспективу вперед. Например, итальянские станки Salvagnini. Их преимуществом является увеличение производительности в разы, а также высокая доходность за счет изготовления уникальных изделий либо гарантированного объема заказов. Из минусов – длительный срок окупаемости и нелегкий поиск якорных клиентов. Российские СМЦ на пороге роста Сегодня многие российские компании-потребители металлопроката также начали требовать от своих поставщиков соответствующего уровня обслуживания и услуг. А спрос, как известно, рождает предложение, и металлотрейдеры все чаще задумываются о том, чтобы развиваться по пути организации сервисных металлоцентров. Исходя из опыта той же Турции, российским СМЦ еще предстоит пройти тернистый путь для того, чтобы получать стабильный поток заказов с массового рынка, а не только от якорных заказчиков. На сегодняшний день одной из главных проблем российских СМЦ видится отсутствие оперативности. Гибкость и отработанная система логистики – отличительная особенность турецких металлоцентров, гарантирующая им стабильный заработок. У нас же цепочка «заказ – обсуждения чертежа с технологом – утверждение цены – работа – готовое изделие» может занять до недели, что абсолютно неприемлемо для мелкого бизнеса. Отсюда непостоянство объемов, незагруженность оборудования и долгий срок окупаемости. По данным нашего исследования, именно длительные сроки согласования являются главной при-

Помимо увеличения маржинальности, СМЦ может способствовать росту продаж самого металлотрейдера. Хорошим примером является распространяющаяся сейчас за рубежом практика «услуга по цене металла» Конечно, деление по странам весьма условно. Те же китайцы могут делать вполне качественные прессы, способные «ловить сотки». Правда, цена на такие станки будет уже приближаться к западным аналогам. Качественные «базовые» станки вполне отвечают запросам своих покупателей, но вряд ли применимы для СМЦ – они просто не рассчитаны на работу в две смены без остановки. Современные станки, оснащенные системами ЧПУ, назовем их оптимальными, подразумевают минимальное участие человека в процессе, а значит сокращение времени на производство и затрат на оплату работникам. К таким станкам относится большинство европейских производителей, которые на рынке не первый год, и понимают толк и в качестве сборки, и в сервисном обслуживании. Это, к примеру, турецкий Inanlar, европейская линейка Metal Master. Станки имеют высокий ресурс и обладают высокой производительностью. Один из основных плюсов – возможность браться за уникальные заказы, справляться с крупными объемами, и повысить маржинальность при условии оснащения производства на перспективу. Оборудование премиум-класса могут позволить себе только крупные производственные компании, которые имеют заказы для 100-процентной загруженности на

чиной, по которой клиенты отказываются от услуг СМЦ, предпочитая самостоятельно выполнять работы или находить стороннего подрядчика. Этот фактор в той или иной степени отметили три четверти компаний, работающих с листовым металлом. Это при том, что недостаточную компетентность работников СМЦ и недоверие сторонним подрядчикам суммарно отметили менее половины респондентов. Замедление темпов роста производства и в России, и в Турции делает все более актуальным вопрос окупаемости вложений в оборудование. Как показывает опыт, окупить можно любое оборудование, но добиваются успеха те, кто не просто выбрал лучшие станки по соотношению «цена-качество», но и убедил своих потенциальных заказчиков, что может обрабатывать металл не хуже их, но при этом дешевле и быстрее.

Автор: Иван Камынин, заместитель генерального директора компании «Тапко-М»

26

сварка

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Полный контроль над дугой при импульсно-дуговой сварке Основываясь на возможностях высокоскоростного измерения и контроля дуги новейшей сварочной платформы MIG/MAG TPS/i, компания Fronius разработала программный пакет для импульсно-дуговой сварки PMC (Pulse Multi Control). Он обеспечивает сварщику доступ к широкому спектру синергетических программ, которые полностью используют возможности, предлагаемые последним поколением аппаратов Fronius. Улучшенная функция коррекции импульса, усовершенствованный процесс SynchroPulse и полностью новые функции, такие как стабилизация проплавления и длины дуги, упрощают использование проверенного процесса сварки и позволяют достичь превосходных результатов. Новая разработка – стабилизация проплавления, обеспечивает постоянную глубину проплавления даже при колебаниях вылета электрода, например, в труднодоступных углах, или при изменении траектории сварки в роботизированном исполнении. Стабилизация производится за счет изменения скорости подачи проволоки в процессе сварки и поддержания постоянного значения сварочного тока. Благодаря высокой вычислительной мощности, большой памяти и высокоскоростной системной шине, а также динамическому изменению скорости подачи проволоки, система TPS/i способна быстро и точно выполнять функции контроля и предотвращать отклонения параметров режима. В результате становится возможным поддерживать длину дуги, а значит и глубину проплавления на одном уровне при довольно больших отклонениях. Для соблюдения технологических предписаний пользователь может настроить максимальный диапазон регулирования скорости подачи проволоки в пределах до 10 м/мин. Это означает, что соблюдение технологии сварочных работ обеспечивается даже при использовании стабилизатора. Новая функция стабилизации длины дуги также обеспечивает преимущества при полуавтоматической и автоматической сварке. Используя эту функцию, пользователь может непосредственно регулировать величину длины дуги, сведя её к минимально возможному значению, сохраняя при этом стабильность процесса, свойственной для сварки импульсной дугой. Длина дуги при активации стабилизатора поддерживается равной характерному размеру капель металла, что обеспечивает безопасный переход капель металла, избегая влияния внешних факторов. Высокоскоростная система управления поддерживает минимальную длительность перехода капли металла, эффективно защищая от неполного проплавления и брызг. В случае воздействия внешних факторов (например, при изменении положения сварочной горелки, толщины листа или при неравномерном отводе тепла) пользователю не нужно выполнять ручную регулировку длины дуги. Для случаев, когда пользователи привыкли использовать традиционную функцию коррекции длины сварочной дуги или когда использование этой функции предписано техническими условиями на сварочные работы, компания Fronius предусмотрела использование этой возможности, в том числе в режиме PMC. В комплект также включена функция коррекции импульса, которая используется для регулировки частоты переноса капель при поддержании постоянного значения погонной энергии. В комплект PMC также включено семейство синергетических программ PCS (Pulse Controlled Spray-Arc). Эти программы позволяют пользователям обеспечить плавный переход от импульсной к струйной дуге, устраняя нестабильную переходную дугу. Компания Fronius также внесла значительные усовершенствования, влияющие на начало и завершение сварки. Энергия поджига теперь зависит от температуры проволоки, и, если проволока при повторном поджиге еще горячая, используется меньшая энергия поджига. По окончании процесса сварки проволока оттягивается назад, предотвращая залипание в кристаллизующейся сварочной ванне и устраняя необходимость в дополнительном оплавлении конца проволоки после гашения основной дуги. Обе функции не только улучшают энерге-

Рис. 1. Благодаря интегрированному процессу PMC и системе стабилизации проплавления, TPS/i регулирует скорость подачи проволоки, сохраняя постоянное значение сварочного тока, и обеспечивает постоянную глубину проплавления (справа).

