Эксперт. Металлообработка №1-2 2010 / Expert. Metal Working #1-2/2010

Ежемесячный общенациональный промышленный журнал №1-2/2011

МЕДИАРАМА

«Маштехника» займется плазмой стр. 10 MAG пришел в Нижний Новгород стр. 12 Станки для обработки больших деталей стр. 24

ДНИ ОТКРЫТЫХ ДВЕРЕЙ DMG В ГЕРМАНИИ

содержание

10

Фото – «Маштехника»

8 8

10

ДНИ РОЖДЕНИЯ НОВОСТИ ПЕРСОНА НОМЕРА «Маштехника» будет выпускать станки плазменной резки Интервью с коммерческим директором компании «Маштехника» Юрием Волковым

12

МЕРОПРИЯТИЕ Нижегородская школа профессиональных станочников MAG открыла обучающий сервисный центр в Нижнем Новгороде

14

ФОТОРЕПОРТАЖ Завод DMG в Пфронтене: здесь делают 1500 станков в год Фото – Зинаида Сацкая

14

РЕДАКЦИЯ ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР/ ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Эдуард Чумаков РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА Александр Широких ВЫПУСКАЮЩИЙ РЕДАКТОР Мария Винникова ЗАМ. ВЫПУСКАЮЩЕГО РЕДАКТОРА Светлана Фегина ОБОЗРЕВАТЕЛЬ Зинаида Сацкая КОРРЕСПОНДЕНТЫ Ирада Аббасова

Екатерина Брызгалова Федор Макаров Дмитрий Малянов Дарья Новичкова Людмила Ягуткина ФОТО НА ОБЛОЖКЕ Зинаида Сацкая КОРРЕКТОР Маргарита Соколова ВЕРСТКА Максим Гончаров ХУДОЖНИК Софья Евстигнеева КОММЕРЧЕСКАЯ СЛУЖБА Александр Левин Алексей Ярыгин (руководитель)

СЛУЖБА ПОДПИСКИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ Светлана Мироненко Умед Нуридинов Олег Синдюков podpiska@mediarama.ru Свидетельство Росохранкультуры: ПИ №ФС77-22801. Учредитель и издатель: общество с ограниченной ответственностью «В2В-группа «Эксперт-Медиарама». Редакция журнала не несет ответственности за достоверность сведений в рекламе, платных объявлениях и статьях, опубликованных под грифом «на правах рекламы». Перепечатка материалов только с разрешения редакции.

Ссылка на журнал обязательна. Подписной индекс по каталогу «Роспечать» - №47336 (на полугодие). Подписка через интернет: mediarama.ru.

АДРЕС РЕДАКЦИИ 142784, Московская область, Ленинский район, бизнес-парк «Румянцево», офис 315в. Тел.: (495) 989-6657.

E-mail: satskaya@expert.ru. © «Медиарама. Эксперт. Металлообработка». Цена свободная. Тираж - 5000 экземпляров. Подписано в печать 24.2.2011. Отпечатано в типографии «Домино Print New».

содержание

Фото – «Экспоцентр»

18 18

ВЫСТАВКА

22

«Металлообработка» – индикатор экономической активности 23–27 мая в «Экспоцентре» пройдет выставка «Металлообработка-2011»

22

ИНСТРУМЕНТ Качество в деталях Обзор зажимного инструмента для обработки металла

24

ТЯЖЕЛОЕ СТАНКОСТРОЕНИЕ Станки для обработки крупногабаритных деталей Обзор «тяжелого» оборудования европейских и азиатских производителей

СТАНКОСТРОЕНИЕ Как выбрать себе пару Применение шариковинтовых передач в оборудовании

Фото – Schunk

32

24

Фото – TOS Varnsdorf

6

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

дни рождения / новости МАРТ 2 Александр МАШТАКОВ, генеральный директор компании «Автовазагрегат»

3 Сергей РАДЧЕНКО, коммерческий директор компании «Штрай» 4 Виктор СТЕПОВ, начальник Октябрьской железной дороги Дмитрий СЯТКОВСКИЙ, заместитель директора компании «Центртранстехмаш» 5 Константин НИКОЛАЕВ, генеральный директор ГК «Н-транс»

