№2 (102) май 2014 by Exposition Metalworking журнал

2-2014

тема номера

2-2014

Металлообработка 2014 Девять российских премьер высокотехнологичных станков производства DMG MORI DMG MORI, ориентируясь на быстроразвивающееся рынки машиностроения, представит на выставке Металлообработка в Москве девять российских премьер, а также первые станки серии ECOLINE, собранные на новой производственной площадке в Ульяновске. Металлообработка – крупнейшая выставка, проводимая в промышленной сфере, уделяет особое внимание развитию машиностроения в России. Принимая во внимание тот факт, что в настоящий момент DMG MORI строит в Ульяновске завод, на котором планируется производство станков серии ECOLINE таких моделей, как CTX 310 ecoline и DMC 635 V ecoline, выставка в московском Экспоцентре является иде-

альной возможностью для лидера инноваций продемонстрировать свое расширение на активно развивающемся рынке. С 16 по 20 июня 2014 г. DMG MORI представит линейку продуктов и сервисных услуг на общей выставочной площади 761 м2. Девять из восемнадцати станков будут продемонстрированы в России впервые, шесть станков будут представлены в новом общем дизайне DMG MORI и оснащены системой управления CELOS. Демонстрации обработки, запланированные на выставку, предусматривают использование высокотехнологичного оборудования в таких ключевых сферах промышленности, как авиастроение и автомобилестроение.

CELOS – от идеи к готовому продукту

Система управления CELOS от DMG MORI открывает новую эру на рынке машиностроения. По легкости использования система CELOS может сравниться со смартфоном. CELOS упрощает и ускоряет процесс реализации производственной задачи от идеи к готовому продукту. DMG MORI с помощью этой инновации создала основу для организации производства без использования бумажных носителей – приложения CELOS APPs позволяют оцифровывать процесс управления, документирования и визуализации сведений о технологическом процессе и о параметрах станка. Система CELOS будет доступна для всех высокотехнологичных станков производства DMG MORI. Первые 20 моделей уже в продаже. Внимание пользователя сразу привлечет функциональный мультисенсорный интерфейс, но в действительности основное преимущество такой модели станка гораздо существеннее: приложение STATUS MONITOR позволяет детально следить за процессом, в то время как приложения JOB MANAGER и JOB ASSISTANT позволяют оператору планировать, готовить и оптимизировать работу станка.

CELOS – от идеи к готовому продукту

Новый общий дизайн DMG MORI – многофункциональный, ориентированный на пользователя, стойкий к повреждениям

Дизайн – это то, что позволяет сформировать первое впечатление о станке. Принимая это во внимание DMG MORI снова устанавливает новые стандарты своим обновленным дизайном. Большие смотровые окна обеспечивают максимальный обзор рабочей зоны и предоставляют оператору свободный доступ. Вну-

Новый общий дизайн DMG MORI – многофункциональный, ориентированный на пользователя, стойкий к повреждениям тренний дизайн гарантирует оптимальный отвод стружки. Безопасное смотровое окно может быть демонтировано снаружи, что значительно облегчает процесс технического обслуживания. DMG MORI способствует увеличению срока эксплуатации среди других станков, имеющих корпус, устойчивый к повреждениям и состоящий из компонентов тонкой структуры. Еще одной чертой обновленного дизайна является панель управления ERGOline® c мультисенсорным экраном диагональю 21.5 дюйма. Невероятно подвижная панель управления обеспечивает оптимальное для пользователя рабочее пространство и в то же время является центральной пользовательской панелью управления для новой системы CELOS.

2-2014

тема номера

Серия CTX – в будущее с обновленным дизайном и новой системой управления CELOS

DMG MORI представит в качестве продолжения серии CTX не одну, а сразу две модели. Обе модели – CTX alpha 500 и CTX beta 2000 TC – являются премьерами на российском рынке и будут продемонстрированы в новом общем дизайне и с системой управления CELOS. Сочетание нового дизайна с новой системой управления позволит в будущем проводить более эффективную токарную обработку. Шестое поколение станков CTX alpha 500 от DMG MORI значительно усовершенствовали, улучшив эксплуатационные качества на 25 % за счет увеличения мощности и крутящего момента наравне с усовершенствованной эргономичностью и маневренностью этого компактного токарного станка. Кроме того, такие дополнительные опции, как ось Y или противошпиндель создают привлекательные условия для оригинальных решений процесса обработки. Станок CTX beta 2000 TC производства DMG MORI расширяет успешную серию станков CTX TC, являясь совершенной упрощенной моделью для комплексной токарно-фрезерной обработки. Диаметр обработки изделия 550 мм, а длина обработки до 2 м характеризуют этот станок, как подходящий для обработки широкого спектра заготовок различных материалов. Ключевой элемент – ось В с токарно-фрезерным шпинделем, расположенным на чрезвычайно устойчивой перемещающейся опоре с линейными направляющими на расстоянии 750 мм. Ход по оси Y составляет ±150 мм, что является уникальным и концептуальным решением для станков этого класса.

Серия CTX в новом общем дизайне от DMG MORI и с системой управления CELOS

NLX 2500SY/700 – безупречный образец всей линейки

Одна из передовых моделей в серии разнообразных станков NLX – это NLX 2500SY/700. Традиционно для данного класса оборудования базовая комплектация станка включает главный шпиндель и контршпиндель, револьверная головка BMT® вмещает до 12 приводных инструментов, скорость вращения до 10 000 об/ мин. В качестве опции также доступны револьверные головки на 10 и 20 инструментальных позиций. Другая опция для револьверной головки – TRIFIX® – быстрая смена инструмента. Ход по оси Y – 100 мм. С целью покрытия широкого спектра заготовок DMG MORI снабдила NLX 2500SY/700 большим диапазоном перемещения. Длина обработки до 705 мм и максимальный диаметр до 366 мм говорят сами за себя. Возможен даже диаметр обработки до 460 мм без оси Y. Стойка шпинделя в 80 мм позволяет обрабатывать и большие по размеру заготовки. Более того, новый дизайн гарантирует ультраэргономические условия работы. Наличие системы CELOS на NLX 2500SY/700 упрощает все процессы токарной обработки.

NLX 2500SY/700 – самая популярная модель

DMU 80 P duoBLOCK® – на 30 % динамичнее, точнее и эффективнее

Концепция станков серии duoBLOCK® производства DMG MORI всегда ориентировалась на такие отрасли промышленности, как авиастроение, автомобилестроение и машиностроение, изготовление деталей и пресс-форм. Невероятный дизайн 5-осевого универсального обрабатывающего центра, его долгосрочная и максимальная точность до 5 мкм продолжает устанавливать стандарты уже в четвертом поколении станков. Компания DMG MORI снова успешно себя проявила в улучшении ключевых характеристик DMU 80 P duoBLOCK® – точности, четкости и эксплуатационных качеств – на невероятные 30 % по сравнению с предыдущим поколением станков. Усовершенствованная система охлаждения, оптимизированная жесткость, экономические и интеллектуальные факторы способствуют этим достижениям наряду с обновленным дизайном от DMG MORI и наличием новой системы CELOS. DMU 80 P duoBLOCK® 4th generation – на 30 % динамичнее, точнее и эффективнее

тема номера

2-2014

DMC 650 V – CELOS и новый дизайн в вертикальных обрабатывающих центрах

Опираясь на свой опыт в запуске более чем 10 000 вертикальных обрабатывающих центров, DMG MORI запустила третье поколение станков серии DMC V в 2013 г. Новые модели впечатляют усовершенствованной концепцией станка, новым общим дизайном от DMG MORI и системой управления CELOS. В дополнение к этому – значительно улучшенные технические характеристики всех параметров. Даже в базовой комплектации DMC 650 V, например, оснащен шпинделем, который может достигать скорости вращения до 14 000 об/мин, и крутящим моментом 121 Нм. Данный станок имеет ход 650 х 520 х 475 мм по осям X, Y и Z осям. Новая техническая особенность данного станка – охлаждение механизма включения и направляющих. Эффективность достигается за счет охлаждения шарико-винтовой пары и линейных направляющих, что способствует эффективному использованию выделяющегося при трении тепла.

DMC 650 V – 3-е поколение вертикальных обрабатывающих центров

ULTRASONIC 30 linear – точность геометрически сложной обработки

ULTRASONIC 30 linear открывает новые возможности для 5-осевой обработки материалов повышенной трудности благодаря своей улучшенной точности обработки, долгосрочной устойчивой стойке с контролем температуры всех компонентов станка. ULTRASONIC ориентирован на максимальную точность измерений, четкость контура и качество поверхности Ra < 0.1 µm, шлифовку геометрически сложных материалов с высокими техническими характеристиками, применяемых в оптике, производстве часовых механизмов, в медицинской промышленности, а также при изготовлении пресс-формы. Сектор производства и обслуживания деталей из композитных материалов, в особенности деталей, изготовленных из волоконных композитных материалов (например, армированное углеродное волокно CRP, армированный стеклопластик GRP, керамический материал CMC) формирует будущее промышленности, используя высокоэффективные инновационные технологии ULTRASONIC. Скорость подачи в два раза выше с тем же безупречным качеством, достигаемым благодаря сокращению процесса затраты сил на 40% при обработке ULTRASONIC. ULTRASONIC также предотвращает расщепление и расслаивание волокон материала, позволяет избежать нароста на режущей кромке.

ULTRASONIC 30 linear – идеально подходит для обработки материалов сложных конструкицй

В дополнение к упомянутым выше российским премьерам станков DMG MORI также представит обрабатывающий центр MAX 3000, прибор настройки инструмента UNO 20|40 и балансировочную установку VIO. DMG MORI уделяет особое внимание дальнейшему развитию рынка.

Девять российских премьер – девять станков для активно развивающегося рынка.

содержание

2-2014

Содержание ВЫПУСК: № 2 (102) май 2014 г. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ОФИС: Республика Татарстан, Наб. Челны, Россия Мира, д. 3/14, оф. 145

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

АДРЕСА ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВ: Москва, Россия Народного ополчения, д. 38/3, каб. 212 +7 (499) 681-04-25

DMGMORI Металлообработка 2014. Девять российских премьер высокотехнологичных станков производства DMG MORI........................................................4 Компания ABB Роботы в лазерной резке.....................................................................................................9 Г. Н. Гурьянов, Б. М. Зуев О целесообразности проведения испытаний проволоки на скручивания.......................10 Haas Automation Фрезерные станки серии GR Haas Automation................... ..................................................11

Miami, FL, USA, 801 Three islands blvd., Suite 217, Hallandale Beach, 33009

Корпорация ПУМОРИ Как правильно выбрать ленточно-отрезной станок? Советы профессионалов...............12

Hilden, Germany

Корпорация ПУМОРИ Новое поколение обдирочно-шлифовальных кругов...................................................... 13

САЙТ: www.mmsv.ru

Seco Tools Seco распространяет технологию Steadylinetm на крепления типа Combimaster .........................14

УЧРЕДИТЕЛЬ И ИЗДАТЕЛЬ: ООО «Экспозиция»

Компания Прамет Новая волна инструментального ассортимента (ПРАМЕТ).......................................................16

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

М. Логвинов Знаниями нужно делиться. Это мое кредо......................................................................................19

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

Компания BRADY Защита снижает риск поскользнуться и упасть......................................................................21

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

С. О. Макаров Сервис от ООО «Акор Директ» как метод снижени потерь...............................................23

РАБОТА С КЛИЕНТАМИ: Трошина А.С. / mmsv4@expoz.ru Замалиев Д.И. / mmsv1@expoz.ru Мерзлякова Т.И. / mmsv2@expoz.ru Новикова Н.С. / mmsv3@expoz.ru

Юрген Вармбольд Рост производительности на 10%......................................................................................29

+1 (954) 646-19-08

+49 (1577) 958-68-49

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 203-977 www.printtown.ru8 № заказа: 345 ДАТА ВЫХОДА В СВЕТ: 05.05.2014 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.

А. Ю. Прилуков, Д. С. Загребин, Д. В. Корякин, А. М. Чирков, С. Д. Калашкин, М. Д. Павлов Применение технологий лазерной наплавки для востановления валков прокатных станов...............................................................................................30 А. А. Филиппенко, Н. К. Мельников, В. Г. Цикарев, Ю. И. Категоренко, В. М. Миляев Использования CBC-технологий в новых направлениях...................................................37 Специалисты компании Мастер-Сервис Метролоджи Групп 3D сканеры: что к чему.................................................. ..................................................39 Компания АБАМЕТ Каждый удар – копейка.................................................. .................................................42 Seco Tools Технология резания металлов и экономика производства – максимальная производственная мощность.......................................... .................................................44

2-2014

робототехника

2-2014

Роботы в лазерной резке Роботизированная лазерная резка обеспечивает баланс между производительностью и гибкостью капитала, помогая компаниям заниматься горячей штамповкой и расширять свою деятельность в этой сфере. В современном автомобилестроении при изготовлении защитного каркаса автомобиля используется легкая сталь повышенной прочности. Это современный способ повышения безопасности пассажиров и экономии топлива при одновременном снижении капитальных затрат и поддержания прибыли. В процессе, используемом для создания такого рода металлов и называемом горячей штамповкой, металл с низкой прочностью на разрыв преобразуется в чрезвычайно высокопрочную сталь пока он еще очень горячий, а затем быстро охлаждается в штампе. После того, как в процессе горячей штамповки элементы приобретают повышенную твёрдость под давлением пресса, их уже невозможно разрезать традиционными способами. Их обрезают с помощью лазера. Процесс лазерной резки очень точен, а линии, обозначающие размеры элемента и места среза, можно переместить для работы с широким спектром деталей. Компании, которые только начинают заниматься горячей штамповкой, должны выбрать одно из двух, когда дело доходит до лазерной техники: пятикоординатный станок для лазерной резки или шестикоординатный робот для лазерной резки. И хотя производительность каждого варианта сопоставима, существуют некоторые явные различия. Пятикоординатный станок не имеет постоянной базы, она парит над деталью, предназначенной для резки, совершая поступательные движения, в то время как деталь перемещается осями самой машины. Робот имеет постоянную базу, использует оси для работы с деталью, которая, как правило, закреплена на индексном позиционере с функцией вращения детали. Пропускная способность пятикоординатного станка на 35% выше, но робот может быть на 25-30% дешевле и занимает на 15-25% меньше места. Роботизированное

оборудование также легче обслуживать, так как у него меньше подвижных частей, и проще найти специалистов по робототехнике. Пятикоординатный станок более точен, но робот не уступает ему в повторяемости отработки траектории. Однако многолетний опыт работы в отрасли показывает, что производительность, эстетичность и эксплуатационные качества готовых деталей практически идентичны. Корейская компания GNS недавно столкнулась с выбором оборудования лазерной резки. GNS приобрела традиционный штамповочный бизнес в Голландии, штат Мичиган, с целью расширения бизнеса горячей штамповки. «Мы увидели большие возможности роста в области горячей штамповки и знали, что лазерная резка была единственной проверенной технологией для резки горячештампованных сплавов с содержанием бора», — говорит Эли Мордованаки, директор по техническому обеспечению GNS в США. «Ничто другое не является экономически оправданным». Мордованаки пришлось рассмотреть достоинства обеих технологий, взяв в расчет многие факторы, включая долгосрочный бизнес план для GNS в США и капитал, отведенный на расширение в сфере горячей штамповки. Пятикоординатный станок может стоить от $900 тысяч до $1,2 миллионов; роботизированный вариант стоит значительно меньше. При учете большей пропускной способности пятикоординатного станка, ожидаемый в будущем объем работ также должен быть рассмотрен. Мордованаки: «Глядя на прогнозы операций в Голландии, мы были убеждены, что роботизированная техника удовлетворит все наши потребности. Благодаря модульной конструкции, быстрой настройке и пространственной эффективности роботов, мы были также уверены, что сможем легко использовать больше роботов, когда наш бизнес расширится». Анализ оказалась обоснованным: первый робот для лазерной резки был установлен на объекте в Голландии летом 2009 года, а второй был установлен чуть более года спустя, осенью 2010 года. «Мы рассматривали и других производителей, но выбрали АББ, так как дизайн