2014 - 6 ноябрь/декабрь

Рис. 2: Ранее нужно было каждый раз вручную регулировать длину дуги при изменении положения горелки, толщины листа или условий отвода тепла в основной металл. Благодаря интегрированному процессу PMC и активному стабилизатору проплавления система TPS/i избавляет сварщика от этих трудоемких задач, автоматически обеспечивая постоянную длину дуги.

сварка

27

тический баланс, но и защищают изнашивающиеся детали. Поскольку в системе TPS/i все элементы, контролирующие подачу проволоки, изготовлены с большей точностью и обладают высокими динамическими характеристиками, зарекомендовавший себя процесс поджига без брызг SFI (Spatter Free Ignition) теперь можно использовать со стандартным оборудованием. Больше не требуется приобретать более дорогую сварочную горелку PushPull, чтобы использовать функцию поджига SFI. При использовании новой функции SFI HotStart мощность в начале сварки увеличивается на 2 секунды, что позволяет устранить неполное проплавление при «холодном» поджиге. И наконец, компания Fronius улучшила функцию SynchroPulse и внедрила новый параметр сварки Duty Cycle (скважность пульсаций). Благодаря этому при сварке SynchroPulse пользователь может задавать длительность импульса тока в виде процентного отношения к длительности каждого цикла. В результате тепловложение может контролироваться точнее, чем это было ранее, что позволяет даже менее опытным сварщики выполнять качественные сварные швы во всех положениях. Более того, расширена максимальная амплитуда изменения мощности дуги при использовании функции Synchropulse. Изменение скорости подачи проволоки при переходе между импульсом и паузой может достигать 10 м/мин, при этом дуга не теряет стабильности и устойчивости даже при переходе от импульсной или крупнокапельной к струйной дуге. Авторы: ООО «Технологический центр ТЕНА». Тел.: (495) 787-33-16, г. Москва, Окружной проезд, д.5, стр.1

28

декабрь/ноябрь 6 - 2014

2014 - 6 ноябрь/декабрь

29

лазеры и плазма

Как подобрать установку плазменной резки? Среди способов раскроя металла самым популярным и экономичным является плазменная резка. Этот способ раскроя подходит большинству видов металла и сплавов и применяется практически во всех областях промышленности, где требуется быстрая и качественная резка металла. Кроме того данная технология обладает значительным преимуществом по параметру максимальной толщины обработки при резке, по легкости и скорости перенастраивания на конкретную конфигурацию детали, по простоте обучения и подготовки квалифицированного специалиста для работы на ней. В основе работы плазменных установок заложена простая и удивительная физика – взаимодействие электричества и газа. В станке производится непрерывная подача определенного вида газа в столб дуги, дополнительно сжимаемой вихревым потоком газа. Благодаря этому создаётся источник тепловой энергии. Энергия дуги воздействует на газ, и происходит процесс его ионизации. При этом температура газа повышается, и он превращается в плазменную струю. Этой направленной струей и производится резка металла. При этом скорость потока составляет более 2 000 км/ч, что почти в 2 раза превышает скорость звука. А температура достигает 10 000°С, для сравнения температура на поверхности Солнца равна 6 000° по Цельсию. Самыми важными узлами в установке плазменной резки являются: • Источник плазменной резки; • Горелка;

Рис. 1. Источник плазменной резки тируют качество реза на заявленных толщинах только при наличии такой системы. Эта система предназначена для управления приводом опускания и поднятия горелки в процессе плазменной резки металлов. Устройство обеспечивает работу машины в автоматическом и ручном режиме с использованием одного или двух лифтовых устройств. Система оснащена выносной графической панелью, позволяющей производить корректировку параметров и режимов работы. Система использует напряжение дуги плазмы, чтобы управлять физической величиной высоты, расстоянием между резаком и обрабатываемой деталью в течение процесса плазменной резки. Метод обнаружения поверхности достигается контактным сенсором плазменного резака или ограничением силы столкновения резака с обрабатываемой поверхностью.

опрометчивость приводит к тому, что источник не выдает указанных характеристик при работе. Например, установка с максимальной толщиной разрезаемого металла 40 мм не может прорезать заготовку толщиной 40 мм. Производителя нельзя винить в обмане покупателя, так как данный расчет произведен на углеродистую сталь с идеальной подачей электроэнергии и достаточное давление газа. Следует учитывать и знать то, что в технической документации значения всегда максимальны, т.е. это все, на что способно данное оборудование, но это не значит, что аппарат будет постоянно работать в таком режиме. Если вы преимущественно производите раскрой металла толщиной до 20 мм, то вам необходимо приобретать аппарат, который режет толщины не менее 38-40 мм. На пробой такой аппарат прорежет максимум 16-18 мм. Пример максимальных характеристик для источников плазмы одного из популярных в России производителей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Максимальные характеристики для источников плазмы Единица измерения

HPR130XD

HPR260XD

HPR400XD

Максимальная производительность резки при высоком качестве (MS) (кромки)

Характеристика

мм

38

64

80

Максимальная производительность резки при высоком качестве (MS) (прожига)

мм

16

38

50

Максимальная скорость позиционирования X / Y

м/мин

35

35

35

Максимальная скорость резки

м/мин

12

12

12

Точность позиционирования

мм

+/-0,1

+/-0,1

+/-0,1

Повторяемость

мм

0,1

0,1

0,1

Выходной ток

А

130

260

400

Текущий диапазон регулирования

А

30-130

30-260

30-400

• Система автоматического контроля и управления высотой горелки(THC); • Рабочий стол; • Система управления станком. Источник плазменной резки Самым важным этапом при выборе установки является выбор источника плазменной резки. В наше время существует множество производителей таких источников с разными характеристиками и показателями по эксплуатации. Есть дорогие импортные источники, которые хорошо зарекомендовали себя при работе в «российских» условиях, и есть отечественные, цены на которые гораздо ниже. При выборе источника покупатель смотрит на технические характеристики максимального значения толщины разрезаемого металла, при этом зачастую он не обращает внимание ни на тип металла, ни на способ резки. Эта