7 Андрей АНДРЕЕВ, генеральный директор компании «Трансмашхолдинг» 10 Валерий ШАНДАЛОВ, президент ГК «Оптима»

25 Борис НИКУЛИН, ведущий специалист департамента оборудования компании «Штрай» 26 Вадим ЛИГАЙ, генеральный директор Казанского вертолетного завода 30 Александр ГОРШКОВ, генеральный директор компании «Стойленский ГОК» 31 Артур МАРКАРЯН, генеральный директор корпорации «Главстрой» АПРЕЛЬ 11 Константин ЛАПТЕВ, генеральный директор завода им. Лихачева Александр ФОМЕНКО, управляющий директор Волгоградского металлургического завода «Красный октябрь» 15 Алексей ГРИГОРЬЕВ, генеральный директор компании «Техснабэкспорт»

18 11 Виктор МАМАСУЕВ, генеральный директор компании «МЭЛ» 14 Александр ДАРЕНСКИЙ, директор Кировского завода по обработке цветных металлов 15 Андрей ВАСИЛЬЕВ, управляющий директор Павловского автобусного завода Владимир ЮФЕРЕВ, заместитель технического директора по качеству – главный технолог компании «Крин» 16 Павел ШАЦКИЙ, председатель совета директоров компании «Кузбассэнерго» – заместитель директора по энергетике, слияниям и поглощениям компании «СУЭК» 18 Олег КРЮКОВ, генеральный директор машиностроительного завода «ТВЭЛ» Виктор ГЛАЗОВ, главный технолог судостроительного предприятия «Аэроход» 22 Дмитрий ПУМПЯНСКИЙ, председатель совета директоров «Трубной металлургической компании»

8

Михаил ПОГОСЯН, генеральный директор авиационной холдинговой компании «Сухой» Вера БЕЛОУСОВА, заместитель генерального директора по экономическим вопросам Серовского завода ферросплавов 19 Андрей ФОМИЧЕВ, генеральный директор судостроительного завода «Северная верфь» 21 Владимир КАЩЕНКО, генеральный директор компании «Атомэнергомаш» 27 Иван КУЗНЕЦОВ, генеральный директор инжиниринговой корпорации «Трансстрой» 28

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

Василий ДИАНОВ, генеральный директор компании «Трумпф»

Autodesk приобретает Blue Ridge Numerics Компания Autodesk объявляет о подписании окончательного соглашения по приобретению Blue Ridge Numerics – производителя программного обеспечения для инженерных расчетов и анализа. Сделка будет заключена ориентировочно в первом квартале 2012 финансового года Autodesk (этот квартал заканчивается 30 апреля 2011 года), ее стоимость составит около $39 млн. Созданная компанией Blue Ridge Numerics технология экологически рационального проектирования, моделирования течений и процессов теплопередачи CFdesign станет важным дополнением к семейству продуктов Autodesk для инженерных расчетов и анализа в промышленном проектировании. В настоящее время это семейство включает в себя Autodesk Inventor, Autodesk Algor Simulation и Autodesk Moldflow. После того как CFdesign станет частью технологии цифровых прототипов Autodesk, пользователи получат много новых возможностей для выполнения гидродинамических расчетов. Инженеры смогут автоматически создавать модели текучих сред и осуществлять тепловое моделирование, не изготавливая для этих целей дорогостоящие физические прототипы. После завершения сделки Autodesk планирует интегрировать Blue Ridge Numerics в подразделение, создающее ПО для машиностроения и промышленного производства, – Manufacturing Industry Group. Autodesk будет и далее обеспечивать поддержку клиентов Blue Ridge Numerics, а также поможет им влиться в сообщество пользователей Autodesk. При дальнейшей разработке продуктов компании Blue Ridge Numerics будет сохранен прежний подход, предполагающий их использование в сочетании со многими САПР.