робота лучше всего подходит для лазерной резки. Кроме того, сопутствующее программное обеспечение оказалось лучшего всего, что есть сейчас на рынке», — заявляет Мордованаки. Первый роботизированный модуль ABB LASERCUT™ 500C, включающий робота IRB 2400 с жесткой рукой, подходящего для лазерной резки, и второй роботизированный модуль ABB LASERCUT 600R оснащены 3 кВт лазером IPG Photonics и лазерной головкой FiberCut Zero Degree производства Laser Mech. «Мы очень тесно работали с командой GNS, чтобы понять их запросы и сконструировать комплекс в соответствии со всеми их требованиями», — сообщает Эрвин ДиМаланта, старший менеджер подразделения АББ Робототехника. «Успешная работа каждого робота, предоставленного нами, стала возможной во много благодаря готовности GNS принять и освоить технологию, а также благодаря сотрудничеству на протяжении всего процесса проектирования и создания». Несколько грамотных деловых решений в сочетании с возрождением отечественного корейского автопрома и продолжающимся увеличением объемов горячей штамповки металла, все это чрезвычайно благоприятно сказалось на GNS. Компания открыла новое предприятие по горячей штамповке, укомплектованное двумя дополнительными роботами по лазерной резке, в Кантоне, штат Мичиган, в апреле 2012 года. GNS — поставщик для автомобилестроeния Tier 2, но, в дополнение к этому, компания стала осуществлять прямые поставки отечественным автопроизводителям и в данный момент уже может считаться поставщиком Tier 1. «По моим подсчетам, примерно 10-20 процентов металлических деталей на внутреннем рынке автомобилестроения производится методом горячей штамповки. Я уверен, что пройдет немного времени и это число увеличится до 40 процентов, а может и более», — говорит Мордовонаки.

www.abb.ru

2-2014

нестандартное оборудование

О целесообразности проведения испытаний проволоки на скручивание Г. Н. Гурьянов к.т.н., научный сотрудник Б. М. Зуев зам. директора по техническим вопросам ОАО «НИИметиз» Россия, Магнитогорск

Показаны неоднозначность интерпретации результатов испытания проволоки на скручивание по ГОСТ 1545-80 и разные точки зрения специалистов метизного производства о целесообразности проведения этих испытаний. Дана формула для приближённого определения предельной степени деформации по числу скручиваний проволоки к моменту разрушения. Сделан вывод, что испытания на скручивание по ГОСТ 1545 в большей степени необходимы для оценки однородности по длине проволоки физико-механических свойств. А число скручиваний укороченных образцов характеризуют пластичность материала проволоки Ключевые слова Проволока, пластичность, скручивание, относительное сужение, относительное удлинение, однородность физико-механических свойств, пластическая деформация Keywords Wire, plasticity, twisting, relative narrowing, elongation, uniformity of physical-mechanical properties, plastic deformation УДК (PACS) 621.778

В настоящее время отсутствует единое мнение о назначении испытания проволоки на скручивание по ГОСТ 1545-80. Если положить, что число N скручиваний проволоки до разрушения характеризуют только её пластичность, то следует ли проводить этот вид испытания при известных данных об её относительном сужении и удлинении при растяжении? Что дают результаты испытания на скручивание проволоки, если она при эксплуатации не испытывает деформацию кручения? С другой стороны, если принять, что с числом скручиваний связана однородность физико-механических свойств по длине проволоки, то необходимо повысить значимость величины N при оценке качества проволоки, для которой важна эта неоднородность. Например, однородность свойств канатной и бронекабельной проволоки обеспечивает равномерность распределения нагрузки на каждую проволоку в канате и кабеле, что увеличивает их эксплуатационную стойкость [1 - 3]. Результаты исследования, изложенные в работах [1, 4, 5] позволили установить значительное влияние температуры испытания на число скручиваний N и относительно малое снижение предельной степени деформации (пластичности) в месте разрушения образца Λp. Снижение температуры испытания привело к усилению неравномерности распределения деформации кручения по длине испытуемого образца. Для объяснения отмеченных фактов приведём суждения специалистов метизного производства о целесообразности применения испытаний проволоки на скручивание с целью оценки пластичности её материала, однородности физико-механических свойств по длине и объёму. Сделаем попытку выяснить причину различного числа скручиваний до разрушения проволоки при испытании по ГОСТ 1545-80. Специалисты проволочного производства Л.А. Красильников, А.Г. Лысенко полагают, что «по числу выдержанных скручиваний судят о способности металла к пластической деформации, а по виду разрушения (излома) металла – о его однородности и о наличии в нём дефектов» [6]. При производстве проволочных пружин [7] показана необходимость тщательного контроля геометрии пружинной проволоки и её механических свойств при скручивании. М.А. Букштейн отметил [1]: «испытание на скручивание определяет способность металла к пластической деформации при постоянном или переменном кручении и даёт возможность выявить неоднородность, поверхностные и внутренние дефекты металла. Наличие дефектов в металле определяется характером поверхности и видом излома скрученного образца. Качественная проволока даёт ровный, нерваный поперечный срез; витки при скручивании проволоки ложатся равномерно по всей длине и поверхности». Заслуживает внимание сообщение в прениях, на заседании секции «Производство проволоки» конференции по метизному производству В.И. Шнирельмана [8]: «можно считать, что скручивание не характеризует механические свойства проволоки и тем более её пла-

стичность. Тогда напрашивается вопрос, а что же скручивание характеризует? Нам, кажется - однородность проволоки либо внутреннюю структурную, либо поверхностную. Испытание на скручивание пружинной проволоки следует заменить навивкой на её собственный или двойной диаметр. Это позволит определить однородность, хрупкость и пластичность проволоки». Для анализа приведём определение навивки, как вида испытания, и её назначение [6]: «образец проволоки навивают плотно прилегающими витками на цилиндр определённого диаметра или на конец самого образца (рис. 1). Число витков составляет 5 – 10. Проба на навивку позволяет выявить расслоения, отслаивания, трещины, надрывы или изломы в образце, а также прочность покрывающего его слоя (цинкового, оловянного и др.)». В статье [9] обсуждаются факторы, оказывающие влияние на число скручиваний и вид излома при испытании проволоки из нелегированных углеродистых сталей, и отмечено, что испытание проволоки на скручивание является, вероятно, наиболее обязательным, поскольку включает деформацию относительно большого объёма. При этом максимальное напряжение действует на поверхности испытуемого образца, где содержится наибольшее количество дефектов. Число N скручиваний у проволоки из патентированной заготовки увеличивается с ростом степени деформации при холодном волочении до определённого значения. Затем с дальнейшим ростом деформации начинает уменьшаться с максимального значения. Причём, чем больше углерода в стали, тем при меньшем значении деформации достигается максимальное количество скручиваний [9]. При кручении образцов, часть длины которых была подвергнута старению, снижается зона активной деформации, что привело к уменьшению N. На рис. 2 показана фотография образцов, участки которых получили разную величину деформации кручения. Левые концы образцов были состарены, поэтому при кручении получили меньшую величину деформации. Пластичность при кручении круглых образцов предложено оценивать по относительному углу закручивания к моменту разрушения [10] θ = ß/lР, ß - центральный угол закручивания; lР – длина рабочей части В работе [11] отмечено, что число скручиваний образца к моменту разрушения, относительный угол закручивания не характеризуют непосредственно пластичность металла – степень деформации сдвига к моменту разрушения. И предложено определять предельную степень деформации на поверхности образца по углу наклона риски φР в месте разрушения, нанесённой типографским способом на поверхность вдоль образующей: Λр= tgφp. (3) Формула В.Л. Колмогорова (3) не предусматривает определение пластичности через число N скручиваний. Пусть рабочая длина образца равна lР, его диаметр d. К моменту разрушения образца под-

2-2014 вижный захват крутильной машины получил N оборотов. Если принять, что деформация кручения распределена равномерно по рабочей длине образца, то расстояние между двумя витками метки будет равно h = lР / N (один шаг винтовой линии). Предельную степень деформации сдвига можно определить из прямоугольного треугольника (рис. 3):

Таким образом, пластичность образца определяется числом скручиваний и размерами образца при условии равномерного распределения деформации кручения по его длине. При выполнении требования ГОСТ 1545 – 80, касающегося геометрии образца (lР = 100 d), формулу можно записать в виде Из анализа результатов исследования [1 11] авторы данной статьи сделали следующие выводы, которые, возможно, не совпадают с мнениями других специалистов метизного производства.

Число скручиваний при испытании проволоки по ГОСТ 1545 - 80 в большей степени

нестандартное оборудование характеризует однородность физико-механических свойств по длине проволоки, чем её пластичность. Характер распределения величины деформации кручения по рабочей длине испытуемого образца зависит не только от однородности свойств проволоки, но и температуры испытания. При уменьшении рабочей длины образца будет возрастать точность определения пластичности по формуле (4). Испытание укороченных образцов позволит по числу скручиваний определить среднюю пластичность при неправильной, ступенчатой поверхности разрушения образцов, когда исключена возможность замера угла наклона у образующей цилиндрической поверхности проволоки в месте разрушения для расчёта предельной степени деформации по формуле (3). Если испытания проводятся с целью проверки однородности физико-механических свойств по длине проволоки, то целесообразно применять образцы с удлинённой рабочей длиной. А пластичность проволоки оценивать при растяжении по значениям относительного сужения и удлинения. Есть основания для предположения, что имеется оптимальная геометрия образца (соотношение размеров для длины и диаметра) для испытания на скручивание, которая примерно в равной степени отражает пластические свойства материала и однородность свойств по длине и объёму проволоки. Литература 1. Букштейн М.А. Производство канатов. М. Металлургиздат. 1956. 458 с. 2. Гурьянов Г.Н. Расчёт, анализ напряжений, деформаций и запаса прочности при хо-

лодном волочении проволоки: Монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. 358 с. 3. Гурьянов Г.Н., Железков О.С., Баталов Г.В. Однородность механических свойств и точность диаметра проволоки как важные составляющие качества геофизических кабелей и винтовых пружин / Заготовительные производства в машиностроении. 2010. № 12. С. 27 – 29. 4. Гурьянов Г.Н., Баталов Г.В., Кисилёв В.Я. Результаты исследования прочностных и пластических свойств при низкотемпературном растяжении и кручении углеродистой проволоки // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2007. № 6. С. 59-62. 5. Гурьянов Г.Н Оценка пластичности и однородности свойств проволоки при её скручивании // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 11. С. 55 – 57. 6. Красильников Л. А., Лысенко А. Г. Волочильщик проволоки. М.: Металлургия. 1987. 320 с. 7. Батанов М. В., Петров Н. В. Пружины.М.: Машиностроение, 1968. 216 с. 8. В. И. Шнирельман. Прения. - В кн.: Труды конференции по метизному производству. Челябинск. Изд. ЦБТИ Челябинского совнархоза, 1961, С. 190, 191 9. Robonya A. Torsion Tests on Wire. Wire Industry. 1989. V 56. № 666. P. 350 – 352. 10. Чекмарёв А. П., Качайлов А. П. Научные труды Института по чёрной и цветной металлургии при Госплане СССР, т. 21, 1965, с. 306. 11. Колмогоров В. Л. Напряжения, деформации, разрушение. - М.: Металлургия, 1970. 229 с.

Фрезерные станки серии GR от Haas Automation Вся гамма фрезерных станков HAAS с ЧПУ с подвижными порталами серии GR доступна в Европе и России. Подвижные порталы в стандартной комплектации имеют устройства защиты от стружки. Ранее страны Европы импортировали лишь незначительное количество производимых в США фрезерных станков серии GR. При этом защитные устройства приобретались отдельно для того, чтобы обеспечить соответствие европейским нормам. Станки с подвижным порталом пользуются заслуженным успехом у покупателей. Поэтому разработчики Haas спроектировали инновационный кожух с прозрачными и гибкими завесами по всему периметру для этих станков. Концепция передвижного устройства защиты позволяет операторам управлять станком на безопасном расстоянии от подвижных компонентов. СОЖ и стружка остаются внутри станка, что обеспечивает безопасность персонала и чистоту производственного участка. Все станки Haas GR в стандартной комплектации с 2014 года оснащаются новым устройством защиты от стружки и СОЖ. Уже в марте планируется поставить первые улучшенные станки покупателям. GR-510 и GR-712 — фрезерные портальные станки HAAS GR с конусом ISO 40 и мощными шпинделями. Ход по осям X, Y и Z для станка Haas GR-510 составляет соответственно 3073×1549×279 мм, а для Haas GR-712 — 3683×2159×279 мм. Все фрезерные станки HAAS серии GR с подвижным порталом оснащаются векторным приводом (мощность 11,2 кВт, скорость вращения 10 000 об/мин). Это обеспечивает достаточную мощность для выполнения фрезерной обработки алюминия и других металлов, необходимую скорость для фрезерования различных пластиков и других легких материалов. Достаточно легко производится обработка больших листов и длинных профилей. Жесткая стальная конструкция станков серии GR предоставляет очень стабильную платформу для обработки. В стандартной комплектации станков алюминиевый стол имеет толщину 25 мм. Фрезерные станки Haas с подвижным порталом оборудованы прямым приводом через ременную передачу. Крутящий момент равен 23 Нм при скорости 4600

об/мин. Скорость подачи — 20,3 м/мин. Базовое оснащение включает переключатель для блокировки памяти, устройство смены инструмента на 10 гнезд, цветной 15,, LCD-дисплей с USB-входом. Полнофункциональное ЧПУ Haas CNC позволяет осуществлять удобно для пользователя стандартное программирование при помощи G-кода. Дополнительные опции • высокоскоростная обработка с увеличенным предварительным просмотром блоков программы; • дистанционный пульт управления; • задаваемые пользователем макрокоманды и Ethernet-интерфейс; • система интуитивного программирования Haas; • система СОЖ с баком на 360 л; • система жесткого нарезания резьбы метчиком; • увеличенный зазор по оси Z / увеличенное перемещение по оси Z до 610 мм; • устройство смены инструмента на 20 гнезд; • шпиндель с высоким крутящим моментом 5000 об/мин.

2-2014

металлообрабатывающее оборудование

Как правильно выбрать ленточно-отрезной станок? Советы профессионалов Ленточно-отрезной станок – это оборудование, которое находит широкое применение в серийном и мелкосерийном производстве, используется в строительстве, частном хозяйстве, изготовлении мебели, моторостроении и других отраслях промышленности. Они способны резать все – металл, дерево, пластик, камень и прочее. Так что же нужно знать о ленточно-отрезных станках, чтобы не ошибиться при выборе? Основными критериями выбора ленточно-отрезного станка, конечно же, являются цена и функциональность. Оборудование подбирают в зависимости от объемов производства и конкретных целей. Ленточно-отрезные станки подразделяются на 3 типа: ручные, полуавтоматические и автоматические. При нечастом использовании будет достаточно ручного оборудования. Хотя специалисты рекомендуют покупать полуавтомат, так как он гарантирует более высокую точность реза и способен работать с металлом большей толщины. Такое оборудование уместно как в слесарном цеху, так и в крупном производстве. Оно отлично справляется со своими задачами в автомастерских. Для серийного производства рекомендуют автоматический ленточно-отрезной станок. Он не только обладает максимальной производительностью, но и может быть встроен в полностью автоматизированную линию, что сделает процесс производства непрерывным. Основным рабочим элементом ленточно-отрезного станка является ленточная

пила. Как правило, полотно для ленточной пилы изготавливается из твердосплавных металлов с кобальтовым покрытием. Резка металла ленточной пилой позволяет максимально упростить процесс производства заготовок и обеспечить высокое качество конечной продукции. Одним из самых больших преимуществ обработки металла является полное отсутствие искр, что не скажешь про использование, например, УШМ. При высоких нагрузках и резке твердых металлов, таких как различные стали, титановые и никелевые сплавы, используются водоэмульсионные СОЖ. Они предотвращают перегрев полотна и материала и удаляют стружку, образующуюся при работе. В охлаждении нет необходимости только при распиле чугуна, алюминия и неметаллических материалов. Как правило, производители ленточно-отрезных станков, так же являются производителями, как ленточных пил, так и СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость). Рекомендуется применять комплектующие того производителя, чей станок Вы используете, так как только при этом условии может быть гарантированна высокая производительность. Так же важно помнить, что ленточно-отрезные станки имеют несколько скоростей движения полотна. Это необходимо для настройки под определенный вид металла. Мягкий (алюминий и т.п.) обрабатывается на самой высокой скорости, а твердый (титановые сплавы, высоколегированные стали) – на самой низкой. Впереди планеты всей идут произ-

водители ленточно-отрезных станков из США и Италии. Станки, произведенные в этих странах, являются лучшими как по соотношению цена-качество, так и по производительности. К слову американская компания DoALL является изобретателем ленточной пилы. Сегодня компания DoALL – законодатель тенденций в технологии изготовления ленточных пил. Отзывы покупателей ленточно-отрезных станков DoALL: Шихов В А, технический директор ООО Оптика НН (г. Нижний Новгород) – «Для нашего мягкого материала очень полезная техника, мы довольны работой станка, прост в управлении, надежен, отказов не было. Инструмент – алмазные пилы также надежны в работе. Первую пилу эксплуатировали полтора года, сняли из-за возникновения трещин в материале по краю реза. Режущие кромки алмазных зерен округлились и режущая способность снизилась. Выкрашивания алмаза или его полного истирания с металлической ленты пилы нет». Таким образом, главное при выборе ленточно-отрезного станка, необходимо определиться с задачами, которые необходимо решить. И только затем выбрать станок, исходя из его технических характеристик.

www.pumori.ru

2-2014

инструмент

Новое поколение обдирочных шлифовальных кругов PFERD представляет новые надежные модели CC-GRIND-SOLID для обработки шершавых и жестких поверхностей. Инновационный шлифовальный круг CC-GRIND компании PFERD выделяется унифицированными опорными тарелками из стекловолокна в сочетании с высокоэффективными шлифовальными коронками и запатентованной системой крепления и охлаждения. Больше рентабельности, меньше шума и вибраций • на 40 % улучшенная рентабельность за счет ультимативной производительности съема по сравнению с обдирочным шлифовальным кругом; • на 50 % меньше шума и вибраций во время работы; • так же прочен и надежен, как и обдирочный шлифовальный круг – на 100 % возросшая агрессивность. Таким образом, PFERD представляет новое поколение обдирочных шлифовальных кругов! Инновационная высокопрочная структура покрытия опорной тарелки из стекловолокна гарантирует такую же прочность и надежность, как и при использовании обдирочного шлифовального круга. Шлифовальный круг CC-GRIND-SOLID отвечает всем требованиям безопасности для обдирочных шлифовальных дисков согласно DIN EN 12413, в частности проверка боковой нагрузки. Благодаря специальной системе крепления шлифовальный круг оптимально центрируется, в результате чего его можно использовать максимально ровно и эффективно. Запатентованная система охлаждения к тому же значительно снижает температуру детали. Шлифовальный круг CC-GRIND-SOLID особенно хорошо подходит для следующих видов обработки: • плоское шлифование; • обработка сварных швов; • снятие фасок; • снятие заусениц / шлифование кромок; • обработка грата при кислородной резке. Преимущества для потребителя: Структура покрытия Инновационная высокопрочная структура инструмента для особенно эргономичной, надежной работы.