На рис. 2 представлена схема горелки, самой эксплуатируемой части плазменного станка. Чаще всего замене подлежат сопло и электрод. Их износ оказывает значительное влияние на качество резки. Самые популярные причины выхода горелки из строя, помимо естественного износа, являются низкая квалификация оператора, большая влажность воздуха, частое использование интенсивных режимов. При выборе станка обращайте внимание на скорость поставки запасных частей. Использование оригинальных деталей от производителя продлит срок службы установке. Система автоматического контроля и управления высотой горелки (THC) Современные технологии плазменной резки делают обязательным использование системы контроля высоты горелки. Производители установок плазменной резки гаран-

Рабочий стол Сам стол для машин плазменной резки представляет собой жесткую конструкцию, предназначенную для укладки листов толщиной до 200 мм. В нижней части расположена система удаления дыма и частиц металла. Она состоит из секций размером примерно 500х500 мм, каждая секция может работать автономно, то есть при резке удаление отходов происходит только под задействованной в резке секцией. Такие установки наиболее энергоэффективны. При резке плазмой на больших токах выделяется очень много металлической аэрозоли, которая впоследствии превращается в металлический абразив. Поэтому узлы стола рассчитаны работать в очень жестких условиях. В столах используется специальная пылезащищенная пневматика. Все узлы легкодоступ-

30

декабрь/ноябрь 6 - 2014

лазеры и плазма

Рис. 2. Схема горелки

Рис. 4. Установка плазменной резки от турецкого производителя ны, поэтому в случае необходимости их легко заменить. Столы шириной от 2,5 метров имеют каналы для дымоудаления с двух сторон. Рабочая поверхность стола чаще всего изготовлена из стальных пластин. Расстояние между пластинами бывает разное, его нужно выбирать исходя из размеров деталей, которые вы планируете вырезать, чтобы они не проваливались. Дополнительные пластины вы всегда сможете нарезать на самой установке. Обычно завод-изготовитель бесплатно поставляет программу раскроя таких пластин. Чаще всего рабочий стол бывает двух типов: 1) Рабочий стол интегрирован с координатной системой; 2) Рабочий стол и координатная система расположены на разных фундаментах. Выбор конструкции установки обусловлен ограничениями по производственным площадям и максимальной толщиной металла, который планируется резать. Для металла до 10 мм подходит первый вариант, потому что он занимает меньше площади на производстве. Если же толщина металла более 10 мм, то целесообразным будет выбор второго варианта. Дело в том, что при резке больших толщин стол нагревается и со временем деформируется. Поэтому лучше будет, если направляющие будут смонтированы отдельно от рабочего стола. Типовые размеры рабочего стола обычно имеют следующую классификацию: 1500x3000 мм,

2000х6000 мм, 2000х12000 мм. Конечно, размеры стола могут быть и другими, но это уже нужно уточнять у завода-изготовителя. Система управления станком При подборе плазменного станка оцените удобство и качество ЧПУ. Не секрет, что благодаря системе ЧПУ достигается высочайшее качество резки. При помощи ЧПУ машина плазменной резки точно согласовывает перемещения горелки и работу источника плазмы, включая, в том числе, и управление подачей газа. Благодаря тотальному контролю с ЧПУ и обширной обратной связи машина плазменной резки может точно, а главное, заблаговременно диагностировать события, которые могут привести к сбою в работе или поломке. В этих случаях машина выдает информацию об ошибках или, если необходимо, блокирует неправильные команды/работу. Сенсорный экран с большой диагональю, понятный, продуманный интерфейс – все это делает машину не только эффективной, но и эргономичной, понятной и удобной в эксплуатации. И, конечно, лучше выбирать систему ЧПУ со встроенным модемом, чтобы специалисты сервисной службы поставщика могли удаленно посмотреть ошибки и изменить машинные параметры. Специальное программное обеспечение предназначено для создания карт раскроя и вывода управляющих программ для станков

Рис. 3. Схема рабочего стола плазменной установки плазменной резки. Такое ПО позволяет выполнить оптимальную укладку необходимых деталей на лист в автоматическом или ручном режиме, произвести расчет необходимого материала, рассчитать время, необходимое на обработку, выводить различные технологические и экономические отчеты, связанные с расчетом стоимости деталей, коэффициента использования листового металлопроката и т.д. Существует огромное число различных программ, но выбирать нужно ту, которая обладает удобным интерфейсом, с корректным русским переводом и в полной мере соответствует вашим критериям по функциональности. Я рекомендую такие программы, как PRONEST, LANTEK или METALIX. Опросник для подбора установки плазменной резки Мы рассмотрели основные узлы плазменных машин и особенности, которые нужно учитывать при подборе данного вида оборудования. В заключении я представляю вашему вниманию краткий список вопросов, ответ на которые поможет вам подобрать оптимальный для вас станок: 1) Какой тип металла вы будете раскраивать?

2) Какова минимальная и максимальная толщина резки?

3) На какой максимальной толщине вам необходима врезка (прошивка)?

4) Какие требования к чистоте и точности реза?

5) Нужно ли вырезать окружность, диаметр которой равен или меньше толщины листа?

6) Нужно ли осуществлять рез под углом?

7) Какой размер листа вы планируете резать?

8) Сколько часов в сутки планируется эксплуатировать установку?

9) Какое количество деталей необходимо раскраивать в смену/месяц/год?

10) Какие есть ограничения по производственным площадям?

11) Какие есть ограничения по электрической сети?

12) На какой бюджет вы рассчитываете? Ответ на эти вопросы и определит технические параметры для подбора подходящей установки.