В Петербурге построят завод по производству «Ё-мобилей» Завод по производству российских гибридных автомобилей «Ё-мобиль» планируется построить в поселке Марьино под Санкт-Петербургом к концу 2011 года. По словам главного конструкторо «Ё-авто» Андрея Гинзбурга, на первом этапе мощность предприятия составит 10–20 тыс. автомобилей в год. Впоследствии планируется увеличение показателя до 40–50 тыс. транспортных средств в год. Проект реализует совместное предприятие «Ё-Авто» (ранее «Городской автомобиль»), 51% которого принадлежит группе «Онэксим» и 49% – «Яровит моторс». Серийный выпуск автомобилей планируется начать в 2012 году, начало продаж намечено на вторую половину 2012 года. Инвестиции группы «Онэксим» и компании «Яровит» в разработку и организацию серийного производства нового городского автомобиля составляют 150 млн евро.

«Росатом» поставил общеотраслевые задачи Госкорпорация «Росатом» объявила открытый конкурс на право заключения государственных контрактов на выполнение научно-исследовательских работ по решению общеотраслевых задач: - выполнение НИР «Разработка сверхпроводниковых трансформатора, электродвигателя, генератора и испытательного стенда». Стоимость контракта – 70 млн руб.; - выполнение НИР «Технико-экономическая оценка замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ): сравнительный анализ альтернативных решений ключевых технологий». Стоимость контракта – 11,892 млн руб.; - выполнение НИР «Теоретическое и экспериментальное исследования воздействия сверхмощного магнитного поля на процесс распада изотопов урана и тория для разработки технологии регулирования доли запаздывающих нейтронов осколков деления». Стоимость контракта – 40 млн руб.; - выполнение НИР «Развитие системы информационно-аналитического сопровождения реализации ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010– 2015 годов и на перспективу до 2020 года». Стоимость контракта – 10 млн руб.; - выполнение НИР «Разработка методической базы и развитие информационноаналитических инструментов для обеспечения управления исследованиями и разработками в госкорпорации «Росатом». Стоимость контракта – 8 млн руб.; - выполнение НИР «Разработка новой экологически чистой безотходной технологии получения порошков модифицированных пьезокерамических материалов на основе цирконата-титаната свинца для изготовления высококачественных керамических и пленочных пьезоэлементов различного назначения». Стоимость контракта – 25 млн руб.; - выполнение НИР «Разработка инновационной непрерывной магниетермической технологии получения порошков тугоплавких металлов и их высокогомогенных композиций для создания перспективных жаропрочных и жаростойких сплавов с улучшенными свойствами для ядерной энергетики и машиностроения». Стоимость контракта – 15 млн руб.; - выполнение НИР «Обоснование концептуальных предложений для быстро-теплового расплавносолевого реактора-пережигателя долгоживущих РАО и микротвэльного автономного теплового реактора с естественной циркуляцией жидкосолевого теплоносителя». Стоимость контракта – 5 млн руб. Срок предоставления заявок – 18.02.2011–21.03.2011. Место: 119017, Москва, Б. Ордынка, 24, к. 527. www.mediarama.ru

персона номера

«Маштехника» будет выпускать станки плазменной резки Интервью с коммерческим директором компании «Маштехника» Юрием Волковым Светлана Фегина

Фото – Алексей Ярыгин

Юрий Волков родился 2 января 1984 г. Окончил МГТУ им. Баумана, факультет робототехники и комплексной систематизации, кафедра САПР. Опыт работы: ФГУП ММПП «Салют» в должности инженера-программиста станков с ЧПУ; заместитель директора департамента заготовительного оборудования компании «Вебер Комеханикс», Москва; генеральный директор компании «Вебер Комеханикс Урал», Екатеринбург; коммерческий директор компании «Маштехника», Москва.

Компания «Маштехника» была основана в Москве летом 2009 года. На начальном этапе своей деятельности компания специализировалась на модернизации и обслуживании оборудования термической резки листового металла. В ближайших планах – организация силами профессиональных конструкторов и инженеров своего собственного производства по выпуску станков плазменной резки с использованием технологий компаний-подрядчиков. О перспективах компании рассказал коммерческий директор компании «Маштехника» Юрий Волков.