Эффект охлаждения Очень хорошее охлаждение инструмента и заготовки благодаря запатентованной системе охлаждения. Геометрия охлаждающих канавок обеспечивает высокий воздухообмен. В результате этого заметно снижается термическая нагрузка шлифовального материала и инструмента. Уникальная система крепления и охлаждения Уникальная система крепления и запатентованная система охлаждения обеспечивают возможность экстремально плоского применения и оптимального использования шлифовального материала. Специальный набор зажимных фланцев предназначен для оригинальных шлифовальных кругов CC-GRIND-SOLID компании PFERD на стандартных угловых шлифоваль-

ных машинках. Эргономичная шлифовка вместо черновой обработки PFERDERGONOMICS По сравнению с обычными обдирочными шлифовальными кругами новые диски CC-GRIND-SOLID от компании PFERD производят значительно меньше шума, вибраций и пыли. PFERDERGONOMICS рекомендует инновационные инструментальные решения CC-GRIND-SOLID для обработки шершавых и жестких поверхностей. Программа PFERD предлагает две модели с различными размерами: • Модель PFERD STEEL для ультимативной производительности съема при работе со сталью. • Модель PFERD INOX для высокой производительности съема при работе с высокосортной сталью (INOX).

www.pumori.ru

инструмент

2-2014

Seco распространяет технологию Steadyline™ на крепления типа Combimaster С появлением Steadyline Combimaster компания Seco расширила диапазон эффективных систем крепления Combimaster для применения с фрезами среднего размера, включив в него новейшую технологию гашения вибраций. Это позволит расширить диапазон применения фрез Combimaster, в особенности тех, что отличаются большим вылетом или нежесткой установкой. Успех системы Combimaster на рынке объясняется ее универсальностью, которую по достоинству оценили производители. Система позволяет с легкостью выполнять замену инструментов и совместима с фрезами для обработки уступов, концевыми фрезами, торцевыми фрезами, фрезами для объемного фрезерования, врезными и дисковыми фрезами. Steadyline - это динамическая система гашения вибраций. Это очень важно для применений, в которых необходим большой вылет, так как существенно увеличивает срок службы инструмента и повышает безопасность. Устранение вибраций также позволяет применять более агрессивные режимы резания и сокращает время обработки на 50%. Державки Steadyline Combimaster представлены в нескольких длинах и диаметрах. Тип EPB K820 отличается конусообразной формой, что обеспечивает оптимальное сочетание жесткости и доступа к заготовке. Тип EPB K821 обладает цилиндрической конструкцией, позволяющей обрабатывать труднодоступные участки. Чтобы получить дополнительную информацию о Steadyline Combimaster, обратитесь к Вашему представителю Seco или посетите сайт www.secotools.com/steadyline. Компания Seco Tools, штаб-квартира которой находится в г.Фагерста, Швеция, заслужила мировую репутацию за развитие инновационных решений по металлообработке и за тесное сотрудничество с заказчиками, позволяющее лучше понять и удовлетворить их потребности. В штате компании работает более 5000 человек в 50 странах мира. Мы расширяем возможно-

сти наших сотрудников путем обучения, развития, программ по признанию достижений сотрудников, а также путем создания открытой среды общения. Наши сотрудники привержены трем основным ценностям - энтузиазм в помощи клиенту, семейный дух и личная вовлеченность. Эти ценности определяют наш подход к бизнесу и то, как мы взаимодействуем друг с другом, с нашими клиентами, поставщиками и другими партнерами. Узнать больше о нашей компании можно на сайте www.secotools.com.

2-2014

металлургия

2-2014

ARPRO ® 5635: формование более тонких структур, с более гладкой поверхностью Теперь ARPRO 5635 позволяет иметь применения с очень тонкими стенками и более гладкой поверхностью, что обеспечивает создание более сложных деталей с улучшенными эстетическими данными. Уменьшенная гранула марки 5635 размером всего лишь в 0,5 мг позволяет дальнейшее повышение уровня качества существующих деталей, и что ещё важнее, расширяет спектр возможностей для новых применений. Последняя инновация так же позволяет расширить применение ARPRO в промышленности для более сложных деталей, включая тонкие перегородки, обеспечивая эстетичный внешний вид. Пол Комптон (Paul Compton), генеральный директор JSP EMEA заявляет « этот усовершенствованный сорт улучшает внешний вид изделий и открывает новые области применений. Ударопрочные качества при лёгком весе материала, разумеется, сохранились, в то время как процесс обработки упростился. С ARPRO 5635 теперь появляются новые возможности бизнеса, где возможность трёхмерного формования, структурная прочность, термоизоляция и другие неотъемлемые свойства ARPRO дают массу преимуществ пользователю. Дальнейшую информацию о материале ARPRO вы можете найти на сайте www.arpro.com или www.arpro.com с ежедневными обновлениями и советами. О компании JSP и материале ARPRO®: Компания JSP является мировым лидером по производству и разработке вспененного полипропилена (EPP) под торговой маркой ARPRO®, а также его применению во множестве различных областей. Материал ARPRO®, приносящий обществу значительную пользу благодаря экономии энергии (за счет сокращения массы) и защите от ударных воздействий, широко применяется при производстве автомобилей, упаковки и потребительских товаров. Специалисты JSP помогают клиентам во всем мире повышать рентабельность своих решений посредством инновационного применения материала ARPRO®. Акции компании JSP котируются на Токийской фондовой бирже.

инструмент

2-2014

ПРАМЕТ – новая волна инструментального ассортимента Результатом слияния двух компаний – Pramet и Safety – явилось значительное расширение инструментального ассортимента, отражённое в новых каталогах 2014 года: Токарная обработка, Фрезерование и Обработка отверстий. Первая волна объединённых новинок прошла 1 ноября 2013 года, в неё вошли такие продукты, как: сплавы UP!grade T9335, T9310, T7335, пластины из режущей керамики, новые инструменты для обработки канавок и отрезки, цельнотвердосплавные свёрла для нержавеющей стали, расточной инструмент, пластины из поликристаллического алмаза, суперчистовая геометрия для фрез HNGX 09 и другие новинки. В апреле пришло время для следующей волны, в которую вошли: • Фрезы для аэрокосмической промышленности с уникальной системой крепления пластин Sideloktm; • Сплавы с покрытием для обработки цветных металлов; • Фреза с двусторонними пятигранными пластинами для тяжелой обработки (Penta HD); • Новые сплавы для точения чугуна (T5305, T5315); • Многозубые торцевые фрезы для высокопроизводительной обработки чугуна с пластинами HNEF; • Фреза для обработки нержавеющих и жаропрочных сплавов на высоких подачах (Penta HF); • Торцевые фрезы для высокоскоростной обработки алюминиевых сплавов; • Инструмент для обработки внутренних шпоночных пазов на токарных, фрезерных и долбёжных станках (HZ); • Новые фрезерные сплавы для обработки штампов и пресс-форм (M8310-25-45); • Токарный инструмент для мелкоразмерной обработки; • Токарные пластины из кубического нитрида бора и кермета; • и другие новые решения. При фрезеровании труднообрабатываемых жаропрочных сплавов (ХН78, ВТ6, Ti5553) на производстве сталкиваются с проблемой невозможности дальнейшего повышения производительности операций. Повышение скорости резания и подачи на зуб приводит к слишком высокой температуре в зоне резания и быстрому износу инструмента. Решение данной проблемы было найдено компанией Pramet. Идея заключается в расположении большего числа зубьев на том же диаметре фрезы. Для этого была разработана оригиналь-

ная система крепления пластин поджимом головкой винта под названием Sideloktm. Обычные крепления пластин радиальным винтом или клином требуют большего пространства для расположения ключа/отвертки, либо клина. Смысл системы Sideloktm заключается в возможности зажатия пластины к посадочному месту винтом (шляпкой винта) при закручивании винта под наклоном к передней поверхности пластины – в корпус фрезы. Это решение позволяет значительно расположить на корпусе на 30-50% больше эффективных зубьев и тем самым повысить подачу стола без перегрузки режущих кромок, что даёт возможность работать с высокой производительностью и стойкостью инструмента. Более того – в винтах есть отверстия для подачи СОЖ непосредственно в зону резания, что также благоприятно влияет на стойкость при фрезеровании труднообрабатываемых материалов и улучшает эвакуацию стружки. Пластины фрез Sideloktm прочнее традиционных, поскольку не имеют отверстий и увеличены по высоте. С данной системой крепления выпускаются следующие фрезы компании Прамет: • Multiside SC – фреза для чистовой обработки плоскостей для материалов групп ISO M, S; • Multiside AD – фреза для чистовой/ получистовой обработки уступов (M,S); • Multiside SD – длиннокромочная (кукурузная) фреза для обработки стенок и пазов в жаропрочных материалах и нержавеющих сталях; • Фреза с пластинами HNEF – для высокопроизводительной обработки плоскостей в деталях из чугуна; • Multiside XP – фреза со сферическим концом с 3-мя зубьями для контурной обработки. В отделе R&D постоянно ведутся разработки новых продуктов. Огромное внимание уделяется и новым решениям для тяжёлой обработки (Heavy Duty). К примеру, появившаяся в этом году фреза Penta HD. Отличительными особенностями данного решения являются: • Пятигранные двухсторонние пластины – 10 режущих кромок; • Максимальные срезаемый припуск за проход – 10 мм; • Максимальная подача на зуб – 0,7 мм/зуб; • 2 исполнения режущих кромок (PNMU 13, PNMQ 13); • Широкий выбор марок твёрдых сплавов; • Подкладные пластины;

• Нет необходимости полностью откручивать винт при замене кромки; • Широкий выбор марок твёрдых сплавов для эффективного фрезерования различных видов материалов. Следующее интересное решение – фреза Penta HF (High Feed) с позитивными односторонними пятигранными пластинами нацелена на обработку на высоких подачах (до 2,5 мм/зуб). Обладая более позитивной геометрией, она является отличным дополнением к фрезам с пластинами ZDCW, так как позволяет вести эффективную обработку деталей из нержавеющей стали, жаропрочных сплавов и титана. Инструмент для эффективной обработки алюминия должен обладать следующими свойствами: высокой износостойкостью, остротой режущих кромок, быть сбалансированным и устойчивым для работы на высочайших скоростях. Данные качества удачно сочетаются в конструкции фрезы для обработки плоскостей с пластинами XOEN 12 с режущими кромками из поликристаллического алмаза (ПКА), положение которых может быть отрегулировано. В точении происходит как замена старых продуктов на более совершенные, так и вывод в продажу уникальных решений. Следующее поколение сплавов UP!Grade для обработки чугуна – T5300 – полностью заменяет старые сплавы 6605 и 6615. Серия предварительных испытаний в России показала подавляющее преимущество новых сплавов по сравнению как со сплавами Прамет предыдущих серий так и со сплавами других производителей. Сплав T5305 нацелен на обработку серых чугунов (CЧ), сплав же T5315

Multiside XP

Penta HD

Multiside SC

2-2014

инструмент

больше подходит для высокопрочных (ВЧ, ЧВГ) и других модифицированных чугунов. Улучшенные стойкостные показатели удалось достигнуть благодаря новому покрытию поколения UP!Grade с инновационным колоннообразным строением слоя оксида алюминия (α-Al2O3). Данные сплавы могут применяться как при обработке высокотвёрдых материалов твёрдостью до 50 HRC. Иногда на производстве возникает ситуация, когда для нескольких деталей – тел вращения, например – необходимо обработать внутренний шпоночный паз. Теперь нет необходимости в дополнительном оборудовании, так как Прамет предлагает специализированный инструмент для обработки шпоночных пазов на токарных станках. Подробности (степени точности, количество кромок, размеры и др.) можно узнать в новом каталоге Токарная обработка 2014 в разделе «Другие системы». Во всём мире происходит замена некоторых операций шлифования токарных деталей на операции твёрдого точения (чистовая токарная обработка закалённых сталей твёрдостью около 60 HRC). Данную обработку возможно более эффективно проводить с пластинами из новой марки кубического нитрида бора (КНБ) TB310. Благодаря впаянным кромкам большего размера обеспечивается высокая надёжность крепления по сравнению КНБ других производителей. При точении КНБ может быть увеличена производительность по сравнению со шлифованием на 90%. Пример обработки показан на Российском канале учебного центра Pramet – www.youtube.com/prametru. В ассортимент Прамет был добавлен кермет под званием TT310. Пластины из данного сплава, не содержащего карбиды вольфрама, предназначены для чистовых и суперчистовых токарных операций. Высокая твёрдость и химическая инертность данного материала позволяет обрабатывать детали небольшого размера с жесткими допусками, на высоких скоростях скоростью резания при малых пода-

чах на оборот. Пластины из кермета идеально подходят для растачивания. Для обработки алюминиевых сплавов, меди и др. цветных металлов и сплавов были изобретены 2 новых твёрдых сплава – T0315 – для точения, M0315 – для фрезерования. Их отличительной особенностью является уникальное нанокомпозитное PVD покрытие TiC/C с высокой износостойкостью, небольшой толщиной (для обеспечения необходимой остроты) и, самое важное, очень низким коэффициентом трения. Достигнуто данное сочетание благодаря уникальным технологиям осаждения покрытия методом магнетронного распыления. Теперь данные сплавы являются первым выбором для обработки всех видов алюминиевых сплавов. В расширенном ассортименте вы также найдёте инструмент для точения деталей меньшего размера. Например, используя цельнотвёрдосплавные расточные державки, как для внутреннего точения, так и для расточки, можно обрабатывать отверстия диаметром от 5,8 мм. Более подробная информация и рекомендации по новым конструкциям режущих инструментов будут освещены в презентациях и показах на станках на регулярных семинарах в Учебном центре Прамет в Москве. Полный ассортимент новых продуктов доступен в каталогах, в том числе и электронном виде на сайте www.pramet.ru. За последние полгода в продажу выведено гигантское количество новых инструментов Pramet Tools. Указанные выше новинки уже доступны для продаж, внедрений и испытаний. В будущем нас ждёт третья волна новых, интересных, уникальных решений для металлообработки, позволяющих увеличить как производительность, так и стойкость. Приглашаем Вас посетить наш стенд FB075 на выставке МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2014 в г. Москва, с 16 по 20 июня.

Multiside SD

Multiside AD

2-2014

программное обеспечение

Знаниями нужно делиться и это мое кредо Вступление Приветствую вас уважаемые читатели журнала «Экспозиция Металлообработка». Пишу вам научно-исследовательскую веселую историю из моей реальной жизни. Хочу, чтобы вы отвлеклись от напечатанной рекламы и идеальных статей про оптимизацию производства… Исход Приехал я в Российскую федерацию из солнечного военного Израиля. Прожил я там 19 лет. Наш президент России открыл такую замечательную программу как «Соотечественники» и смысл программы понятен, дабы вернуть стране мозги, которые уплывали из года в год в дальние страны. Я не хочу затронуть тему интеграции ближнего зарубежья и иностранного языка на улицах Москвы, то, что сейчас в действительности. Только лишь скажу, что в этой волне интеграции есть сотня людей из дальнего зарубежья с высшими образованиями, с другим техническим взглядом на автоматизацию и сферу услуг. Люди, которые хотят в этой жизни, что то изменить и дать свои реальные знания, дабы вернуть России светлое имя. Начало После моего приезда пройдя процедуру УФМС, не дождавшись паспорта РФ, я начал работать уже через месяц как приехал. Кстати в УФМС меня приняли с пониманием. Свою работу они делают очень хорошо. Желание возродить страну одно, а заработать на хлеб насущный с маслом для семьи это первичное, что должен сделать мужчина в семье. И вот она долгожданная работа. Работа – как много в этом скрыто. Ради нее мы иногда бросаем все и жертвуя всем. Но если эта работа приносит вдохновение и удовлетворение, то она очень дорога. Не главное много зарабатывать, а главное, чтоб хватало. Это не для меня. Мозги постоянно работают, думают как заработать, особенно когда едешь в метро в час пик утром и вечером. Устроился я в Московскую компанию из двух человек, директора и бухгалтера. Но до приезда в Москву я прошел собеседования в Латвии.