Автор: А.Д. Коротин, Руководитель отдела листовой обработки металла корпорации «Интервесп»

2014 - 6 ноябрь/декабрь

31

32

декабрь/ноябрь 6 - 2014

цинкование

2014 - 6 ноябрь/декабрь

33

Советы по выбору цинкового покрытия крепежа простыми словами

Коммерческое свойство любого крепежа – он, как правило, находится на виду и позволяет с первого взгляда определить отношение производителя к качеству своей продукции. Поэтому желание сэкономить на покрытии крепежа зачастую опасно в коммерческом отношении. Эта статья – упрощенный взгляд на проблему. Для принятия решения лучше советоваться со специалистом. Но опыт показывает верность одного важного правила: крепеж с «родным» покрытием, оцинкованный заводом-изготовителем, надежнее крепежа, оцинкованного вне завода-изготовителя, по следующим причинам: • Нанесение ЛЮБОГО покрытия требует предварительного обезжиривания и очистки поверхности. При этом велик риск внешнего водородного охрупчивания стали. Ваш крепеж может потерять прочность.

• При горячем и термодиффузионном цинковании возможен отпуск болтов, опять же с потерей их прочности.

• При нанесении слоя цинка толщиной более 20 мкм крепеж может потерять свинчиваемость, проходной калибр не будет проходить, что чревато опасными ошибками при монтаже. На заводе-изготовителе процесс цинкования включен в технологический процесс производства, учтен при подборе режима термообработки крепежа применительно к используемой марке стали и, что важно, крепеж испытывается в заводской лаборатории уже после нанесения покрытия. Поэтому если Вы вынуждены в силу каких-либо обстоятельств цинковать болты вне завода-изготовитель, обязательно после цинкования проведите полноценные испытания крепежа, включая испытание на разрыв. Стоимость этих испытаний заранее вклю-

чайте в стоимость цинкования. Если же Вам пришлось отказаться от экспертизы крепежа после его оцинковки, полагайте класс его прочности равным 4.6. Рассмотрим же виды цинковых покрытий по убыванию их распространенности.

1. Электролитическое цинкование (ЭЦ), или электроцинкование, (англ. zinc electroplating, zinc plating, фр. zingage electrolytique, нем. elektrolytische Verzinkung) – самое распространенное для крепежных изделий цинковое покрытие. Главные достоинства – низкая цена и привлекательный внешний вид ( обычно глянцевый серебристый, голубоватый либо желтый, бывает и матовый), и наилучшая доступность на рынке. Возможно ЭЦ деталей с пластиковыми элементами, например самоконтрящихся гаек. Главные недостатки – очень низкая коррозионная устойчивость делает это покрытие скорее транспортировочно-декоративным, чем защитным. ЭЦ подвергает покрываемые детали водородному охрупчиванию в процессе нанесения, поэтому применимо для крепежа класса прочности до 10.9. Не защищает детали от внешнего водородного охрупчивания в процессе эксплуатации. Предназначено для деталей, используемых в сухих помещениях. При использовании вне помещений, согласно СНиП 2.03.11-85, ЭЦ крепёж должен быть окрашен. С 01.07.2007 в Евросоюзе постановлением Е-85 в ряде отраслей промышленности (автомобильной, радиоэлектронной и других) запрещено применение покрытий, содержащих шестивалентный хром (Cr 6+), из-за его канцерогенности. Поэтому на рынке получил распространение ЭЦ крепеж, содержащий трехвалентный хром (Cr 3+).

2. Горячее цинкование (Г/О) (англ. hоt dip galvanising, фр. galvanisation a chaud, нем. Feuerverzinkung) является вторым по распространенности в мире после электролитического. Достоинства горячеоцинкованного крепежа: 1. Коррозионная устойчивость в 5-10 раз превышает ЭЦ.

2. Покрытие не скалывается при ударах и, благодаря положительной анодности цинка относительно железа, защищает от коррозии поврежденные участки, в отличие от аналогичного по коррозионной устойчивости цинк-ламельного покрытия.

3. По прочности горячеоцинкованный крепеж превышает крепеж из нержавеющей стали, широко распространен класса прочности 8.8, бывает 10.9.

4. Покрытие препятствует внешнему водородному охрупчиванию стали, чем способствует сохранению крепежом в течение многих лет своих прочностных характеристик во влажной среде.

5. Г/о крепеж дешевле нержавеющего в 3-4 раза, и всего на 20- 40% дороже ЭЦ.

34

цинкование

6. Красится, благодаря шероховатой пористой поверхности.

7. Серийный выпуск Г/О крепежа классов прочности до 10.9 включительно давно отлажен на тысячах предприятий в разных странах. Главным коммерческим достоинством горячеоцинкованного крепежа является существенная экономия на эксплуатации сооружений, благодаря отсутствию необходимости их перекрашивать. (СНиП 2.03.11-85 п. 5.22 требует для защиты от коррозии стальных конструкций либо горячее цинкование болтов, гаек и шайб; либо их гальваническое цинкование или кадмирование с последующей окраской- и первая же перекраска соединений после положенной через 2 года перетяжки «съест» всю экономию на покрытии). Недостатки горячеоцинкованного крепежа: 1. Требует специальной высадки (поле допуска 6az) под толщину покрытия. Нельзя, из-за значительной толщины покрытия, оцинковать горячим методом cтандартно (6g) высаженные болты.

2. Не все типоразмеры доступны (только от М8).

3. Внешний вид – серый матовый, иногда с наплывами.

4. Российские оптовые поставщики

декабрь/ноябрь 6 - 2014

редко держат Г/О крепеж на складах, предпочитают возить под заказ из Европы, а это долго и дорого.

5. Гайки Г/О поставляются в транспортировочной смазке.

3. Термодиффузионное цинкование (ТДЦ), (англ. sherardising, фр. cherardisation, нем. sherardisieren) в России применяется всё чаще и чаще. Если в 2010 году, по итогам опроса zincor.ru, ТДЦ применялось ровно в три раза реже чем Г/О, было дороже и серийно почти не производилось; то сейчас ТДЦ крепёж серийно производится российскими предприятиями, сравнялся с ГО в цене и, возможно (точных данных нет), в распространённости. Достоинства ТДЦ те же, что и Г/О, плюс: Технология ТДЦ позволяет, в отличие от Г/О, наносить цинковое покрытие любой толщины, в зависимости от требований. Это позволяет ТДЦ стандартно высаженных болтов слоем до 20 мкм, что может оказаться хорошим компромиссом между ЭЦ и Г/О. Возможность ТДЦ стандартно высаженных болтов слоем до 20 мкм зависит от диметра изделия, и, возможно, от исполнителя. Разработчики метода уверяют, что возможно ТДЦ крепежа от М6. Однако большинство предприятий принимают на термодиффузионное цинкование крепеж только от М12. Теоретически считается, что покрытие ложится ровным слоем на внутреннюю резьбу- но на практике резьба даже М20 иногда забивается цинком, и её прогоняют метчиком, как после горячей оцинковки. НЕДОСТАТКИ ТДЦ применительно к метрическому крепежу: 1. Как и Г/О, требует специальной (поле допуска 6az) высадки под толщину покрытия. Нельзя, при толщине покрытия свыше 20 мкм, оцинковать термодиффузионным методом cтандартно (по 6g) высаженные болты. Вместе с тем рекомендуемая НПЦ мостов (разработчиком ГОСТа и крупным специалистом по ТДЦ) толщина покрытия от 40 мкм.