- В чем заключается специфика работы вашей компании? Наша деятельность направлена на модернизацию оборудования, функционирующего на предприя-

10

тиях, на сервисное обслуживание станков плазменной резки и на продажу нового оборудования. Совершенствовать станки нам помогает компания Hypertherm – лидер по производству источников тока для плазменной резки, с которой весной 2010 года мы подписали прямой контракт. Для модернизации старого оборудования отечественного производства компания «Маштехника» предлагает установку нового источника тока и современного программного обеспечения. Иногда клиенты заказывают полную модернизацию оборудования, включая смену направляющих, приводов, сервоконтроллеров, системы ЧПУ и модуля для подготовки управляющих программ.

- Кроме модернизации устаревшего оборудования, какие еще услуги в данном направлении вы оказываете?

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

Кроме модернизации квалифицированные сервисные инженеры нашей компании оказывают услуги по ремонту оборудования. На счету наших специалистов подготовка и монтаж более 100 станков плазменной резки. Все сотрудники прошли обучение на заводах компанийпартнеров (Hypertherm, Kjellberg, MicroStep, Retro Systems).

- А на каких предприятиях вы модернизировали станки термической обработки металла и каким заводам оказываете сервисное обслуживание? «НПП−Русмет», «УСК Мост», Самарский завод «Электрощит», Торжокский вагоностроительный завод, «Воронежстальмост», НПО «Сатурн» и другие. Мы ценим всех наших клиентов и всегда готовы оказать им любые сервисные услуги. Но, безусловно, это рас-

пространяется только на тех клиентов, которые заключили с нами долгосрочные договоры о сотрудничестве с максимальным объемом оказываемых услуг. В настоящее время интересы компании «Маштехника» распространяются на территорию России и Европу, часто поступают предложения о сотрудничестве из Беларуси, Украины, Армении.

- Когда именно и где вы откроете завод по выпуску нового оборудования? В настоящее время компания «Маштехника» планирует создание СП с одним из лидеров по производству мостовых конструкций – «УСК Мост», расположенным около Подольска. Это будет предприятие, выпускающее машины плазменной резки с ЧПУ. Комплектоваться оборудование будет импортными источниками тока, приводами и направляющими. В России мы будем производить раскроечный стол, портал, все металлоконструкции и интегрировать оборудование в единую систему ЧПУ. Все оборудование для производства уже установлено на базе «УСК Мост». Штат СП небольшой – порядка 15 человек.

- Какое новое оборудование поставляет ваша компания? Новое оборудование, поставляемое нашей компанией, – это машины плазменной резки американской компании Retro Systems, интересы которой мы представляем. Она прямой партнер компании Hypertherm, с помощью подобного взаимодействия мы можем реализовать но-

www.mediarama.ru

www.mediarama.ru

рассрочки платежей, работа с лизинговыми компаниями). Это трудоемкий процесс. Все поставляемое оборудование, например станки плазменной резки компании Retro Systems, изготавливается под заказ. Срок производства – 8–12 недель в США, три недели – доставка до Европы морем, неделя – доставка до таможенного терминала в Москве или Санкт-Петербурге и таможенное оформление груза, которое также занимает не меньше недели. К этой дате правильнее будет добавить еще порядка двух недель на пусконаладочные работы и обучение работе на данном оборудовании. Это связано с тем, что часто заказчики не имеют квалифицированный рабочий персонал. Мы и эту проблему стараемся закрывать путем обучения операторов даже очень низкого уровня. Тем более что обучение персонала уже изначально входит в стоимость покупки оборудования. Сотрудники нашей компании не уезжают с вверенного объекта до тех пор, пока заказчик не узнает это оборудование наравне со специалистами компаниипоставщика.

- Как часто обновляется линейка поставляемого вами оборудования? Линейка поставляемого оборудования обновляется не так часто. Это связано с тем, что мы зависимы от новинок в самой технологии плазменной резки. Но как только ученым удается разработать что-то новое – у нас это оперативно появляется. Здесь мы работаем с мировыми лидерами в технологии плазменной резки, поэтому все новинки быстро появляются в номенклатуре поставляемого оборудования. В числе последних новинок компании «Маштехника» – реализация проекта True Hole (правильные отверстия) для резки отверстий по соотношению диаметра к толщине 1:1. Это своего рода революция в плазменной резке. Ранее максимальный показатель составлял 2:1. Такого эффекта удалось достичь путем использования в качестве плазмообразующего газа кислорода. Еще есть ряд аспектов по подготовке управляющих программ именно под эти задачи. Подобные задачи мы уже закрывали на нескольких предприятиях, для которых эта технология является решением многих проблем. В противном случае заказчик вынужден делать необходимое отверстие на сверлильном станке, при этом возрастают затраты на логистику, на оплату дополнительного рабочего места, на покупку дополнительного оборудования. А с помощью технологии True Hole появилась воз-