Так как учредитель сам от туда и работал в бизнесе Cam-системы еще при советском союзе. Кстати, меня недавно очень напрягло то, что они там и здесь зарегистрированы. Один раз меня просто не пустили в НИИ в Нижнем Новгороде на порог, объясняя тем, что служба безопасности не пропустит компанию с иностранными учредителями. Странные люди покупают за миллион и не пускают их обучать на территории с доступом «к телу» к станкам. Не впустили специалиста, который может пролить не малый свет на их проблемы в производстве. Вот они, мои знания, возьмите их. Я не мало дней и ночей провел на производствах Израиля, и там скажу я вам, нужно работать, а не то, что происходит в действительности, которую я вижу, приходя на предприятия. Работа Работаю я техническим директором с кучу попутных обязанностей, таких как продать Софт. То есть пришлось покопаться в себе и раскрыть продажную жилку моих еврейских предков. И мне не страшно продать то, что сам хорошо знаю. То, что закрытыми глазами объясню и расскажу, как применять стратегии обработки и на каком материале лучше. Вот только одно но. Возникает тревога за своих клиентов с технической стороны. После ряда обучений на предприятиях я постоянно продолжаю общаться со всеми клиентами и технически им помогать. Телефон, скайп, почта, личный приезд. Мне интересна их работа, и я радуюсь за их успех в производстве. Конечно же, требование продавать стоит выше, чем внедрить и обслуживать. А как же лицо компании. Да я ночь спать не буду если у моего ученика что то не получается. И так буду продолжать работать. Мне интересно развитие технического бизнеса в плане совместных проектов с другими компаниями, а не то, что происходит в реальности «захватчика территорий». Планы на разработку, такие как «трансляторы» для Российских систем вообще на первом месте. А что же делать нам техническим людям, которые хотят развить технологию и процессы автоматизации. Приходится учиться

и даже на сегодняшний день, учась в Магистратуре, я задумываюсь о дипломной работе с другой Cam-системой, которая даст мне новизну и внедрит мои мысли. Технические новости в Cam/Cad На сегодняшний день встречается специализированые программы CAM/CAD для автоматизации производства зубных техников. Я постоянно на связи со своим родственником из Хедеры Алексом, который еще со школьной скамьи занимается технической стороной создания всех этих вещей. Как то он рассказывал мне, что работа бывает на столько скрупулёзной и тяжелой, что на одну работу приходится убивать до двух дней. Я не знаю всех тонкостей зубных технарей, но когда я ему показал программный продукт Go2dental , то он сказал мне что автоматизация с таким процессом улучшается в сотню раз. То, что он делал один день можно сделать за час. Так что же такого в этих специализированных программах, которые позволяют так легко заменить ручной труд. Проанализировав софт, я получил ответ. Дело в мозгах скрытых в системе. Это операционные листы, технология работы с материалом, То есть работа по шаблону с дополнительными инструментами Cad. Техник, который никогда не сталкивался с ЧПУ, может автоматизировать свое производство путем покупки программы и не дорогого маленького станка. Конечно, когда есть электронный учитель, который скажет какой инструмент поставить, правильно закрепить заготовку, какие режимы резания установить и все это автоматизировано и представлено в качестве интуитивного интерфейса. Скажу вам это прогресс. Осталось дело за внедрением / обучением Если будут люди, которые хотят такую автоматизацию, то я готов поделиться с ними со своими знаниями. Ведь знаниями нужно делиться и это мое кредо.

Логвинов Максим metalicone@yandex.ru

2-2014

прочее

Защита снижает риск поскользнуться и упасть Brady представляет новые продукты в линейке сорбентов для сбора проливов Большую опасность на рабочем месте представляют протечки охлаждающей жидкости, химикатов и масел, так как на скользком полу очень легко упасть. В результате – травмы сотрудников, поломки оборудования и повышение общего уровня затрат на производстве. Когда под рукой подходящие сорбенты для эффективного сбора проливов, вы надежно защищены. Чтобы уменьшить риски падения на сколькой поверхности в условиях вашего производства, Brady представляет новые продукты для устранения проливов. Впитывающий коврик повышенной видимости High Visibility Safety Mat Новый впитывающий коврик High Visibility Safety Mat от Brady одновременно является и предупредительным знаком, и абсорбентом. Благодаря желтому цвету и предупреждающему знаку коврик привлекает внимание и выделяется в производственных помещениях. Коврик обеспечивает высокую впитывающую способность для сбора как типичных проливов, так и опасных химикатов. «Наш новый впитывающий коврик повышенной видимости – это сразу и знак, сигнализирующий об опасности, и покрытие с отличной впитываемостью. Наличие предупреждения непосредственно на месте утечки или пролива позволяет работникам быстро распознавать опасность и принимать соответствующие меры предосторожности, – говорит Доминик Роозен, менеджер Brady Corporation по продукции защитного назначения в Восточно-европейском регионе. – Такой подход помогает значительно снизить риск поскользнуться и упасть на рабочем месте и, соответственно, повышает уровень безопасности для сотрудников. Впитывающий коврик рекомендуется использовать вблизи оборудования, подверженного опасности утечек, чтобы предотвратить растекание жидкостей на полу производственного помещения». Коврик High Visibility Safety Mat от Brady обладает такой же высокой впитывающей

способностью и износостойкостью, что и остальные сорбенты Brady для устранения проливов. В коврике применяется трехслойная структура SMM (верхний слой из спанбонда и два слоя вспененного полипропилена), не вступающая в реакцию с агрессивными жидкостями. Для более безопасного и легкого разделения опасных отходов коврики имеют цветовую для опасных химикатов или для универсальных жидкостей. Компактные салфетки универсального назначения Spill Response Plus – это компактная салфетка, которая обладает высокой впитывающей способностью, прочностью, практически не оставляет волокон и надежно удаляет небольшие проливы. «Салфетка Spill Response Plus выпускается в трех вариантах (универсальная, только для химикатов или только для масел) и идеально подходит для применения в промышленности, торговле и медицинском сегменте. Салфетка может очень быстро поглотить жидкость в 20 раз больше собственного веса, качественно и оперативно удаляя небольшие проливы, например, парфюмерных изделий, газированных напитков, супа, молока или пива на участках интенсивного движения или повышенной опасности. Салфетка Spill Response Plus чище в применении, чем гранулированные продукты, эффективнее, чем бумажные полотенца, а также снижает риск поскользнуться и упасть, в отличие от простой уборки шваброй». Салфетки Spill Response Plus поставляются в рулонах. Каждая салфетка легко отрывается по линии перфорации. На расстоянии вытянутой руки Теперь Brady также предлагает диспенсеры для сорбентов, позволяя удобно включать сорбенты в вашем производственном процессе на расстоянии легкого доступа. «Настенные, отдельно стоящие, портативные или стационарные диспенсеры доступны для заказа в нескольких размерах и служат для удобства хранения и отрыва различных салфеток для сбора проливов.

Кроме того, мы предлагаем удобноразмещаемые защиты от проливов (Spill Safety Station), которые хорошо заметны с любого ракурса, такие станции предназначены для хранения не только салфеток, но и защитных перчаток, мешков для сбора и инструкций по устранению протечек». Более подробную информацию о продукции Brady для сбора проливов можно узнать на сайте www.bradyeurope.com/ safetyexpert или по электронной почте brady_russia@bradycorp.com. О компании Brady Corporation Brady Corporation является международным производителем и поставщиком комплексных решений, способствующих идентификации и защите технологических объектов, административных офисов, готовой продукции и людей. Продукция компании Brady помогает ее клиентам в повышении безопасности, в том числе охранной, производительности и эффективности деятельности, и охватывает высокоэффективные маркировочные бирки, ярлыки, этикетки, знаки, указатели, устройства обеспечения безопасности, системы распечатки и соответствующее программное обеспечение, а также материалы для прецизионной вырубки штампом. Компания, основанная в 1914 г., располагает обширной базой клиентов из самых различных отраслей - электроники, телекоммуникаций, промышленного производства, электротехники, строительства, образования, медицины и многих других. Штаб-квартира компании Brady находится в г. Милуоки, шт. Висконсин, США. По состоянию на 31 июля 2013 г. на предприятиях компании занято около 7400 работников. Акции компании Brady обращаются на Нью-Йоркской Фондовой Бирже под аббревиатурой BRC. Дополнительная информация представлена в интернете по адресу www.bradycorp.com.

2-2014

инструмент

Новинка: концевые фрезы Компания IMCO Carbide Tool говорит о прорыве в металлообработке, анонсируя свою новую серию концевых фрез Omega M7. Концевые фрезы Omega M726 и M725 специально предназначены для решения конкретных проблем обработки упрочненной стали. Компания гарантирует значительное увеличение срока службы инструмента и соответствующую экономию затрат на инструмент благодаря расширению и углублению понимания технологии резки. Разработка этих продуктов внесла изменения в угловую геометрию фрез. Теперь угол наклона их винтовой канавки составляет 50 градусов. Усовершенствованы и режущие кромки. Кроме того, разработано передовое покрытие AlTiNX для защиты режущих кромок от тепла, выделяемого в зоне резания. Защита действенна даже в экстремальных условиях резания. Шесть канавок обеспечивают более эффективное использование режущей кромки за оборот и в конечном счете ускорение обработки закаленных сталей. Отсюда же дополнительная прочность, обуславливающая увеличенную долговечность инструмента. Сухая обработка требует от станочника использования современных высокоскоростных высокоэффективных технологий обработки и непрерывных инструментальных траекторий. По информации IMCO, долговечность концевой фрезы Omega M726 более чем втрое превышает долговечность не только конкурирующих аналогов, но и оригинального продукта Omega M706. Кроме того, концевая фреза M726 обеспечивает превосходную отделку незакаленных материалов. www.imcousa.com

Новинка: концевые фрезы Возможности новых биметаллических полотен ленточных пил A8 BroadBand от Simonds International охватывают самые широкие спектры областей применения металлорежущих инструментов. Широк и спектр материалов, которые можно резать этими лезвиями. Это способствует сокращению количества дорогостоящих переналадок типов лезвий, которые приходится выполнять операторам. Во множестве случаев, от производственной резки до задач общего применения, A8 BroadBand BiMetal Bandsaw Blades обеспечивают высокую производительность и долговечность. Эти широкополосные ленточные пилы были разработаны для производственной резки, но прекрасно подходят и для ежедневного частного применения в домовладениях или небольших бизнесах. Часто на ленточнопильных станках приходится пилить множество различных материалов в течение одного дня, и это требует переналадки типа лезвия и часто выполняется несколькими операторами с различной степенью опытности. Широкополосные же ленточные пилы A8 надежны и очень прочны, что дает возможность сузить круг этих вариаций. При конструировании A8 использована прорывная формула межзубных интервалов. Выработанный дизайн обеспечивает износостойкость при широком разнообразии разрезаемых материалов. Сбалансированная и перепозиционированная форма зуба в сочетании со специальными граблевидными зубьями лежит в основе долговечности нового полотна. Эта революционная технология представлена на всех биметаллических лезвиях Simonds и идеально подходит для сервисных центров, для средних и крупных производителей, переработчиков, мастерских технического обслуживания и иных мастерских, которые работают с углеродистой, хромированной, инструментальной, нержавеющей сталью, никелем. Которым приходится пилить и трубы, и цельнометаллические стержни. Особенности включают высокоскоростную режущую кромку M42 улучшенной износостойкости, а также увеличенную ширину лезвия, что повышает его прочность. Геометрия зуба обеспечивают оптимальную производительность резания в широком спектре задач и материалов. Пластиковые накладки защищают зубья от повреждения при транспортировке и складировании. Кроме того, Simonds предлагает новые ленточные пилы Blockbuster Bi-Metal M42 для резки всех вышеперечисленных видов стали и никелевых сплавов как в условиях производства, так и в других ситуациях резания. Например, в сервисных центрах сталеобработки. Эти новые ленточные пилы предназначены для высокопроизводительной резки в случаях, когда точность резки и долговечность лезвия являются наиболее важными факторами.

www.toolland.ru

2-2014

металлообрабатывающее оборудование

Производственный цикл за один зажимной цикл Вертикальный фрезерный станок с числовым программным управлением MAXXMILL 500 от EMCO Group превзошел все ожидания специалистов южнотирольской компании Weico Mechanical and Metal Engineering. Ускорение производства и обработки за один зажимной цикл означает наращивание эффективности и точности. На основе своего опыта интенсивного практического использования станка основатели компании ответственно заявляют, что их выбор полностью оправдался. Новое приобретение повысило нашу гибкость как в том, что теперь мы можем выбирать из более широкого круга режущих инструментов, так и в том, что теперь мы можем выполнять металлообработку по пяти осям за один цикл зажима. Этот станок позволяет нам выполнять самые жесткие по срокам договоренности, чего и ожидают от нас наши клиенты, подчеркивает инженер Хуберт Вайсстайнер. И экономисты компании, в свою очередь, говорят о конкурентоспособности цен на готовые детали, произведенные Weico. Любой пользователь MAXXMILL 500 может полностью изготовить деталь с длинами сторон 500 на 500 на 475 миллиметров, обрабатывая заготовки вдоль пяти осей, эффективно и с высокой точностью и за один цикл зажима. Обработка с пяти сторон без перезажимания обеспечивает малым и средним предприятиям преимущества как связанные с финансами, так и связанные с качеством. Малые или средние партии, в идеале насчитывающие от 15 до 300 единиц, могут быть изготовлены эффективно и на высоком качественном уровне. Инструментальный магазин имеет 30 станций инструмента, готового к работе.

Мобильное и синхронное моделирование Компании Spring Technologies, разработчику программного обеспечения для моделирования процессов обработки на станках с числовым программным управлением, предстоит ввести мобильный пакет для своей основной платформы NCSimul Machine и программного обеспечения Player 9.1. Отмечая растущую тенденцию принятия дистанционно и мобильно доступного программного обеспечения, Spring разработала систему, названную WYSIWYC, то есть What You See Is What You Cut, которая непосредственно связывает менеджмент производства и станочников с осуществляемыми в цехе режущими операциями. Благодаря NCSimul Player 9.1, встроенному в мобильный Panasonic Toughpad FZ-G1 и подключенному к контроллерам станков, например, центра Fanuc, менеджеры и операторы могут взаимодействовать удаленно, в 3D и в реальном времени, используя интуитивно понятное сенсорное управление, с одним или с несколькими станками с числовым программным управлением, с их процессами обработки, при выполнении программы числового программного управления на станке. Кроме того, с мобильного пакета непосредственно доступны 3D-анимации процессов обработки на станках с числовым программным управлением и релевантные листы рабочих инструкций. Для вящей надежности системы синхронизация в режиме реального времени трехмерного моделирования и рабочих инструкций с реальными процессами обработки доступна в качестве дополнительной возможности NCSimul Player 9.1. На выставке Industrie Paris 2014 пакет WYSIWYC был номинирован на Trophées де l'Innovation. Этой наградой отмечаются продукты и технологии, которые создают ценность на основе новых технологий. Если верить Spring, новая возможность будет ценным активом принятия решений в производственной среде, что повышает внутрице-

ховую коммуникативность. Благодаря мгновенности доступа к важной информации, снижающей уровень ошибок обработки, контролирующей несколько машин и осуществляющей плавные переналадки, повышение производительности может достичь как минимум 25 процентов, отметил разработчик программного обеспечения. Panasonic Toughpad спроектирован и построен с расчетом на цеховую рабочую среду, которая часто бывает довольно жесткой. Может работать с любым корпоративным программным обеспечением, даже трехмерным, благодаря интегрированной последней чипсет-технологии Intel. Менее мощный, менее открытый и более тонкий Ipad может предложить только просмотр моделирования, что, в общем, бесполезно для цехового персонала, особенно для операторов станков с ЧПУ. WYSIWYC обеспечивает моделирование как в режиме реального времени, так и в режиме синхронизации, трехмерных процессов обработки и режимов резания. Также интегрируется издательский модуль цеховых документов. Есть и возможность обзора. Все эти преимущества передаются оси, шпинделю и позиции инструмента. Средство представляет собой контекст полной обработки детали благодаря наличию виртуального станка со всеми соответствующими кинематическими и станочными параметрами. Все эти детали, а также прочный планшет, работающий под Windows, оптимизируют обрабатывающую камеру, сообщая ей мобильность. Еще одним ключевым моментом является то, что эта технология поможет привлекать талантливых представителей поколения Y и новой волны операторов станков с ЧПУ, для которых и мобильность, и сенсорные приложения, и сопутствующий неизбежный fun лежат в основе того, чего они хотят, чтобы отлично выполнять свою работу.