2. Невозможно термодиффузионное цинкование деталей с пластиковыми элементами, например самоконтрящихся гаек.

4. Цинк-ламельное покрытие (ЦЛ) Цинк-ламельное покрытие близкое к горячему и термодиффузионному цинкованию по цене, коррозионной устойчивости и внешнему виду покрытие. В автопроме сейчас самое распространенное покрытие. ДОСТОИНСТВА: 1. Малая толщина (до 10 мкм) позволяет получить высокую точность детали.

2. Может быть нанесено на стандартно (по 6g) высаженные детали.

3. Позволяет покрывать детали класса прочности до 10.9.

4. Имеет более привлекательный, чем у Г/О, внешний вид – поверхность также матовая, но более ровная, без наплывов и бугорков; кроме того, возможны разные оттенки, от светло-серого (серебристого) до черного.

5. Препятствует, при условии отсутствия сколов, внешнему водородному охрупчиванию.

6. Возможно покрытие деталей с пластиковыми элементами, например самоконтрящихся гаек. НЕДОСТАТОК: 1. покрытие скалывается легче, чем Г/О и ТДЦ, и неспособно самовосстанавливаться и защищать поврежденные участки. От сколов, ржавчина легко распространяется под ЦЛ покрытием. Из-за этого свойства крепёжное сообщество подвергает сомнению правильность оценки коррозионной устойчивости крепежа общепринятым методом – испытанием НОВОГО крепежа в камере с соляным туманом. Логическая ошибка в том, что крепёж зачастую невозможно установить без повреждения покрытия. Например, анкера. Иногда крепёж подвержен ударам в процессе использования- например, на днищах автомобилей. Результаты испытаний в камере соляного тумана нового анкера с ЦЛ покрытием разительно отличаются от анкера установленного, и затем снятого. Представляется верным испытывать использованный крепёж- только такой метод даст достоверный результат. Практические выводы из вышеизложенного, на наш взгляд, таковы. Если крепеж используется внутри сухого помещения – оптимально, в общем случае, ЭЦ. Для крепежа, используемого вне помещений или во влажных помещениях: • в общих случаях рекомендуется Г/О, или ТДЦ, при условии что покрытие нанесено заводом-изготовителем крепежа, или крепёж испытан на разрыв после нанесения покрытия; • если внешний вид важнее прочности, советуем крепеж из нержавеющей стали; • если важен внешний вид, но и прочность важна, лучше использовать ЦЛ; • если диаметр крепежа менее чем М8 и при этом важна прочность, используйте ЦЛ; • если возможны сколы покрытия на крепеже, лучше применять Г/О или ТДЦ. Автор: ген. директор ООО Русболт, г. С.Петербург.

новости индустрии

2014 - 6 ноябрь/декабрь

35

Компания WIDIA расширяет ассортимент пластин для токарной обработки серии Victory™, повышая качество обработки широкого спектра материалов Обновление ассортимента токарных пластин WIDIA Victory обусловлено появлением универсальной черновой геометрии (UR), которая характеризуется улучшенным стружкодроблением и увеличенной стойкостью. В цехах, где обрабатывается широкий спектр материалов, каждый день приходится выполнять множество разных операций. Там знают, что для наиболее эффективной обработки необходимо найти «золотую середину». Слишком медленная скорость может, с одной стороны, повысить качество обработки деталей, а, с другой стороны, создать дополнительные возможности для более проворных конкурентов. При этом чрезмерное увеличение скоростей и подач может также привести к снижению эффективности обработки, если повышается интенсивность износа инструмента или возникает необходимость чаще обычного останавливать токарный станок для удаления стружки. Семейство сменных пластин для токарной обработки серии Victory™ от компании WIDIA пополнилось новыми геометриями и сплавами, которые смело можно классифицировать как продукцию «золотой середины». Улучшенный стружкоотвод обеспечивает плавное и бесперебойное резание, повышая производительность и стойкость инструмента. Новая геометрия FS серии Victory со шлифованной поверхностью и большим передним углом идеально подходит для чистовой обработки труднообрабатываемых сплавов, таких как Inconel и Rene, используемых в авиастроении, или сплавов с содержанием кобальта и хрома и высоколегированных нержавеющих сталей медицинского назначения. Совокупность геометрических параметров и оптимизированных методов обработки кромок обеспечивают наличие у пластин этой геометрии острых режущих кромок и хорошее стружколомание. Позитивные углы способствуют снижению сил резания и минимизируют наростообразование. Геометрия FS представлена в высокопроизводительном сплаве WS10PT с PVD покрытием. Данный сплав имеет двухслойное покрытие, хорошо сохраняющее свою целостность и и предотвращающее образование проточин на глубине резания, за счет чего достигается повышенная производительность и надежность обработки. Все пластины из сплава WS10PT подвергаются дополнительной обработке после нанесения покрытия для минимизации поверхностных напряжений и повышения прочности режущей кромки. Это позволяет снизить наростообразование на режущей кромке и повысить срок службы инстру-