можность соединить две операции (заготовительный раскрой и подготовка отверстия, например под болтовое соединение). Также в июле 2010 года был представлен 800 А источник тока от компании Hypertherm, который позволяет решать такие узкоспециализированные задачи, как резка нержавеющей стали толщиной 160 мм. До появления данного источника качественно обрабатывать подобные толщины на плазменном аппарате было очень сложно. Здесь мы имеем обработку данных толщин с показателем технологического прожига 300–400 пробивок на одном комплекте «электрод-сопло».

- Озвучьте ближайшие перспективы. Что касается ближайших перспектив, то мы планируем открыть филиалы нашей компании в Екатеринбурге, Санкт-Петербурге. Это будут не офисы продаж, а полноценные филиалы, клиенты которых будут получать такой же полный комплект услуг (менеджеры, консультанты, инженеры), как и в центральном офисе. Для реализации данных задач мы принимаем активное участие в различных специализированных выставках в Московском, Северо-Западном регионах и

на Урале. Финансирование данного направления ведется изнутри, иными словами – все деньги, которые мы зарабатываем, мы вкладываем в данное направление развития. Именно с данным направлением связаны наши большие надежды в 2011 году. Очевидно, что рынок продаж оборудования 2008–2009 годов просел, предприятия очень долгое время не покупали новые станки, а в 2011 году мы планируем совершить продажу 20–30 станков плазменной резки с ЧПУ. Также планируем расширить сервисное направление в Москве. Ведь основной принцип нашей работы – это качественная сервисная поддержка. В этом мы видим большие перспективы для нас. Это связано с тем, что большое количество предприятий приобретало подобную технику несколько десятилетий назад в количестве 20–30 единиц на одном заводе, например, «Уралмаш». И, как правило, все подобное оборудование уже давно исчерпало свой рабочий ресурс. Для того чтобы вдохнуть в это оборудование новую жизнь, нужно проводить либо модернизацию, либо обновлять производственный парк. Этот рынок емкий, и мы имеем большие надежды на его развитие. Фото – «Маштехника»

вейшие технологии на наших новых станках. Оборудование данного типа незаменимо на любом заготовительном участке современного машиностроительного предприятия. И если раньше производство обычного фланца было очень трудоемким, то сейчас без необходимой подготовки можно получать детали подобного типа с очень низкой себестоимостью.

- Откуда сегодня вы осуществляете поставку оборудования? Сегодня оборудование мы поставляем из Германии, Чехии, США, Великобритании. Мы не занимаемся поставками отечественного оборудования, так как оно не отвечает современным требованиям. Мы, наоборот, модернизируем отечественное оборудование, чтобы оно хотя бы частично соответствовало предъявляемым требованиям.

- Как строится процедура поставок? Производственная цепочка предприятия начинает формироваться с момента первого контакта с заказчиком, например на выставках. Затем заказчик описывает технические проблемы, которые он хочет решить. Иногда промежуточный процесс до закупки оборудования может занимать до одного года, а иногда и больше. Так как здесь задействованы большие инвестиции, нужно максимально точно и в полном объеме учесть то, что нужно заказчику, чтобы после поставки не возникло никаких проблем с несоответствием оборудования техническим требованиям. Второй этап – это полное согласование технического задания, работа с конструкторской документацией, определение необходимых параметров оборудования. Ведется работа по чертежам, на выбор предлагается комплектация как топовая, так и по минимальной цене. Здесь важный показатель – бюджет клиента, который, как правило, формируется в начале года, и есть определенные рамки, в которые заказчик обязан вписаться. Следующий обязательный этап – это демонстрация уже установленного оборудования в действии: оформляется делегация от завода-заказчика, мы вместе с чертежами выезжаем на объект, где уже установлен станок, и вырезаем те детали, которые необходимы клиенту. Таким образом, мы наглядно демонстрируем качество обработки, и заказчик может своими глазами увидеть уровень техники, пообщаться с операторами. В случае если по технике вопросов не возникает, начинается еще один длительный этап – финансовое согласование сделки (скидки,