2-2014

модернизация и сервис

2-2014

Сервис от ООО «Акор Директ» как метод снижения потерь Каждый собственник, приобретая производственное оборудование, закономерно рассчитывает на его надежную (бесперебойную) работу. Очевидно, что надежность работы оборудования особенно важна для высокопроизводительного и (или) уникального оборудования, остановка которого приводит к большим финансовым потерям, однако остановка оборудования на небольшом предприятии наносит даже больший ущерб, так как часто этот станок является единственным в своем классе. И когда неприятности случаются, как правило, в самое неудачное время, в этот момент возникает вопрос «Кому доверить ремонт оборудования?», требующий срочного решения. Крупные предприятия стандартно содержат сервисно-ремонтные подразделения, которые должны, но часто не могут, решать все вопросы обслуживания и ремонта оборудования. А для средних и малых предприятий такое «расточительство» просто не возможно и им остается надеяться на благосклонность приглашенных специалистов, рабочее время которых обычно заранее расписано. Аналогично подобное положение дел не позволяет уверенно планировать производственную и финансовую деятельность предприятия и увеличивает его риски. Радикальным решением вопроса сервиса и ремонта оборудования является заключение договора с подрядной организацией (аутсорсинг).

обслуживаемого оборудования и сервисных услуг; • наличие разветвленной сети сервисных центров или представителей; • наличие «солидных» клиентов. Всеми этими признаками с полной мере обладает ООО «Акор Директ», входящая в группу компаний «Акор Директ» (www.akor-direkt.ru). ООО «Акор Директ» ставит и реализует следующую цель: увеличение периодов безаварийной работы и эксплуатации оборудования и максимальное сокращение времени его ремонта. Эта цель достигается, прежде всего, за счет высокой квалификации и большого опыта обслуживания и ремонта станков производства: DMG, SPINNER, Michael Deckel GmbH, EMCO, Chiron, MAG, Fooke. Специалисты ООО «Акор Директ» находятся в Новосибирске, Жуковском, Воронеже, что позволяет оперативно проводить как сервисное обслуживание, так и качественную диагностику, и ремонт по многим регионам России. Квалификация инженеров подтверждена сертификатами DMG, Heidenhain, Siemens. Качество услуг подтверждено доверием ключевых клиентов.* Наличие сервиса позволяет решать задачи производства с приведением оборудования в рабочее состояние в кратчайшие сроки.

и ремонтного персонала; • Обеспечение ремонтноэксплуатационной документацией; • Сервис и ПНР оборудования DMG, MAG и др.; • Сервис вспомогательного оборудования; • Сервис специального оборудования ключевых клиентов (Все из одних рук); • Модернизация и капитальный ремонт оборудования; • Сертифицированный производителем ремонт узлов и деталей станков; • Срочные поставки запасных частей и оборудования; • Изготовление деталей на период ремонта оборудования клиента и по заказам клиентов.

Какими признаками должна обладать сервисная структура, которой можно доверять?

Сервисная служба ООО «Акор Директ» так же выполняет: • Пуско-наладочные работы; • Регламентное техническое обслуживание; • Гарантийное обслуживание и ремонт; • Послегарантийное обслуживание и ремонт; • Оперативный и метрологический контроль оборудования; • Капитальный ремонт; • Обеспечение оригинальными запасными частями; • Обучение операторов машин

непрерывный контроль за состоянием оборудования, оперативность в передаче заданий и информации о процессе ремонта и сервисного обслуживания, а так же обмен информацией между сервисными специалистами; 3. Развитие сети сервисных специалистов предполагается путем создания 2-х уровневой системы сервиса. Первый уровень сервиса обеспечивается за счет обучения специалистов предприятия методам устранения типовых отказов, а второй

Главными можно назвать: • авторизация у производителей оборудования; • наличие сертифицированных специалистов; • наличие ремонтной базы; • прочные связи с производителями оборудования и комплектующих для срочной поставки запасных частей; • широкая номенклатура

Принципы и механизмы работы сервисного центра от группы компаний «Акор Директ»: 1. Единый координирующий центр обеспечивает синхронизацию деятельности сервисных инженеров и повышает эффективность их использования. Единая база данных оборудования позволяет систематизировать информацию об отказах, что в свою очередь дает возможность их прогнозирования, а так же получение различных данных об обслуживаемом оборудовании. 2. Информационные технологии (удаленный доступ, мобильный интернет и др) позволяют наладить

2-2014

модернизация и сервис

обеспечивается дипломированными сервисными инженерами региональных сервисных центров; 4. Повышение компетентности персонала осуществляется как за счет обучения в учебных центрах, специализации сервисных инженеров по типам оборудования, а так же за счет создания единой базы по диагностике и методам устранения неисправностей; 5. Установка средств диагностики на оборудовании, позволяет проводить непрерывный контроль оборудования и планировать сроки проведения сервиса

и ремонта, а оснащение ими сервис-инженеров ускоряет процесс определения неисправности и способов ее устранения; 6. Внедрение системы управления качеством позволяет гарантировать стабильность, качество и предсказуемость результатов деятельности сервисной службы; 7. Система мотивации персонала направлена на стимулирование профессионального роста, роста эффективности труда и заработной платы. Оценочными показателями могут быть как количество и качество выполненных ремонтов с учетом времени ремонта, так и количество разработанных методик по диагностике и ремонту или освоение смежных профессий – преподавателя, технолога и др. Бесперебойная работа станков с ЧПУ, минимальный простой оборудования и как следствие повышение эффективности производства в целом – это то, что Вы получите в сотрудничестве с ООО «Акор Директ». * – Нашими клиентами являются: Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского, ОАО «НАЗ им. В.П.Чкалова, Новосибирский завод хим. концентратов, Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева, Томский завод электроприводов, Томский электромеханический завод им. В.В. Вахрушева, Бердский электромеханический завод, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии, Новосибирский

Механический завод «Искра», Институт прикладной физики, Новосибирское производственное объединение «Луч», Новосибирский электровакуумный завод – «Союз».

Макаров Сергей Олегович технический Директор ООО "Акор Директ" г. Новосибирск, ул. Новогодняя 24/1 Моб.тел.: +7 913-940-69-92 Телефон: +7 383 347-28-75 Факс: +7 383 347-46-64 s.makarov@akor-direkt.ru www.akor-direkt.ru

2-2014

робототехника

Рост производительности на 10% Благодаря роботизированной загрузке компания KUKA Roboter GmbH экономит время на переоснащение на своем собственном производстве Компания KUKA Roboter GmbH с головным офисом в городе Аугсбург (Германия) считается одним из ведущих производителей промышленных роботов. Здесь при производстве самих роботов тоже используются системы автоматизации. Недавно металлорежущее оборудование завода было дополнено обрабатывающим центром компании Burkhardt & Weber. В этом центре обрабатываются компоненты роботов KR QUANTEC. Загрузкой в станок деталей, длина которых может достигать 1,5 м, и их разгрузкой занимается робот KUKA, а в подсобное время он также обрабатывает детали. С помощью захватов производства компании Sommer-automatic GmbH из Эттлингена (Германия) робот KUKA типа KR 500 без прерывания работы основного оборудования осуществляет загрузку и разгрузку инструментального станка MCX 900 производства компании BURKHARDT+WEBER Fertigungssysteme GmbH из города Ройтлинген (Германия). Он поочередно обрабатывает балансиры и карусели двух вариантов для серии роботов KUKA KR QUANTEC. Для этого станок оснащен палетосменником для двух палет. Одна палета оснащена зажимными приспособлениями для балансира, а вторая – для карусели. Пока одна заготовка обрабатывается на станке, другая палета полностью выдвигается из станка и может быть загружена новой заготовкой. «Наша производительность повысилась на десять процентов. В год мы можем обрабатывать на 300 компонентов больше, чем это было тогда, когда мы использовали традиционные решения», – не скрывает своего воодушевления Флориан Хофманн, руководитель отдела металлообработки резкой KUKA Roboter GmbH в Аугсбурге и ответственный за производительность процесса обработки деталей в компании. Работа без поддержки оператора Высокая производительность обрабатывающего центра, который был введен в эксплуатацию в апреле 2012 года, достигается за счет того, что 70 процентов времени он работает без поддержки оператора и, кроме того, обеспечивает полностью автоматизированное производство в ночную сме-

ну. Раньше за установкой всегда посменно должны были следить операторы, сегодня эту заботу взяли на себя системы автоматизации. Оператору больше не надо тратить много времени для того, чтобы загрузить детали непосредственно в установку, теперь он может положить детали в простые крепления системы подачи материала робота. Системы подачи сконструированы в виде поворотных столов и имплементированы в систему управления роботом в качестве седьмой и восьмой оси. В две системы подачи можно загрузить по восемь деталей. Этого достаточно, чтобы обеспечить установку работой на протяжении восьмичасовой смены без поддержки оператора. «До того как мы начали использовать системы автоматизации, на зажатие заготовки могло уходить до 15 минут, – поясняет Роберт Бадер, специалист по металлообработке резанием KUKA Roboter GmbH. – Оператору приходилось самому с помощью крана загружать тяжелые детали на зажимной стол, выравнивать и зажимать. Робот на всё это тратит только две минуты. Благодаря роботизированной загрузке оператору больше не нужно подвергаться большим физическим нагрузкам для выравнивания заготовки, а вместе с тем исключается опасность повреждения дорогостоящих зажимных устройств во время загрузки и разгрузки с помощью крана». Работникам больше не нужно выполнять вспомогательные операции В дополнение ко времени, которое экономит оператор за счет более быстрой загрузки системы подачи по сравнению с загрузкой непосредственно на зажимной стол, ему также больше не нужно выполнять такие вспомогательные операции, как зачистка заусенцев с обработанной заготовки. Эту задачу также выполняет робот. Для этого установка была оснащена системой смены инструментов WWR1200 компании sommerautomatic с тремя модулями: каждый оснащен захватом для работы с балансиром и каруселью и обрабатывающим шпинделем, входящим в комплект KUKA.Milling. Благодаря большой рабочей зоне и удлинителю манипулятора робот KUKA KR 500 L480-3MT легко достает до магазина материалов и стоянки захватов. Когда обработка детали в станке завершена, робот переключается в «Режим обра-

ботки». Для этого он заменяет погрузочный захват на обрабатывающий шпиндель и забирает необходимый инструмент из магазина инструментов. На стоянке инструментов есть место для десяти инструментов. В настоящее время используются пять мест – в них размещены различные щетки и инструменты для зачистки заусенцев. Таким образом, в магазине еще есть место для дополнительных инструментов, а значит робот готов выполнять дополнительные задачи. KUKA.CNC – решение, опережающее будущее Для того чтобы упростить наладку и программирование робота, компания KUKA имплементировала в свою систему управления ядро ЧПУ и разработала программное обеспечение KUKA.CNC. С помощью данного программного обеспечения можно полностью запрограммировать движение робота в соответствии с DIN 66025 в кодах G. Таким образом, программы с инструментального станка можно переносить в систему управления KUKA без использования постпроцессора (перевод на язык роботов). Это дает также еще одно преимущество – беспроблемное использование функций ЧПУ, например коррекции инструментов и инструментов-дублеров. И ко всему этому нужно прибавить знания оператора, ведь пользовательский интерфейс KUKA.CNC специально адаптирован к инструментальным станкам и может интуитивно управляться специалистом по механической обработке резкой. Быстрая амортизация Флориан Хофманн смело смотрит в будущее: «Мы рассчитываем на амортизацию в течение 2,6 лет. Несмотря на это, мы хотим еще более активно использовать подсобное время, передавая задачи инструментального станка роботу. Например, поручать ему просверливать отверстия на балансире и карусели. Тем самым, мы добьемся еще более быстрой амортизации».

Автор: Юрген Вармбольд

2-2014

лазерное и плазменное оборудование

Применение технологии лазерной наплавки для восстановления валков прокатных станов Прилуков А.Ю. ведущий инженер-технолог НП «ВЛИТЦ» Загребин Д.С., Корякин Д.В. аспиранты ФГБОУ ВПО «ВятГУ» Чирков А.М. директор ООО ВМП «Лазерная техника и технологии» Калошкин С.Д. д.ф-м.н., профессор, директор Института новых материалов и нанотехнологий НИТУ «МИСиС» Павлов М.Д. аспирант НИТУ «МИСиС» ООО ВМП «Лазерная техника и технологии» Россия, Киров

В статье рассматривается возможность применения технологии лазерной наплавки для восстановления посадочных мест под подшипники валков стана холодной прокатки. Приведены результаты металлографических исследований наплавленного слоя и основного металла Ключевые слова Реновационные технологии, лазерная наплавка, валки прокатных станов, металлургическая промышленность Keywords Renovation technology, laser welding, mill rolls, steel industry УДК (PACS) 621.375.826

В настоящее время технология лазерной наплавки, обладая рядом технико-экономических преимуществ по сравнению с традиционными технологиями, находит все более широкое применение в промышленности технологически развитых стран [1]. Технико-экономическая эффективность технологии лазерной наплавки определяется следующими преимуществами: Технологический процесс лазерной наплавки характеризуется минимальной энергоемкостью по сравнению со способами наплавки концентрированными потоками энергии [2], что позволяет получить минимальные зоны термического влияния, на уровне от нескольких десятков микрон до сотен микрон и сохранить геометрические размеры наплавляемой детали в поле допуска. Высокая точность дозировки энергии лазерного луча (на уровне одного процента) и высокое значение коэффициента сосредоточенности лазерного луча, как сварочного источника энергии, обеспечивают минимальное значение коэффициента перемешивания (минимальная глубина подплавления подложки составляет несколько десятков микрон), позволяет сформировать наплавленный поверхностный слой от нескольких десятков микрон до сот микрон с заданными функциональными свойствами за один проход. Высокая скорость охлаждения наплавленного слоя позволяет сформировать высокодисперсную структуру наплавленного слоя от нескольких микрон до нескольких десятков микрон, что обеспечивает высокую износостойкость практически для всех видов износа. Высокая точность дозировки энергии лазерного луча и точность подачи наплавочного материала в сочетании с возможным значением коэффициента сосредоточенности лазерного источника энергии позволяют получить минимальные припуски на последующую механическую обра-

ботку, которые составляют несколько сот микрон. Технология лазерной наплавки, как реновационная технология, может быть применена в различных отраслях промышленности, в которых детали машин и механизмов работают в условиях экстремальных температур, высоких давлений, коррозионного, механического воздействия и других агрессивных факторов, существенно снижающих ресурс работы. В частности, в металлургической промышленности валки прокатных станов характеризуются сравнительно коротким сроком эксплуатации. Технология лазерной наплавки была применена для восстановления посадочных мест под подшипники валков стана холодной прокатки. Лазерная наплавка производилась на лазерном технологическом комплексе TruLaser Robot 5020, производства фирмы TRUMPF, Германия. Внешний вид комплекса представлен на рис. 1. В состав роботизированного комплекса входит дисковый лазер TruDisk 4001 мощностью 4 кВт. Лазерная наплавка посадочных мест под подшипники производилась в автоматическом режиме с использованием робота фирмы «KUKA», рис. 2. Валок стана холодной прокатки изготовлен из стали 86CrMoV7ESRc с термической обработкой на твердость 21-23 HRC/ Исследование микроструктуры проводили на металлографическом микроскопе Neophot 4. Захват изображения осуществлялся с помощью оптической системы Opticam 5. Измерения геометрических параметров проводились с помощью специализированного программного комплекса Optika Vision Pro V.2.7. Твердость определяли на шлифах на твердомерах типа ТК (Роквелл), микротвердость определялась на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке 100 г. по ГОСТ 9013-59.