мента. Сплав WS10PT доступен в пластинах других геометрий, включая геометрию UR. Обработка нержавеющей стали Универсальная черновая геометрия (UR) от компании WIDIA предназначена для повышения эффективности черновой и получистовой токарной обработки деталей из нержавеющей и конструкционной стали. Уникальная форма передней поверхности с характерным стружколомом позволяет снимать стружку без концентрации усилий резания, приводящих к поломке пластины. За счет большого переднего угла достигается снижение усилий резания и повышение стойкости к образованию проточин на глубине резания. Благодаря многослойному покрытию с верхним слоем ZrCN, обеспечивающему повышенную производительность и улучшенную индикацию износа, вы можете значительно повышать скорости или подачи, увеличивая эффективность и сокращая продолжительность циклов обработки. Универсальная черновая геометрия также доступна в сплавах WP15CT, WP25CT и WP35CT компании WIDIA. Обеспечивая оптимальное сочетание прочности и остроты режущей кромки, сплав WP15CT идеально подходит для всех чистовых, получистовых и легких черновых операций обработки стали, с применением СОЖ или без, в условиях прерывистого или непрерывного резания. Сплав WP25CT рекомендуется для всех операций получистовой и легкой черновой обработки, будь то с применением СОЖ или без, с прерыванием или в условиях не-

прерывного резания. Сплав WP35CT является идеальным решением для черновой и тяжелой черновой обработки, также с возможностью использования СОЖ или без, в условиях прерывистого или непрерывного резания. Отличительной особенностью данных сплавов является наличие верхнего слоя ZrCN и дополнительная обработка пластин по запатентованной технологии, что позволяет снизить трение и повысить прочность режущей кромки. Верхнее покрытие также служит отличным индикатором износа. «Для предприятий, специализирующихся на токарной обработке, залогом сохранения конкурентоспособности является стабильное достижение высоких результатов с максимальным уровнем надежности», – говорит Джон Гейбл, менеджер по продукции WIDIA. «Ассортимент токарных пластин компании WIDIA это эффективное «орудие» производства, которое позволит поднять производительность обработки на еще более высокий уровень». Для получения дополнительной информации посетите сайт www.widia.com.

36

инструмент

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Рациональный подход к экономике производства Операции механической обработки ориентированы на производство деталей в пределах размерных допусков с минимальными затратами – то есть на достижение максимальной рентабельности. Традиционный способ снижения стоимости обработки – это повышение темпа производительности с использованием высоких режимов резания (как правило, повышенной скорости резания). Однако этот подход не учитывает такие важные составляющие стоимости, как расходы на брак и простои. Стратегия, основанная на полном анализе экономики производства, обеспечивает оптимальный баланс производительности и затрат на производство с учетом всех факторов стоимости. Контроль расходов Некоторые составляющие экономики производства практически не подлежат контролю со стороны производителя. Например, вид и стоимость материалов зависят от применения обрабатываемой детали. Нельзя сэкономить при производстве турбинного двигателя, заменив серый чугун сплавом Inconel®. Аналогичным образом, расходы предприятия на инструменты для обработки, их техническое обслуживание и энергопотребление, как правило, фиксированы и часто требуют постоянных выплат за аренду оборудования. Трудозатраты — более гибкая статья расходов, но и они являются фиксированными на определенный период. Эти расходы, как и стоимость инструмента, должны быть компенсированы за счет продаж обработанных компонентов. Рост темпов производства — скорость обработки заготовок до готовой продукции — может обеспечить компенсацию фиксированных расходов. Быстрее — не всегда лучше К составляющим процесса обработки, которые производители могут контролировать, относятся параметры использования режущего инструмента. Темп производства зависит от используемых инструментов, методик и стратегий. Кроме того, распространено мнение, что можно увеличить количество деталей, произведенных за единицу времени, – а значит, сократить производственные расходы — просто повысив скорости резания. Однако на деле все гораздо сложнее. Повышение скорости резания не достается даром. Как правило, чем быстрее выполняется операция, тем меньше ее стабильность. Износ инструмента происходит быстрее, а

прогнозируется хуже. Инструмент может выйти из строя и повредить заготовку, а износ инструмента или вибрация могут стать причиной недопустимых отклонений от требуемых размеров или шероховатости. При этом прибыль сократится на стоимость испорченной заготовки. В зависимости от стоимости материала и конечного применения компонента – например при использовании дорогостоящего сплава для сложных компонентов аэрокосмической промышленности – отбраковка заготовки может существенно сказаться на общей стоимости операции. Кроме того, процесс, требующий высочайшей надежности, не может выполняться без обслуживающего персонала или с его минимальным присутствием, что ограничивает возможности сэкономить на трудозатратах. Применение повышенных скоростей резания напрямую влияет на срок службы инструмента. Чрезмерно высокие скорости повышают износ инструмента до такой степени, что возникает необходимость в частой замене инструмента. Из-за более быстрого износа возрастает расход инструмента на обработку определенного количества деталей. Теоретически производственные затраты и темп производства сокращаются за счет повышения стоимости инструмента и расходов, связанных с простоем оборудования. Стоимость простоя оборудования Применение повышенных скоростей повышает стоимость режущего инструмента, но при этом снижает стоимость обработки. Поскольку станок производит больше деталей за единицу времени, фиксированные расходы на станки обеспечат больший доход. Однако если скорость превышает определенное значение, стоимость обработки снова увеличивается. Срок службы инструмента сокращается настолько, что снижение стоимости обработки за счет повышения режимов становится несущественным по сравнению со стремительным ростом стоимости инструмента и простоя, необходимого для его замены. Кроме того, чрезмерно высокие режимы резания в некоторых случаях могут стать причиной повышения стоимости технического обслуживания станка и даже привести к простоям, связанным с его поломкой. Оптимальные режимы Применение повышенных скоростей резания может увеличить выпуск готовой продукции, но в то же время стать причиной роста стоимости инструмента и обработки. Напро-

тив, пониженные скорости резания сокращают стоимость инструмента и обработки, но при этом падает общая производительность. Рациональный подход заключается в том, чтобы снизить скорость резания пропорционально повышению скорости подачи и глубине резания. Использование самой большой глубины резания сокращает необходимое количество проходов, а следовательно, время обработки. Также следует увеличить скорость подачи, хотя ее чрезмерное повышение может сказаться на качестве заготовки и качестве обработки поверхности. Иногда повышение скорости подачи и глубины резания при той же или пониженной скорости может увеличить объем материала, снимаемого за операцию, как если бы применялись повышенные скорости резания. При стабильном и надежном сочетании скорости подачи и глубины резания можно применять скорости резания при окончательной калибровке. Это позволяет повысить глубину резания, чтобы снизить стоимость обработки (из расчета за одну заготовку), не слишком сильно повышая стоимость инструмента (из расчета за одну заготовку) при ускоренном износе инструмента. Модель эффективности В начале XX века американский инженер Ф. У. Тейлор разработал модель определения срока службы инструмента. Эта модель доказывает, что при заданном сочетании глубины резания и подачи существует определенный диапазон скоростей резания, при которых износ инструмента является безопасным, прогнозируемым и контролируемым. При работе в этом диапазоне можно вычислить зависимость между скоростью резания, износом и сроком службы инструмента. Модель позволяет соотнести производительность и экономическую эффективность и дает объективное представление о желаемых оптимальных скоростях резания для конкретной операции. При пониженных скоростях резания суммарное значение стоимости режущего инструмента и обработки обеспечивает максимальную экономичность, что слегка сказывается на производительности. С другой стороны, повышенные скорости резания обеспечивают максимальную производительность в ущерб экономичности. Высокоэффективная скорость резания находится между экономичной и производительной скоростями. К слову, экономические и технологические факторы иногда совпадают. Например, из-за прочности и плохой теплопроводности