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

11

мероприятие

Нижегородская школа профессиональных станочников MAG открыла обучающий сервисный центр в Нижнем Новгороде Светлана Фегина 8 декабря 2010 года в Нижнем Новгороде состоялось торжественное открытие сервиснотехнологического центра компании MAG на базе официального представителя MAG в ПФО, компании «ТОР−Инжиниринг». Именно здесь производитель металлообрабатывающего оборудования планирует готовить специалистов для работы на станках нового поколения. Сервисно-обучающий центр такого уровня в Новгородском регионе появился впервые. Инвестиции в его строительство и оснащение составили более 100 млн рублей. В актив центра, располагающегося на территории завода «Красный якорь», входят демонстрационный зал площадью 1000 м2, в котором представлены металлообрабатывающие станки нового поколения, и два класса с 3D-симуляторами для подготовки профессиональных кадров. Склад запасных частей площадью 120 м2 содержит более 500 наименований запасных частей и инструмента.

деталей из титана, алюминия, легированных закаленных сталей, высокопрочного чугуна и т. д. В 2011 году компания MAG планирует увеличить количество обрабатывающих центров до десяти. В центре планируется обучать сервисинженеров по ремонту и обслуживанию станков, операторов и программистов со всей России. Учебный процесс рассчитан на 5–14 дней и включает в себя лекции и практические занятия, проводимые совместно специалистами группы компаний MAG, Siemens, Heidenhain и преподавателями Нижегородского государственного технического университета им. Алексеева, Нижегородского индустриального колледжа и Нижегородского дизелестроительного техникума. Сегодня для центра разработано четыре программы обучения: сервис-инженер; оператор станков с ЧПУ; программист; выезд на предприятия (основы обучения работы на станках). На территории центра оборудованы три учебных класса для лекционных занятий, один учебный класс Siemens и один – Heidenhain, демонстрационные стенды с режущим инструментом и оснасткой. Также в компании уже определились и с численностью обучающейся группы, она формируется из пяти сотрудников. Еще один немаловажный аспект данного обучения – это проживание в гостиничном блоке,

Фото – Светлана Фегина

Один станок против целого цеха Необходимость в подобном центре возникла уже давно. Сегодня из перечня отечественных предприятий профессиональными школами или комбинатами обладают всего 50%, которые к тому же используются не на полную мощность. По словам губернатора Нижегородской области Валерия Шанцева, открытие данного центра в

области особенно актуально в связи с проводимой в регионе комплексной модернизацией промышленных предприятий, составляющих основу социального благополучия области. В этой связи становится очевидной необходимость в новом оборудовании и людях, которые смогут на нем плодотворно работать. «Сегодня на рынок поступает все больше и больше мощного и дорогостоящего оборудования, и другого выхода, кроме как модернизация и перевооружение, не может быть в данной ситуации. А значит, нужно готовить высококвалифицированные профессиональные кадры», – отмечает Валерий Шанцев. Главная цель создания обучающего центра MAG – это обеспечение доступа российских предприятий к новейшим технологиям обработки материалов и подготовка высококвалифицированного инженерно-технического персонала для российских предприятий. В демозале установлены пять фрезернотокарных станков с ЧПУ высокой производительности: пятиосевой фрезерно-токарный ОЦ с ЧПУ NBV 400, универсальный горизонтальный токарный станок с ЧПУ DUS 560, вертикальный фрезерный ОЦ CFV 1050, вертикальный фрезерный ОЦ FTV 5-1800, универсальный горизонтальный токарный станок с ЧПУ HTC 150. Данное оборудование за считанные минуты позволяет производить высокоточную обработку

Компания MAG является компанией-производителем станков и систем, предлагающей комплексные производственные решения: от разработки и инжиниринга производства до выпуска продукции. Ключевыми отраслями промышленности для компании MAG являются: аэрокосмическая отрасль и двигателестроение, производство легковых и грузовых автомобилей, тяжелое машиностроение и судостроение, нефте- и газодобыча, оборонная промышленность, солнечная энергетика, производство турбин для ветроэнергетических установок и обработка деталей самого различного назначения как в массовом, так и в мелкосерийном и единичном производстве. Компания предлагает полную линейку оборудования и технологий, включая токарную, фрезерную обработку, обработку композитных материалов, разработку технологического процесса для производства изделий от единичной детали до автоматизированной сборки компонентов, сервисное обслуживание.