Рис. 1. Внешний вид лазерного комплекса TruLaser 5020

2-2014

лазерное и плазменное оборудование

Рис. 2. Внешний вид участка лазерной наплавки с применением робота KUKA модели KR60 Структура материала выявлена травлением концентрированной азотной кислотой. Структура наплавленного слоя при данном виде травления не выявляется в связи с высокой химической стойкостью материала наплавки, и область наплавки выглядит светлой (фото 3). Материал основы имеет мелкодисперсное сорбито-трооститное строение. Твердость наплавленного металла находилась в пределах 40 – 42 HRC, твердость основного металла 21 – 23 HRC. Распределение микротвердости вдоль оси симметрии наплавленного металла изображено фото 4. Микротвердость наплавленного слоя находилась в диапазоне 322 – 350 HV, зоны проплавления 514 – 572 HV, зоны термического влияния 572 – 642 HV, основного металла 236 – 254 HV. Исследования прочностных свойств наплавленных слоев производилось мето-

дом безобразцовой оценки механических свойств. Безобразцовый метод оценки механических свойств основан на вдавливании индентора в исследуемый поверхностный слой по способу Бринеля и измерения отношения P/D2 (где P- нагрузка, а D-диаметр отпечатка). Которые регламентированы ГОСТ 9012-59 «Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю». Проведенные измерения показали, что значение предела прочности σв наплавленного слоя σв=1702 МПа, значение предела текучести σТ=851 МПа. Наплавленные лучом лазера валки успешно прошли производственные испытания. ВЫВОДЫ Проведенные исследования наплавленных лучом лазера поверхностных слоев на образцы- свидетели, изготовленные из валка

Рис. 4. Распределение микротвердости по сечению образца

Рис. 3. Шлиф наплавленного слоя после травления в азотной кислоте для холодной прокатки, показали следующее: 1. Толщина наплавленного слоя удовлетворяет требованиям технического задания и составляет ≈500 мкм. 2. Прочность наплавленного слоя σв=1702 МПа, σТ=851 МПа, что превышает заданное значение σв в техническом задании, равное σв = 1050-1150 МПа. 3. Твердость наплавленного слоя составляет 40-42 HRC. 4. Наплавленный слой имеет металлургическую связь с основой, то есть задача адгезионного взаимодействия решена. 5. Наплавленный слой не имеет дефектов в виде раковин, пор, трещин. 6. Наплавленный слой практически не поддается травлению концентрированной азотной кислотой, что свидетельствует о высокой дисперсности структуры и высокой химической стойкости наплавленного слоя. Литература 1. А.М. Чирков, А.Ю. Прилуков, Д.В. Корякин, А.С. Познахарев Техникоэкономическая эффективность технологий лазерной наплавки (обзор) // Металлообработка, июль 2013, с.47-50 2. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологическое процессы лазерной обработки. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана,2006.

Рис. 5. Внешний вид наплавленного лучом лазера посадочного места под подшипник валка прокатного стана

2-2014

лазерное и плазменное оборудование

Головы обрабатывающих центров Металлообрабатывающие производства, имеющие дело с крупными или сложными в обработке деталями, выигрывают, когда могут выполнять пятистороннюю обработку за одну установку в диапазоне объемов работ, которые варьируются от прототипа до производственного уровня, на одном станке. К сожалению, не все обрабатывающие центры могут удовлетворить эту потребность. Легкие обрабатывающие центры легко выполняют полную пятистороннюю обработку алюминиевых деталей, а большие расточные станки могут резать пять сторон детали значительных размеров, но процесс этот, как правило, требует больше одной установки. Кроме того, многие универсальные или С-головочные обрабатывающие центры являются крупноформатными станками, на которых изготавливаются сверхбольшие детали для судостроения и энергетики. По информации Heller Machine Tools, идеальным станком для пятисторонней резки крупногабаритных деталей за одну установку является универсальным горизонтальный обрабатывающий центр шпиндельного типа, достаточно прочный для всех операций обработки. Например, чугунного блока двигателя за одну настройку. Тем не менее, возможности станка также должны быть расширены для обработки более 90 процентов деталей, для изготовления которых используются сегодняшние горизонтальные обрабатывающие центры. Компания Heller утверждает, что ее станки MCH-C, которые доступны трех различных размеров, отвечают всем требованиям. Многие производства, выпускающие детали для медицинских, аэрокосмических, энергетических и общепромышленных нужд, с удовлетворением открыли для себя станки MCH-C от Heller. Вначале на заводах с их помощью обрабатывают прототипы и разрабатывают продукты, доводя их выпуск до малосерийного. Затем, по

мере увеличения спроса на тот или иной продукт, станки могут быть переведены на производства с большими количествами рабочих мест и большими, до 350 тысяч деталей, объемами ежегодного выпуска в рамках гибкой производственной системы. Именно эта стратегия разбега, по информации Heller, экономит капитальные затраты без ущерба для гибкости производства в будущей работе. Клиенты Heller полагаются на сочетание в станках компании гибкости, потенциала, экономии времени и качества обработки, так как компания чутко реагирует на спрос на оборудование для изготовления сложной продукции. Компания объявила о нескольких возможностях станков MCH-C в части механической обработки от прототипа до серийного производства. Соответствующие конструктивные особенности и функции включают развитую С-осную голову, шпиндель с высоким крутящим моментом и жесткую конструкцию. Винтовая передача с электроприводом передает в каждую ось станка усилие, составляющее от 1498 до 1748 килограммов. Головы и шпиндели сконструированы для эффективной и мощной обработки. Внутри компактной универсальной головы

вращается шпиндель вокруг оси, отклоненной на 45 градусов от рабочей плоскости, образованной вертикальной осью Y и осью настольной подачи Z. Так охватываются позиции между 0 градусами по горизонтали и 90 градусами по вертикали. По информации Heller, это дает полное использование рабочей области. Поворотная шкала прямого измерения 0,001-градусной градуировки предназначена для обеспечения точного позиционирования поворотной головки. Двухскоростной редуктор является приводом точного шпинделя станка. Высокоскоростной привод является прямым, а низкоскоростной обеспечивается передаточным числом 1:4. Обе эти функции позволяют станку эффективно резать любые материалы. Максимальная мощность двигателя шпинделя составляет 43 киловатта, крутящий момент 820 ньютонметров. Это параметры, которые считаются высокими для универсальных обрабатывающих центров. Эти мощность и крутящий момент в сочетании с 50 зажимами ISO или 100 зажимами HSK и скоростью вращения шпинделя до 8000 оборотов в минуту обеспечивают самую тяжелую резку.

Оборудование интегрировано в «Трубодеталь» Специальный трубный станок с ЧПУ СБ963, поставленный специалистами СТАНЭКСИМ на челябинский завод «Трубодеталь» (Объединенная металлургическая компания), интегрирован в техпроцесс предприятия. В настоящее время станок задействован для обработки крутоизогнутых отводов диаметром до 630 мм с толщиной стенки до 36 мм. На стадии приемо-сдаточных испытаний станка, в соответствии с пожеланиями заказчика, специалисты СТАНЭКСИМ установили и провели отладку лазерной системы измерения, которая позволила увеличить скорость обмера, повысить точность обработки детали, наглядно оценить поверхность заготовки, благодаря удобному графическому интерфейсу. По мнению руководства ОАО «Трубодеталь», новое оборудование позволит сократить сроки изготовления продукции при сохранении стабильно высокого качества, что в настоящее время является важным конкурентным преимуществом.

ОАО «Трубодеталь» – один из крупнейших в России и странах СНГ заводов по производству соединительных деталей для трубопроводов из низколегированной стали диаметром

57-1420 мм. Предприятие является ключевым поставщиком продукции для строительства нефтяных и газовых коммуникаций, а также магистральных сетей.

2-2014

металлообрабатывающее оборудование

2-2014

PRONTO – Быстросменные кулачки. В 8 раз быстрее! Новые быстросменные кулачки PRONTO для токарных патронов являются чемпионом по скорости замены – 5 секунд на кулачок. Быстросменный комплект состоит из накладного кулачка и сменной вставки. Вставки могут быть сырыми (обрабатываемыми) и закаленными зубчатыми, что обеспечивает надежную фиксацию при чистовой и черновой обработке. Кулачки PRONTO расширяют диапазон зажима токарного патрона на 16 мм без переустановки накладных кулачков. Глубину зажима

заготовки можно регулировать с помощью упорных винтов. С PRONTO процесс смены кулачков чрезвычайно прост: поверните блокировочный винт, снимите вставку и замените её на новую, зажмите блокировочный винт – готово! На данный момент кулачки PRONTO доступны для токарных патронов диаметром 250 мм. В ближайшее время PRONTO будут доступны и для других размеров патронов.

Компания Haas выпустила 150-тысячный станок! Рекордный станок компании уезжает в Швецию Токарный центр DS-30SSY стал 150 000 проданным станком HaasКомпания Haas Automation с радостью сообщает о производстве и отправке заказчику своего 150-тысячного станка с ЧПУ: им стал токарный центр DS-30SSY с двойным шпинделем и с осью Y. На специальной церемонии передачи станка клиенту, которая прошла на выставке Manufacturing and Automation Expo 2014 в Стокгольме, исполнительный директор компании Haas Automation Алан Рейнво (Alain Reynvoet) встретился с тремя братьями-владельцами шведской компании Claesson Engineering, крупной компании, занимающейся точной механической обработкой, и передал им памятную табличку в честь покупки этого особенного во всех отношениях станка. «Поставка 150-тысячного станка — это знаковое событие для компании Haas Automation, — сказал г-н Рейнво. — Тот факт, что он был приобретен европейской компанией, находящейся в относительно дорогой экономической зоне Скандинавии, является еще одним доказательством того, что наши станки нового поколения, сочетающие в себе потребительскую ценность, производительность, надежность и сервисное обслуживание, являются оптимальным выбором для любого сегмента рынка, даже в самых нелегких экономических условиях, — продолжил он. — В отличие от других производителей, Haas продолжает выпускать продукцию с высокими потребительскими качествами на своем заводе площадью 100 000 кв.м в Южной Калифорнии. Это выдающееся, революционное достижение можно сравнить с достижением 25-летней давности, когда Джин Хаас (Gene Haas) представил свой первый вертикальный обрабатывающий центр по цене ниже 50 000 долларов». Быстрорастущая компания Haas Automation, имеющая годовой доход около 1 млрд долларов, продолжает регулярно создавать новые станки, расширяя свой и без того впечатляющий модельный ряд путем применения выверенной на практике инженерной философии в целях непрерывного повышения производительности и снижения производственных расходов. Совсем недавно, в июне 2007 года, Haas праздновал выпуск и уста-

новку 75-тысячного станка с ЧПУ, который был приобретен частной обрабатывающей компанией из Баден-Вюртемберга, Германия. Это неплохо, учитывая, что компания из Калифорнии начала производство станков с ЧПУ всего за 20 лет до этого. Невероятно, но с тех пор компания изготовила и поставила еще 75 000 станков за время почти втрое меньшее, чем ей понадобилось на изготовление первых 75 000 станков. Более 50 % этих изделий были поставлены на экспорт клиентам в других странах. «Обрабатывающий центр Haas DS-30SSY с ЧПУ является одним из четырех наших станков самого последнего поколения, — добавил г-н Рейнво. — Он был разработан для обеспечения высокой производительности при доступной цене и предназначен для тех компаний, которые планируют выполнять обработку сложных деталей при минимально возможном количестве настроек». Обрабатывающий центр DS-30SSY сочетает в себе возможности вращения двух шпинделей вокруг осей Y и C и использование вращающихся фрез для создания надежных решений полной обработки детали с помощью одной настройки. Противоположные шпиндели поддерживают полностью синхронизированное точение и позволяют осуществлять отвод детали в реальном режиме для сокращения времени цикла. Станок обеспечивает ход по оси Y, равный 102 мм (±51 мм от центральной линии) для фрезерования, сверления и резьбы со смещением от центра, и в стандартной комплектации поставляется с вращающимися фрезами с высоким крутящим моментом и осью С с сервоприводом для гибкой функциональности 4 осей. Как следует из названия, станок, приобретенный компанией Claesson Engineering, также имеет комплектацию Super Speed. Станки Haas с ЧПУ продаются в разных странах мира через более чем 170 представительств Haas — специализированных независимых частных реселлеров, обеспечивающих высокий уровень сервисного обслуживания и поддержки, соответствующий стандартам Haas Automation. 150-тысячный станок Haas с ЧПУ был поставлен через шведского реселлера, компанию Edströms Maskin AB из города Йёнчёпинг, которая является одним из самых опытных и успешных представительств Haas в мире.

2-2014

металлургия

Использование CВC-технологий в новых направлениях Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) – это разновидность горения и как технология применительно к широкому кругу задач получения новых материалов впервые получила развитие в России, а затем и за рубежом. Основоположником направления является академик РАН Мержанов А.Г., создавший российскую школу СВС. Достижения этой школы чрезвычайно велики и их трудно переоценить в отечественном научно-техническом прогрессе. Разработанный широкий спектр СВС-технологий дает толчок к изысканию применения этих технологий в новых сферах. Нами опробовано использование СВС-технологий для переработки отходов производства, содержащих нитридо-карбидообразующий элемент – титан, с получением нового композиционного материала, а также в развитие имеющихся технологий СВС-литья – для получения отливок с высокой износостойкостью, недостижимой традиционными методами, при этом с заданными геометрическими параметрами. Получение нового композиционного материала из отходов титанового производства На одном из технологических переделов образуется титансодержащий отход, химический состав которого представлен в табл. 1. Применяемые ныне варианты утилизации этого отхода не обеспечивают полной эффективной его утилизации из-за

азота для получения нитридсодержащего композиционного материала. Эксперименты проведены в условиях СВС-реакторов ООО «Азотированные материалы – 10» (г. Челябинск) под руководством главного технолога предприятия Карева В.А. Отход измельчался до фракции менее 0,5 мм при этом давление азота в реакторе варьировали в пределах 40-150 атм. В опытно-промышленном варианте получены слитки (спеки) продукта золотистого цвета весом 1216 кг, в промышленном варианте – 40-50 кг (рис. 1). Химический состав продуктов СВС-синтеза представлен в табл. 1. Как видно из табл. 1 в СВС-процессе исходный отход насыщается азотом, содержание алюминия, ванадия, железа снижается пропорционально увеличению веса продукта, при этом в продукте сохраняется присутствие кислорода. Исходя из содержания в продукте титана, азота и кислорода расчетная стехиометрия соответствует соединениям оксинитрида титана с областью составов Ti N0,35-0.7O0,4-0,6, которые хорошо изучены в Институте химии твердого тела УрО РАН. При этом выявлено, что микротвердость оксинитридов не ниже таковой для нитридов титана, а в некоторых областях гомогенности даже выше. Проведенный нами микрорентгеноспектральный анализ разных областей продукта выявил наличие частиц не только оксинитиридов титана в указан-ной выше стехиометрии, но и нитридов титана с сокислород

алюминий

дил присутствие в продукте и нитридных, и оксинитридных соединений титана, а также показал наличие некоторого количества самостоятельных фаз, а именно: соединения Al0.54Ti2.46N0.28O4.58, титаната алюминия TiAl2O5, нитрида ванадия VN0,81, фазы Fe9V и Fe. Общее количество нитридных и оксинитридных фаз титана без учета ванадия, железа и алюминия в продукте составляет 88-92 %. С учетом полученных данных СВС-продукт из титансодержащего отхода мы квалифицировали как композиционный материал на основе нитридов и оксинитридов титана. Технология производства нами запатентована. Имея в виду высокие физико-химические свойства этих соединений перспективными направлениями потребления СВС-продукта могут стать следующие: • как специальный абразив в виде порошка, паст; • для плазменного напыления на детали в целях увеличения их эксплуатационных свойств; • как армирующий компонент порошковых сплавов для получения из них износостойких изделий; • для производства специальных керамик, работающих в агрессивных средах; • как инокулятор для измельчения зерна сталей и чугунов с увеличением механических свойств на 20-30%:

титан

азот

ванадий

железо

исходный отход

основа

2,5-3,5

10-12

2,5-4

2-3

6-8

CВC-продукты

основа

10-16

9,5-11,5

2,2-3,6

1,8-2,3

5,5-7

Таблица 1. сложности фазового состава, связанного с присутствием азота и кислорода. Наша идея состояла в том, чтобы этот отход подвергнуть СВС-процессу в атмосфере

ставами Ti N0,6-0,9. В ассоциации с этими соединениями находится часть ванадия, железа и алюминия, присутствующие в СВС-продукте. Фазовый анализ подтвер-

• в качестве резистивного элемента в гибких промышленных нагревателях. Внешний вид одной из товарных фракций СВС-продукта (0,5 – 3 мм) показан на Рис. 2.