инструмент

2014 - 6 ноябрь/декабрь

титана его обработка производится при пониженных скоростях резания, что позволяет сократить стоимость обработки. В этом случае сами по себе характеристики заготовки определяют параметры обработки, обеспечивающие производительность и экономичность. Стабильность обработки имеет значение Чтобы обеспечить производительность и качество заготовки и избежать брака, необходимо организовать стабильный процесс обработки. Общепринятое определение экономики производства следующее: «Обеспечение максимальной безопасности и предсказуемости процесса обработки при стабильной высокой производительности и низких производственных затратах». Организация стабильного процесса включает в себя создание оптимальной производственной среды. Помимо выбора материала инструмента, покрытия и геометрии, лучше всего подходящих для существующих заготовок и операций, необходимо рассматривать оптимизацию программы обработки CAM, си-

стем держателей инструмента и подачи СОЖ. Автоматизированные системы манипулирования обработанными деталями, такие как устройства смены инструмента или системы автоматической подачи/снятия детали, также должны входить в процесс интеграции, поскольку манипуляции с заготовкой и обработанной деталью являются главной причиной простоя станка. Дополнительные факторы Помимо долгосрочных задач по достижению производительности и экономичности производители уделяют все больше внимания относительно недавним проблемам, таким как охрана окружающей среды. Рациональный подход к экономике производства может оказать помощь в решении и этих вопросов. При применении пониженных скоростей резания меньше энергии уходит на съем материала, кроме того, это снижает энергозатраты и уменьшает глубину резания в сочетании с повышением скорости подачи. Применение пониженных

37

скоростей инструмента повышает срок его службы, сокращая расход инструмента и необходимость его утилизации или переработки. Меньшее теплообразование за счет пониженных скоростей резания дает возможность применять минимальную подачу СОЖ или обходиться без нее. Заключение Применение различных стратегий экономики производства требует всеобъемлющего анализа производственной среды и применения подходов, противоречащихобщепринятым методикам обработки металла. Однако соблюдение этих концепций помогает сократить расходы, повысить качество заготовки и позаботиться об охране окружающей среды, обеспечив производительность, стабильность и надежность обработки. Автор: Патрик де Вос (Patrick de Vos), Менеджер по корпоративному техническому обучению компании Seco Tools

38

декабрь/ноябрь 6 - 2014

2014 - 6 ноябрь/декабрь

39

40

инструмент

декабрь/ноябрь 6 - 2014

Новые дополнения к универсальной фрезерной системе со сменными режущими головками Minimaster® Plus Недавно компания Seco дополнила фрезерную систему со сменными режущими головками Minimaster Plus новыми головками с большой подачей и отверстием для подачи СОЖ. Они повышают универсальность этой экономически эффективной системы, которая уже включает большой ассортимент головок и хвостовиков, обеспечивающий широкий диапазон обработки. Система Minimaster Plus предназначена для общей обработки в областимашиностроения, авиакосмической, энергетической, медицинской промышленности и при производстве пресс-форм. Она без труда обрабатывает сталь, нержавеющую сталь, чугун, алюминий и другие труднообрабатываемые материалы. Кроме того, она позволяет обойтись без повторного измерения длины инструмента. Одной из наиболее существенных характеристик этой системы является высокоточное сопряжение сменной твердосплавной головки и стального хвостовика. Головка обладает внутренней резьбой и внешним конусовидным соединением, а хвостовик — внутренним конусовидным соединением и центрирующим штифтом с резьбой, что обеспечивает дополнительную надежность и стабильность, а также биение примерно 10 мкм.

Кроме того, осевой упор хвостовика повышает повторяемость и производительность, так как позволяет операторам выполнять замену режущей головки, не снимая инструмент со шпинделя станка. Новая пластина устанавливается в осевом положении с точностью до 25 мкм. Сменные пластины позволяют сократить расходы, так как их использование исключает необходимость переточки. Система использует 24 модели хвостовика длиной от 55 мм до 249 мм. Головки представлены в двух сплавах, что позволяет выполнять обработку всех типов материала, и геометриях E и M, обеспечивающих плавность резания. Варианты диаметра пластин включают 10 мм, 12 мм и 16 мм, а радиус угла представлен в диапазоне от 0,4 мм до 3,1 мм, что позволяет соблюдать различные требования к конструкции. Кроме того, прямой уступ и сферические пластины всех конструкций системы с тремя канавками оснащены отверстиями для подачи СОЖ. Чтобы получить дополнительную информацию о Minimaster Plus, обратитесь к Вашему представителю Seco или посетите сайт www.secotools.com/minimasterplus

инструмент

2014 - 6 ноябрь/декабрь

41

Достижение успеха в области токарной обработки нержавеющей стали и чугуна с помощью новых режущих пластин Beyond Drive™ Новые исполнения и покрытие способствуют обработке большего количества деталей посредством одной режущей грани Новые режущие пластины Beyond Drive от компании Kennametal отличаются покрытием TiOCN бронзоватого цвета, повышающим износостойкость и упрощающим индикацию износа. Промышленное производство переживает этап мощного возрождения по всему миру, что способствует формированию более жестких графиков производства и обострению конкуренции. Растет давление на производителей в отношении быстрой и надежной поставки большого количества требуемых деталей на заводы. Поэтому сегодня как никогда требуются лучшие и уникальные инструментальные решения. Новые режущие пластины Beyond Drive™ от компании Kennametal помогают металлообрабатывающим предприятиям развиваться и процветать благодаря повышенной производительности и увеличенному сроку службы. Новые режущие пластины Beyond Drive от Kennametal рекомендуются для обработки большинства деталей из чугуна, конструкционной и нержавеющей стали в разных отраслях промышленности.