Рис.1 Слитки СВС-продукта

Опытно-промышленное

Промышленное

металлургия

Потенциальный объем производства нового композиционного материала до 30 тонн в месяц при цене в 2-3 раза ниже аналога – нитрида титана. Получение CВC-отливок повышенной износостойкости Традиционное литейное производство включает получение жидкого металла, заливку его в специально приготовленную литейную форму, охлаждение расплава в форме и финишные операции с отливками

Рис.2 Одна из фракций товарного композиционного материала (0,5-3,0мм) после удаления их из формы. Выход годных отливок колеблется от 30 до 75%, при этом износостойкость получаемых отливок из традиционных марок металлов часто не удовлетворяет возросшим современным требованиям. Известно, что нитриды, карбиды и карбонитриды металлов Ti, V, Сr, Si и др.. отличаются высокой твердостью, а детали, полученные с их использованием, обладают высокой износостойкостью. Детали с участием этих компонентов получают порошковой металлургией: совместным прессованием порошков матричных металлов (железо, никель, кобальт и др.) и указанных компонентов с последующим спеканием в печах при высоких температурах. Эти операции связаны с высоким расходом электроэнергии, износом дорогостоящего оборудования и т.д. Наша идея состоит в создании технологии производства литых изделий из матричных материалов, насыщенных нитридами (карбонитридами) ванадия, титана, хрома, марганца, кремния, в СВС-реакторе при совмещении образования этих соединений и формирования отливки заданной несложной конфигурации. При этом

2-2014 указанные нитридо-карбидообразующие элементы вводятся в шихту в виде пылевидных отходов от дробления соответствующих ферросплавов. Исследования проводились на лабораторной СВС-установке. Шихта составлялась на базе порошков феррованадия (40 %-ного), ферротитана (70 %-ного), сажи с добавлением порошка меди, т.е. матричный металл состоял из железа и меди. Для формирования отливки была подготовлена форма в виде втулки, куда

однако, скорее всего, потребуют определенного вида механической обработки. Но в любом случае выход годного составит более 90 %. Безусловно, потребуется широкий спектр экспериментов по подбору композиций нитридно-карбидных составляющих, а также состава матричного металла. Новая технология позволяет обеспечить выпуск широкой номенклатуры литых деталей сравнительно несложной конфигурации, обладающих износостойкостью в

Рис.3. Отливки, получаемые методом СВС-литья засыпалась шихта. Шихта поджигалась сверху дугой электродов. СВС-процесс в атмосфере азота прошел с образованием втулки, наружная и внутренняя стенки которой имели шероховатость. Химический состав металла втулки, масс. %: V – 24,5; Mn – 6,4; Сr – 1,2; Ti – 6,7; C – 2,57; N – 4,33; матричные металлы (железо и медь) – ост. Исходя из химического состава металла определена расчетная доля стехиометричности наиболее стойких нитридов VN, TiN и карбидов VC, TiC, Mn3C. Для нитридов она составила 45,2 %, для карбидов – 25,6 %. Таким образом, можно полагать, что в целом 70,8 % указанных элементов, присутствующих в конечном металле, связаны в карбонитридные комплексы. На рис. 3 А показана отливка, полученная в описанном эксперименте. Принципиально данный метод при установке в СВС-реактор соответствующей литейной формы позволит получать и более сложную по геометрии отливку, например показанную на рис. 3 Б.. Отливки получаются практически без прибыли и без газоусадочных раковин,

три и более раз выше, чем это достигается при известных методах и технологиях получения отливок из традиционных легированных сталей и чугунов. Отсутствие таких переделов, как выплавка металла в печах, приготовление сложной литейной формы с применением формовочных материалов, финишных операций с большими затратами, а также возможность использования более дешевых мелких фракций ферросплавов дают основание полагать, что применение данного вида СВС-литья позволит обеспечить благоприятное соотношение цены и качества. Настоящая работа докладывалась на X съезде литейщиков России в г. Казани в сентябре 2011 г. и вызвала большой интерес у литейщиков. Мы призываем присоединиться к разработке принципиально новой энерго- и ресурсосберегающей технологии производства литых деталей из подобных композиционных материалов. Авторы: Филиппенков А.А., Мельников Н.К. Цикарев В.Г., Категоренко Ю.И., Миляев В.М.

Повышение качества электроэрозионной металлообработки Агрегат проводной электроэрозионной металлообработки AL56SA от AccuteX EDM, подразделения Absolute Machine Tools, имеет революционный скоростной двигатель с линейным валом. Разработанная для хайэнд-пользователей проводной электроэрозионной металлообработки, станочная линейно-валовая технология обеспечивает такие преимущества, в том числе отсутствие люфта или холостого хода, которые обеспечивают сверхточную линейную и круговую интерполяцию. Нет трения при движении по на-

правляющим, а значит, нет износа, что минимизирует необходимость технического обслуживания в течение всего срока эксплуатации станка. Теплопередача отсутствует благодаря означенной конструкции вала. Оперативный контроль процесса обеспечивает 64-разрядная система управления Windows CE от AccuteX. Агрегат оснащается удостоенным наградами автоматическим держателем провода AWT от AccuteX, обеспечивающим эффективное прохождение переломных точек. С размахом по осям 22 на 14 на 12 дюймов

на этом агрегате можно обрабатывать заготовку таких размеров, как 38 на 22 на 11,5 дюйма весом до полутонны. Стив Ортнер, президент и владелец Absolute Machine Tools, утверждает, что двигатель с линейным валом проводного электроэрозионного агрегата AccuteX AL56SA предоставляет пользователям явное преимущество в плане скорости, точности и экономии эксплуатационных расходов. www.accutex.com.tw

2-2014

КИПиА

3D сканеры: что к чему Обзор современных систем 3D сканирования На сегодняшний день понятие «лазерный 3D сканер» или просто «3D сканер», как и фразы «а надо просто все отсканировать – и будет тридэ» слышны все чаще и чаще. Это обусловлено как популярностью технологий лазеров в принципе, так и развитием конкретного сегмента 3D сканеров для контроля качества и обратного инжиниринга. Да и в целом – лазеры входят в нашу жизнь (хотя справедливости ради нужно заметить, что 3D сканеры некоторых типов не несут в себе никакого лазера). Чаще всего потенциальный заказчик сталкивается с тремя вопросами, вызванными недостатком информации – нужен ли ему вообще сканер (очень часто – в этом нет необходимости), какого типа, что делать с данными дальше (сканеры не сделают за вас всю работу магическим образом, они могут только задокументировать действительность, вопрос обработки данных – уже к пользователю). Давайте попробуем разобраться и просуммировать в краткой форме, что и чем можно и нужно сканировать. Во-первых, разделим сферы применения. Это промышленность – создание сложных деталей и узлов, например, двигателей, их элементов, кузовов и их элементов и т.д. относительно сложной формы с высокими требованиями по точности (десятки-сотни микрон) и представляющих из себя отдельные объекты (не связанные непосредственно с окружением). Как дополнительное подразделение данного направления – детали типа боковых стенок лифтов или шахт, отличающихся сравнительно простой формой (плоскости), но высокими требованиями по точности. Размеры могут начинаться от 5 сантиметров и доходить до десятков метров. Еще одно направление промышленности – цеха и производственные помещения со всей технологической составляющей (станки, трубопроводы, конвейеры) в системе. От 50 до 500м, точность – не точнее 5 мм, чаще всего – сантиметры. Это художественный дизайн, скульптура и элементы архитектуры – изделия типа дизайнерских люстр, деталей интерьера, скульптур, барельефов, элементов лепнины. Здесь присутствуют сложные формы с относительно невысокими требованиями по точности (от 0,5мм до 5мм), размерами от 20-30 см до 3-4 метров. Объекты – отдельные. Следующее направление - здания, сооружения, строения не производственного назна-

чения, как внутри (съемка помещений), так и снаружи (фасадная съемка). Присутствующие элементы обстановки не всегда важны, может быть важна инфраструктура типа труб, освещения, стоков, люков и т.д. Размеры от 10м (для отдельных комнат) до 200-300м (для «сборок» внутренних помещений или фасадных съемок). Точности – от 5 мм, чаще всего – сантиметры. Специфическое направление, ставшее востребованным в последнее время – документирование резервуаров и цистерн (для которых установлены специальные требования по контролю состояния и вместимости, например – Госрезерва). Размеры – от 10 до 100м, точности – 1-2мм. Особый формат выходных данных – т.н. градуировочные таблицы. Еще одно специальное применение, касающееся в-первую очередь, государственных структур – быстрая съемка на местах ДТП и преступлений (криминалистика). Чаще всего съемка участка обстановки на улице либо в помещении, не более 30-40м, высокая точность не нужна, однако необходимо присутствие цвета. Требуется специальный формат выходных данных, особенно при расчете баллистики. И последнее – «геодезическая» съемка – площадей, улиц, элементов транспортных узлов, а так же карьеров, шахт и выработок. Сотни метров с точностью 1-10 см. Во-вторых, разделим применение на измерения (сравнение того, что вышло, с чертежом или виртуальной моделью) и обратный инжиниринг (создание при помощи существующего физического объекта виртуальной модели или 2D планов в различных форматах). Теперь рассмотрим основные типы оборудования, которые могут обеспечить 3D сканирование с получением облаков точек с координатами XYZ. Первое. Это мобильные или стационарные координатные измерительные машины (КИМ) с установленными лазерными полосовыми щупами. Это классический тип измерительного оборудования, отличающийся высокой точностью, известностью среди метрологов, возможностью проводить измерения и контактным способом. Мобильные КИМ отличаются от стационарных меньшей точностью, но могут применяться в сложных цеховых условиях, с перепадами температур и брызгами масла, стационарные же для достижения своей высокой точности требуют отдельных специализированных помещений. В качестве примеров таких систем можно рассмотреть мобильные

КИМ типа «рука» с устанавливаемыми сканерами и стационарные КИМ портального типа. Так, КИМ типа Coord3 Hera NT 10-10-7 со сканером Aquilon обеспечивает в лабораторных условиях точность в бесконтактном режиме 7,5-10,5мкм в зависимости от размера детали (указана суммарная погрешность). Цеховая мобильная КИМ типа «рука» FARO Prime 4 со сканером Zephyr II позволит проводить измерения с погрешностью системы в 38мкм. Второе. Это наземные 3D сканеры. Имеют возможность сканирования всей окружающей обстановки на 360 градусов за несколько минут (в зависимости от настроек и типа сканера от 1 минуты до 1,5 часов, наиболее часто – 1-5 минут). Основные типы – фазовые сканеры (относительно небольшого размера и веса, для быстрого сканирования до 300-350м) и импульсные (более тяжелые и сложные системы, медленные, но с большой дальностью, до 2км). Наиболее удобный вариант для архитектурной съемки и съемки промышленных объектов – именно фазовые сканеры за счет сочетания размеров, оптимального диапазона и скорости сканирования. Обеспечиваемая точность – 1-2мм на 10-20м достаточна для такого диапазона. Третье. Мобильные ручные автономные сканеры с использованием принципа структурированного света. Сканирование происходит путем проецирования видимой или невидимой «сетки» на объект и съемки ее отображения на объекте камерой, установленной под определенным углом к проектору. Диапазон света – инфракрасный. Диапазон сканирования – по полю – от 20-30 см до 3-4м, технологии «сшивки» кадров позволяют проводить сканирование больших объектов, например автомобилей, станков, трубопроводов и т.п. Точность – от 50мкм до 1-2мм (зависит от способа оценки – по одному кадру или по сведенному 3D изображению). Все монтируется в одном небольшом блоке, удерживаемом оператором. Автономные модели обеспечивают возможность работы без ПК, компьютер используется только для последующей обработки данных после завершения сканирования. И последнее – проведем «привязку» существующих типов сканеров и основных вариантов применения. Составим таблицу согласно вышенаписанным вариантам применения и типам оборудования.

Стационарный сканер

Наземный сканер

Мобильный сканер

КИПиА

2-2014 Сканер на стационарной КИМ

Сканер на мобильной КИМ

Наземный 3D сканер фазового типа

Ручной сканер структурированного света

Промышленность, объекты относительно сложной формы с высокими требованиями по точности

Подходит в полной мере

Подходит в зависимости от точности

Нет

Частично, зависит от объекта и требуемой точности

Детали, отличающиеся сравнительно простой формой (простые геометрические элементы), но высокими требованиями по точности

Применение не оптимально. Контактный способ предпочтительнее.

Нет

Цеха и производственные помещения с технологической составляющей

Нет

Подходит в полной мере

Частично, зависит от объекта

Художественный дизайн, скульптура и элементы архитектуры

Подходит в зависимости от объекта, чаще всего точность избыточна

Частично, зависит от объекта

Подходит в полной мере

Здания, сооружения, строения не производственного назначения, съемка помещений, фасадная съемка

Нет

Подходит в полной мере

Для отдельных сегментов

Нет

Подходит в полной мере, со специальным программным обеспечением

Частично, зависит от объекта, со специальным программным обеспечением Частично, зависит от объекта, со специальным программным обеспечением Нет

Документирование резервуаров и цистерн

Нет

Криминалистика и ДТП

Нет

Да, в полной мере, со специальным программным обеспечением

«Геодезическая» съемка

Нет

Подходит, при съемке до 300 м

2-2014

металлообрабатывающее оборудование

2-2014

Каждый удар — копейка Гильотинные ножницы применяются для разрезания и раскроя металла в листах и рулонах. Гильотинные ножницы используют в машиностроении, строительстве, и в различных смежных отраслях. Могут применяться как в индивидуальных, так и в серийных производствах. Столь широкий диапазон применения гильотины обусловлен точным срезом без зазубрин, вмятин и других изъянов. Также необходимо учитывать, что окраска металла или же защитное полимерное покрытие не разрушается. Прежде чем приобретать гильотинные ножницы, следует для себя ответить на следующие вопросы. Контрольные вопросы 1. Цель использования ножниц; 2. Размеры обрабатываемого листа (толщина, длина реза); 3. Раскраиваемый материал (вид материала: сталь, нержавейка, алюминий и др.), покрытие (окраска или покрытие); 4. Объемы производства; 5. Наличие в оборудовании гидра- или электропривода; 6. Производительность оборудования; 7. Возможность выполнения сторонних заказов при недостаточной загруженности оборудования. Производитель AMG-63 гидравлические гильотинные ножницы. Изготовителем гильотинных ножницы AMG-63 является одно из самых передовых предприятий, как с точки зрения оснащения оборудованием, так и организации производства, один из ведущих машиностроительных заводов КНР — Jiangsu Jinfangyuan CNC Machine Company Ltd. (JFY), на котором в настоящее время по заказам нашей фирмы и под нашим личным контролем изготавливается оборудование торговой марки Advanced Machinery («Передовое оборудование»). Появившееся 3 года назад на рынках РФ и РБ оборудование Advanced Machinery успело завоевать признание большого количества производителей, занятых в производстве стройматериалов и изделий машиностроения. При изготовлении своих станков фирма использует только качественные комплектующие, изготавливаемые в Германии, Японии и Швейцарии, технологии самых известных фирм, таких как RASKIN (Швейцария) и BEYLER (Германия). Оборудование проходит жесточайший контроль с использованием самых современных средств наблюдения за качеством продукции, что дает право руководителям компании с гордостью говорить, что их оборудование одно из самых лучших. Применение Данное оборудование успешно применимо в условиях серийного и мелкосерийного производства, а также единичного (вплоть до услуг по раскрою металла). Такой станок, как гильотина AMG-63, обеспечивает высокое качество изготовления деталей

в максимально сжатые сроки. Обладает возможностью быстрой переналадки оборудования для выпуска новых изделий, что весьма важно в условиях современного рынка, требующего гибкой и своевременной перенастройки под постоянно меняющиеся запросы заказчика. Технические характеристики Толщина разрезаемого листа на AMG-63 варьируется в диапазоне от 0,5 до 6 мм, при этом максимальная длина реза составляет 3070 мм. Программно-изменяемый угол резания от 0,5 до 2,0°. Эти параметры с запасом перекрывают диапазон толщин и конфигураций заготовок, используемых как при изготовлении стройматериалов, так и изделий машиностроительного производства. Максимальные габариты размещаемого листа — 3100×1000. Вес листа до 200 кг. Гидравлические прижимы листа Количество ходов в минуту ножа гильотины (от 18 до 48) дает невероятную производительность, позволяющую не только выполнять свои работы, но и оказывать услуги по раскрою материала для других организаций. Обрабатываемый материал жестко фиксируется 14 гидравлическими прижимами и подпирается упором, управляемыми системой ЧПУ (точность перемещения составляет ±0,1 мм), отсюда высокое качество реза и ровная кромка при отрезке заготовки. Большое влияние на точность и качество обработки оказывает жесткость цельнометаллической двухстоечной станины, способной гасить вибрации, вызываемые в процессе резания. При этом масса станка (6150 кг) и его относительно небольшие габариты (3610×3000×1705 мм) позволяют размещать оборудование в любом типе технологического помещения без жестких требований к весу и размерам оборудования. Невысокая мощность главного двигателя (11 кВт) позволяет экономить на электроэнергии. Автоматическая регулировка зазора между ножами, угла наклона верхнего ножа, а также корректировка заднего упора при изменении зазора ножниц в значительной степени облегчают и ускоряют переналадку оборудования. Для резки материалов