способствующее уменьшению трения и предотвращающее наростообразование. Мелкозернистый слой алюминия позволяет увеличить скорость резания, повышая производительность и надежность обработки при высоких температурах резания. Верхний слой TiOCN новых пластин Beyond Drive не только увеличивает износостойкость и абразивную стойкость, но также служит эффективным индикатором износа. Проведенные испытания показали, что в зависимости от области применения наблюдается от 30% до 125% увеличение числа деталей в расчете на одну режущую кромку пластины. Все новые режущие пластины Beyond имеют покрытие, нанесенное CVD методом. Поскольку для данного метода нанесения покрытий характерно наличие остаточного напряжения на поверхности пластин, новые пластины Beyond подвергаются фирменной дополнительной обработке, снижающей уровень поверхностных напряжений, что повышает адгезионные свойства покрытия и сокращает риск выкрашиваний. Более равномерный и предсказуемый процесс износа режущей кромки приводит к увеличению и обеспечению более стабильного срока службы инстру-

ное увеличение количества обработанных деталей, но и то, что прогнозируемое количество машино-часов в год составило 125, в то время как число пластин, требуемых на год, уменьшилось с 813 до 500. «Своевременная и достаточная по объему цепь поставок, обеспечивающая надежный выпуск большего количества деталей на рынок, является основой для роста и процветания обрабатывающей промышленности», говорит Седан. «К тому же времена, когда на одного человека приходилась одна машина, канули в прошлое. Теперь, когда один оператор может работать как с одним станком, так и одновременно с несколькими, важной составляющей успеха является повышение универсальности и эффективности режущего инструмента. Режущая пластина Beyond Drive – это поистине интересная разработка, обеспечивающая обработку большего количества деталей за смену, более эффективное использование станка и предсказуемо высокую стойкость инструмента». Режущие пластины Beyond Drive представлены в восьми сплавах и нескольких геометриях, охватывая полный спектр областей применения токарной обработки деталей из стали и чугуна.

Новые режущие пластины Beyond Drive от Kennametal рекомендуются для обработки большинства деталей из чугуна, конструкционной и нержавеющей стали в разных отраслях промышленности. Представленные пластины являются продуктом современных разработок в сфере проектирования, материаловедения и производства режущего инструмента и непосредственно ориентированы на потребности наших клиентов. Подобно всей продукции Beyond™ Kennametal, режущие пластины Beyond Drive характеризуют дополнительная обработка поверхности, повышающая прочность режущей кромки, стойкость к образованию проточин на глубине резания, а также микрополирование поверхности,

мента. «Наряду с эффективностью геометрических параметров мы наблюдаем значительные улучшения в процессе резания и увеличение стойкости инструмента, что подтверждается внутренними и заводскими испытаниями», – говорит Мануэль Седан, старший управляющий производством токарных инструментов Kennametal. Например, в рамках одного испытания, проводимого для завода, производящего чугунные компоненты коробки передач, без изменения подачи, частоты вращения шпинделя и глубины резания, режущая пластина Beyond Drive обработала 325 деталей в расчете на одну кромку по сравнению с 200 деталями, обработанными имеющимися на заводе пластинами. Результатом стало не только феноменаль-

Больше информации на нашем сайте http://www.kennametal.com

42

декабрь/ноябрь 6 - 2014

инструмент

2014 - 6 ноябрь/декабрь

43

Seco представляет систему разверток нового поколения Новейшая система модульных разверток Seco Precimaster™ Plus продолжает успех серии Precimaster. Она обладает новым высокоточным соединением, твердосплавными сменными головками и стандартными держателями для обработки глухих и сквозных отверстий. Эти усовершенствования повышают скорость развертывания, устойчивость и универсальность для более точной и экономичной обработки отверстий, при этом размерные допуски находятся в пределах от 15 до 25 мкм, а шероховатость – от Ra. 0,4 до Ra. 0,8. Патентованное соединение системы позволяет быстро и без труда заменить головку развертки, обеспечивая повторяемость повторной установки и биение менее 3 мкм. Благодаря специальной конструкции с тремя пальцами вертикального привода соединение легко выдерживает очень высокие значения передаваемого крутящего момента. Усилие внутреннего осевого крепления прочно удерживает головки развертки в хвостовиках, обеспечивая прочный и надежный контакт.

Precimaster Plus использует цельные твердосплавные сменные головки в диапазоне диаметров от 10 мм до 60 мм и с креплениями, совместимыми с четырьмя стандартными размерами хвостовиков. Хвостовики представлены в малой, сред-

ней и большой длине, чтобы выполнять обработку в условиях ограниченного заднего угла, обработку отверстий стандартной глубины и отверстий диаметром до 10 x D соответственно. Твердосплавные головки, по сравнению с традиционными головками с напаянными лезвиями, позволяют использовать большее количество зубьев при таком же диаметре головки и увеличивать скорость подачи до 30%. Твердосплавный материал увеличивает срок службы инструмента до 30%, обеспечивает дополнительную устойчивость при обработке прочных материалов и повышает экономичность системы. Чтобы обеспечить стружкообразование и отвод стружки, хвостовики развертки Precimaster Plus могут использовать различные типы промывки для глухих и сквозных отверстий. Отверстия подачи СОЖ в передней части корпуса инструмента выталкивают стружку вверх по канавкам в головке и наружу из глухих отверстий, в то время как стандартная СОЖ со сквозной подачей выбрасывает стружку из инструмента, обеспечивая эффективное развертывание сквозных отверстий. И кроме того, система Precimaster Plus обладает тремя геометриями подъема для универсальной и высокой подачи и операций чистовой обработки. Головки развертки представлены в пяти сплавах с

применением керметов и твердого сплава с покрытием и без. Эти характеристики обеспечивают повышенную производительность при обработке всех типов материалов. Чтобы получить дополнительную информацию о новой системе Precimaster Plus, обратитесь к Вашему представителю Seco или посетите сайт www.secotools. com/precimasterplus.

44

выставки 2015

декабрь/ноябрь 6 - 2014

2014 - 6 ноябрь/декабрь

выставки 2015

45

46

декабрь/ноябрь 6 - 2014

2014 - 6 ноябрь/декабрь

47