различного типа предусмотрены уровни рабочего давления, позволяющие менять усилие, развиваемое ножом. Система защиты рук оператора В комплекте станка идут цельные сменные ножи с четырьмя режущими кромками. Нож при износе одной стороны можно поворачивать (по нашим подсчетам его хватит на 2 года работы при полной загрузке). Для большего удобства выставления и размещения заготовки предусмотрены две передние поддержки и измерительная линейка (1500 мм) вдоль передней угловой направляющей. Пневматическое подъемное устройство поддержки листа, управляемое системой ЧПУ, обеспечивает поддержку от провисания листа. Предусмотрены 3 режима работы гидравлических ножниц: наладочный, ручной и автоматический. Техника безопасности Безопасность оператора станка продумана до мелочей. Рубка ведется с помощью педали управления, соединенной с оборудованием гибким армированным кабелем, пульт управления оснащен кнопкой аварийной остановки. Так же предусмотрена система защиты рук оператора (ограждение). Система ЧПУ DELEM DA360 Станок оснащен высокотехнологичной системой ЧПУ DELEM DA360 с ярким жидкокристаллическим монохромным дисплеем. При помощи ЧПУ контролируется положение заднего упора, угол наклона ножа, зазор между ножами, усилие. Дополнительно предусмотрена автоматическая функция отвода заднего упора при отрезке во избежание заклинивания заготовки между ножом и задним упором. С пульта ЧПУ ведется управление углом наклона ножа для снижения деформации при отрезке узких заготовок. Предусмотрен контроль управления зазора между ножами для резки материалов различной толщины, при этом есть возможность программировать параметры для резки шести различных толщин. В память ЧПУ также можно вносить (программу) карту раскроя, что позволяет быстро получать заготовку с требуемыми параметрами, без дополнительной переналадки. Наличие ЧПУ в значительной степени

металлообрабатывающее оборудование

2-2014

упрощает переналадку ножниц при изменении раскроя листа, способствуя тем самым увеличению производительности станка AMG-63. Подготовка к работе и переналадка Несмотря на высокую технологичность оборудования, процесс работы на нем достаточно прост. Приступая к выполнению операции достаточно ввести с пульта ЧПУ ширину отрезаемой заготовки, толщину и длину. Другие параметры резки (положение задних упоров, величины зазоров между ножами и хода подвижного ножа) устанавливаются автоматически. Электроприводы способствуют быстрому и точному перемещению задних упоров на заданную величину с пульта оператором. Гильотинные ножницы AMG-63 прекрасно себя зарекомендовали при раскрое. Переналадка ножниц практически для всех операций занимает считанные минуты. Выбор гидравлических гильотинных

ножниц AMG-63 — это выбор делового человека, стоящего во главе успешной компании, ценящего превыше всего качество выпускаемой продукции, репутацию на рынке и прибыль.

www.abamet.ru

Материаловедение о GC4325 Однонаправленная ориентация кристаллов В обычных (CVD) покрытиях из оксида алюминия направление роста кристаллов — случайное. На изображении под микроскопом случайная ориентация кристаллов показана разными цветами. Направлению каждого кристалла присвоен уникальный цвет (от красного к желтому). Новое покрытие Inveio имеет однонаправленную ориентацию кристаллов и единое направление роста кристаллов. Все кристаллы слоя покрытия из оксида алюминия выстроены в одном направлении. На изображении это показано однородным (желтым цветом кристаллов оксида алюминия. Однородная структура придает свойствам покрытия управляемость и оптимизирует их. Преимущества такого формирования Однонаправленная ориентация кристаллов дает положительный эффект по нескольким причинам. Как можно видеть на иллюстрациях, слой (слои) с более плот-

ным распределением атомов направлен к поверхности пластины и, таким образом, в сторону зоны резания и стружки. Такой слой кристаллов оксида алюминия лучше противостоит износу. Тепло легче рассеивается вдоль слоев кристаллов, благодаря чему происходит отвод тепла по поверхности пластины из зоны резания. Сравнительные испытания по резанию в лабораторных условиях показали, что указанный эффект будет значительным. Направление роста трещин — это третий эффект, который улучшает долговечность однонаправленного покрытия. Трещины растут вдоль самой слабой части, как показано на виде сбоку, по горизонтали. Это можно сравнить с отслаиванием графита с кончика вашего карандаша, то есть — с медленным, равномерным и контролируемым износом. Обработка кромок и основа Новая основа была разработана для

того, чтобы удовлетворить более высокие требования по стойкости к пластической деформации и прочности. Новая основа также имеет градиент, представленный на изображении в виде белой/черной зоны на верхней части. Градиент действует как стопор для (микро-) трещин и улучшает надежность режущей кромки. • Улучшена стойкость к пластической деформации; • Улучшена надежность режущей кромки; • Производительность. Новый способ обработки кромки • Улучшены форма и размер кромки; • Процесс резания лучше контролируется и обеспечивается повторяемость (между кромками пластины); • Повторяемость. Процесс дополнительной обработки очень важен. Недавно разработанный процесс дополнительной обработки повышает надежность (и производительность) GC4325. • Гладкая поверхность; • Улучшена стойкость режущей кромки, особенно для прерывистого резания; • Надежность.

2-2014

инструмент

Технология резания металлов и экономика производства – максимальная производственная мощность Новые разработки в области технологии резания металлов могут обеспечить максимальную прибыль с точки зрения экономики, если процесс обработки описан как последовательная модель. При сравнении возможных технологических сценариев крайне важно учитывать глобальную экономику производства. Общепринятое определение экономики производства следующее: «Обеспечение максимальной безопасности и предсказуемости процесса обработки при стабильной высокой производительности и низких производственных затратах». Перед выполнением детальной оптимизации 1:1 индивидуальных операций производительность и эффективность затрат необходимо сбалансировать и оптимизировать на более глобальном уровне. После этого можно внедрять дальнейшие усовершенствования, тщательно анализируя ситуации, в которых оптимизация 1:1 может быть выгодной.

Микро- и макромодели Традиционный способ достижения максимальных результатов при резании металлов задействует узкоориентированную ми-

кромодель, основанную на оптимизации 1:1 одного инструмента для одной операции. С другой стороны, макромодели подразумевают более широкий подход к производству. С точки зрения таких макромоделей или глобальных моделей общее время, необходимое для производства отдельно взятой заготовки, играет более важную роль. Упрощенно глобальную оптимизацию можно показать на примере двух станков, применяемых поочередно для производства компонента. Нет смысла оптимизировать время резания и повышать производительную мощность станка A, если нельзя аналогичным образом усовершенствовать станок B. Повышение производительной мощности только приведет к увеличению расходов, так как наполовину обработанные заготовки потребуют дальнейшей обработки на втором станке. В этом случае гораздо лучше будет оптимизировать стоимость обработки на станке A. Это может ограничить производи-

тельность станка A, но при этом снизит общую стоимость при сохранении производительной мощности. С другой стороны, если станок B проста-

ивает, пока станок A выполняет обработку заготовок, повышение производительной мощности станка A приведет к повышению общей производительной мощности. Многое зависит от того, как организовано производство на предприятии: партиями, на производственной линии или параллельно. Универсального способа нет, но эти примеры демонстрируют необходимость более глобального подхода и доказывают, что оптимизацию по микромодели следует выполнять очень тщательно. Более глобальный подход может быть необходим и для самих станков. Стандартная ситуация: предприятие использует фрезерный станок с полной загрузкой 40 часов в неделю и собирается заменить его на станок для высокоскоростной обработки. Однако после установки и запуска новый станок половину времени простаивает. Предприятию удается обеспечить загрузку нового станка и окупить вложенные в него средства. Более оптимальным решением было бы сначала проанализировать ситуацию и результат, который можно было получить благодаря более высокой производственной мощности нового станка. Оптимизация: время резания или стоимость обработки Оптимизация 1:1 распространяется на один режущий инструмент и одно применение и рассчитана на повышение скорости съема металла при самой низкой стоимости из возможных. Процесс подразумевает выбор инструмента, наиболее подходящего для обработки детали, и применение наибольшей возможной глубины резания и подачи. Разумеется, максимальные значения глубины резания и подачи ограничены мощностью и крутящим моментом станка, жесткостью фиксации заготовки и надежностью крепления инструмента. Заключительным этапом оптимизации 1:1 является выбор нужного критерия (с учетом минимальной стоимости или максимальной производительности) и применение скорости резания, в точности обеспечивающей соблюдение этого критерия. Важно применять модель Тейлора для определения срока службы инструмента. Согласно этой модели, для заданной комбинации глубины резания и подачи существует определенный диапазон скоростей резания, в котором износ инструмента не превышает нормы и является предсказуемым и контролируемым. При работе в этом диапазоне можно анализировать и контролировать зависимость между скоростью резания, износом инструмента и сроком службы инструмента. Сначала время обработки снижается, а производительность растет, при этом применяются повышенные скорости резания. Но в какой-то момент стоимость снова начинает расти. После превышения определенного значения скорости резания срок службы ин-

2-2014

инструмент

можно спрогнозировать, чтобы обеспечить надежность обработки.

струмента сокращается настолько, что режущую кромку приходится часто менять. В целом, снижение затрат по времени обработки дает менее значимый результат, чем быстро растущая стоимость инструмента. Существует такая скорость резания, при применении которой суммарное значение этих двух параметров сбалансировано и обеспечивает минимальную общую стоимость. Чтобы обеспечить производительность, специалисты не должны уделять чрезмерное внимание мелочам, забывая об анализе общей картины, а именно о времени, необходимом для обработки заготовки, с учетом всех этапов обработки. Качество и производительность: достаточно, но не избыточно Современные требования к уровню качества деталей существенно возросли. Однако иногда требования к качеству бывают завышены. Высокое качество – это преимущество, но чрезмерно высокое качество – это неоправданные затраты. Ситуацию может проиллюстрировать простой теоретический вопрос: «Как изготовить деталь самого низкого уровня качества из возможных, чтобы она при этом была приемлема с точки зрения функциональности?» Можно существенно сократить стоимость и повысить производительность всего лишь при соблюдении минимальных требований. Аналогичным образом, стремление к максимальной производительности при сокращенном времени цикла может отрицательно сказаться на надежности обработки.

Когда процесс постоянно выполняется на пределе возможностей или с превышением этого предела, это приводит к отбраковке деталей и затратам вследствие брака, включая временные затраты. Качество, операционное время и стоимость Производительность определяют три фактора: качество, операционное время и стоимость. Необходимо также учитывать факторы, связанные с окружающей средой: расход энергии и утилизацию или переработку изношенного инструмента и отходов процесса обработки, а также факторы безопасности, связанные с охраной здоровья сотрудников. Многие отдельно взятые технические факторы влияют на производительность. Как правило, при резании металлов всего один из 50-70 факторов будет иметь существенное влияние на производительность. К типичным факторам относятся инструменты/системы инструментов, конфигурация и материал заготовки, характеристики оборудования, человеческий фактор, вспомогательное оборудование и особенности технического обслуживания. Одним из наиболее важных факторов является результат взаимодействия инструмента и заготовки. Прогнозирование износа инструмента и повреждений важно для контроля обработки. Проблемы, связанные с износом, как правило, предсказуемы и возникают постепенно; другие повреждения, например, поломка инструмента, не всегда

Универсальные инструменты Для оптимального сочетания производительности, надежности и стоимости необходимы инструменты, обеспечивающие универсальность в широком диапазоне применения. Применение универсальных инструментов (see sidebar below) также является решением для производства партий деталей небольших размеров. Эта четко обозначившаяся тенденция объясняется растущей популярностью стратегии производства «точно в срок» и привлечения сторонних ресурсов. Субподрядчикам приходится иметь дело с партиями небольшого размера, которые необходимо производить регулярно, но не постоянно. В прошлом устройства автоматической смены инструмента помогали сократить время простоев по замене, а устройства смены палет позволяли уменьшить простои по манипуляциям с заготовками. Универсальные инструменты могут сократить простои, так как они минимизируют время, необходимое для установки нового инструмента во время замены заготовки, и исключают необходимость устанавливать и испытывать новый инструмент. Уменьшение количества используемых на производстве инструментов сокращает время, требуемое для операций с инструментами, и увеличивает время, в течение которого можно выполнять обработку. Традиционно при выборе инструмента принято исходить из его применения: например, подбирать инструмент для обработки сталей или нержавеющих сталей, для черновой или фрезерной обработки. Важнее выбора инструмента для определенной операции то, как эта операция вписывается в общую картину. Выбор следует делать в зависимости от желаемой производительности, эффективности затрат или надежности, и того, что лучше всего вписывается в общую картину производственного процесса. Простые решения Общий подход к оптимизации процесса необязательно будет трудоемким; он может включать обычные, простые действия и анализ. Основной пример – анализ использованных инструментов. Правильная оценка возможностей инструментов позволит получить общую картину того, как происходит производственный процесс. Например, если при производстве используются пластины с режущими кромками 12 мм, а износ инструмента составляет всего 2-2,5 мм, скорее всего, при производстве используются пластины слишком большого размера. В этом случае достаточно будет использовать инструменты с режущими кромками размером 6 мм, а такой инструмент значительно дешевле, чем инструмент с режущими кромками длиной 10 мм. Этот простой вывод может снизить затраты на инструмент на 50 процентов без ущерба для производительности. Отзывы производителей инструментов На сегодняшний день производители инструментов признают и реагируют на спрос на универсальные системы инструментов, в которых сочетаются производительность и

2-2014

инструмент

экономия. Инновационные универсальные инструменты улучшают производственную мощность, при этом сокращают стоимость номенклатуры инструментов, количество манипуляций, испытаний и повторных установок инструментов. Одним из примеров таких инструментов является диапазон фрез Turbo компании Seco. Они обеспечивают универсальность в широком диапазоне применений наряду с оптимальным сочетанием высокой производительности и эффективности затрат. Фрезы разработаны для обеспечения бесперебойного производства и высококачественной обработки заготовок. Позитивная геометрия фрез снижает энергопотребление, способствует увеличению срока службы инструмента и позволяет увеличить глубину резания и подачу. Обеспечиваемые ими возможности – начало пути к полной оптимизации процесса. Другая стратегия по созданию универсального инструмента подразумевает сборку комплекта инструментов, который подходит для нескольких применений. Инструменты Seco Selection разработаны для обеспечения универсальности. Выбранная группа включает ограниченное количество инструментов, которое, возможно, не будет полностью обеспечивать максимальную производительность или эффективность затрат, но будет лучшим, наиболее экономичным выбором, если требуется максимальная универсальность для обработки большого количества заготовок из различных материалов для производства разных деталей за корот-

кий срок. Эта стратегия подходит не для всех ситуаций. К примеру, она неприменима при разработке специализированных видов продукции, например, инструментов PCBN, которые рассчитаны для исключительно высококачественной и/или высокопроизводительной обработки заготовок из специализированных материалов. Инструмент PCBN нельзя назвать дешевым, но для некоторых специализированных применений он будет лучшим решением. По другую сторону диапазона инструментов для обработки партиями находится стратегия Custom Engineered Tooling (CET), которая

рассчитана на производство больших партий и специальные применения. Она предназначена для сокращения номенклатуры разнообразных инструментов, но наряду с этим предлагает возможности для микро- и макрооптимизации. Предприятия выбирают технологии резания металлов, основываясь на общей картине производственного процесса, а производители инструментов разрабатывают свою продукцию, учитывая широкий круг потребностей заказчиков. www.secotools.ru

Новые геометрии в диапазон сверл Crownloc® Plus Компания Seco недавно расширила возможности безопасного и экономичного сверления отверстий при помощи инструментов Crownloc Plus, добавив в их диапазон две новые геометрии. Новейшие геометрии M и L дополняют этот диапазон сверл со сменным наконечником, известный своей высокой устойчивостью к износу при обработке большинства материалов, дополнительную остроту режущей кромки и улучшенное стружкообразование соответственно. Геометрия M предусматривает большой угол вершины, что минимизирует теплообразование и обеспечивает долгий и предсказуемый срок службы при выполнении сложных операций по сверлению отверстий в жаропрочных сплавах, титане, титановых сплавах и нержавеющей стали. Геометрия имеет основное покрытие TiAIN и верхнее покрытие TiN, что помогает предотвратить образование наростов на кромке. Мелкозернистый (10%) материал основы повышает прочность режущей кромки и надежность использования. Геометрия L обладает плоской конструкцией с углом при вершине 140 градусов, что обеспечивает оптимальное стружкообразование и высокую надежность при сверлении ковких материалов, дающих длинную стружку, таких как углеродистая сталь. Благодаря двойной упрочняющей фаске эта геометрия обеспечивает устойчивость при сверлении и прекрасно подходит для таких сложных применений, как обработка наклонных выход-

ных отверстий. Конструкция этой геометрии с углом 180 градусов позволяет использовать ее для зенкования под головки болтов. Диапазон диаметров обеих геометрий, M и L, составляет 12-19,9 мм, а глубина резания 3xD, 5xD и 8xD при допусках IT9 и IT10. Кроме того, как все сверла со сменными наконечниками, они позволяют избежать затрат на переточку и восстановление. Семейство Crownloc Plus отличается прочной конструкцией и полированным корпусом сверла, широкими канавками и прочным креплением. Для наилучших результатов обработки компания Seco рекомендует использовать эту продукцию со следующими

типами державок: Weldon DIN 1835 B/DIN 6535 HB, гидравлическими патронами типа 5834 (только для цилиндрических хвостовиков и хвостовиков – R1) или термооправками типа 5630 (только для цилиндрических хвостовиков и хвостовиков – R1). Чтобы получить дополнительную информацию о сверлах Crownloc Plus, обратитесь к Вашему представителю Seco или посетите сайт www. secotools.com/crownlocplus.

2-2014