12

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

расположенном на территории обучающего центра, и питание. По словам Дмитрия Бары− кина, председателя правления компании «ТОР Инжиниринг», обучение в данном центре намного доступнее, чем, например, в Германии или США, где стоимость обучения составляет 5000 – 10 000 евро, и это без проживания и питания. «А основная задача нашего сервисного центра – показать, что использование новых станков и обучение профессиональных кадров работе на нем – это выгодно», – резюмирует Дмитрий Барыкин. Специалистов будут обучать на уникальных 3D-стимуляторах, панель управления которых идентична реальным станкам. Подобная техника позволяет виртуально изучать внутреннее устройство станка, управлять которым можно даже на расстоянии при помощи специальной компьютерной программы и дополнительной клавиатуры. Уже сегодня, заглядывая вперед, компания MAG заявила, что готова обучать не только сотрудников предприятий, на которых установлено оборудование их марки, но и всех желающих. В этом направлении уже достигнуты договоренности с Нижегородским государственным техническим университетом им. Алексеева, лучшие студенты которого будут обучаться в центре бесплатно. По окончании обучения в центре выдается сертификат MAG, подтверждающий прохождение специалистом обучения и сдачу необходимых экзаменов. Таким образом, данное событие является значимым не только для Нижнего Новгорода, но и для российской промышленности в целом, ведь на территории центра планируется готовить высококвалифицированные кадры для промышленных предприятий страны. А регион, в свою очередь, получит значительные перспективы для комплексных модернизаций своих производственных мощностей.

Пятиосевой фрезерно−токарный ОЦ с ЧПУ NBV 400 Модульная конструкция станка с разными вариантами стола (420-320 мм), шпинделя (10 000 – 42 000 об/мин) и инструментального магазина позволяет осуществлять широкий спектр операций - от экономичной трехосевой обработки резанием до сложной одновременной пятиосевой обработки, а также комбинированную фрезерную/токарную обработку с быстро вращающейся осью В (1000 об/мин). Новшеством является также внедрение режима экономичного энергопотребления. Эта энергосберегающая функция должна, в зависимости от выбранных установок режима экономии, регулировать скорость и ускорение до индивидуально подобранных значений.

Универсальный горизонтальный токарный станок с ЧПУ DUS 560 Благодаря использованию программного управления с возможностью ручного управления данный станок преимущественно применяется в единичном и мелкосерийном производствах. Автоматическая поворотная револьверная головка в сочетании со второй стружкозащитной дверью позволяет осуществлять полный цикл программной обработки деталей. Таким образом, область экономического использования расширяется до среднесерийного производства. Вертикальный фрезерный ОЦ CFV 1050 Серия станков CFV обеспечивает универсальность и возможность выбора широкого спектра опций для адаптации станка к конкретной практической задаче. Основными критериями выбора вертикальных обрабатывающих центров в широком многообразии станков, предлагаемых в настоящее время различными производителями, являются надежность, точность, гибкость и производительность. Учитывая это, компания MAG предлагает полный спектр трех-, четырех- и пятикоординатных вертикальных обрабатывающих центров серии CFV для различных отраслей промышленности, включая аэрокосмическую и автомобильную промышленность, энергетику, производство пресс-форм и общую механическую обработку. Вертикальный пятиосевой фрезерный ОЦ FTV 5−1800 Гибкая модульная конструкция позволяет получить станок, полностью адаптированный к производству конкретного типа деталей. В дополнение к высоким стандартным характеристикам (точность позиционирования ±3 мкм, скорость перемещения по осям Х, Y, Z – 40 м/мин) – станки серии FTV могут быть оснащены дополнительным оборудованием для точного соответствия требованиям конкретного процесса обработки. Это оборудование может включать в себя поворотный стол, смонтированный на станине, центральную перегородку для межоперационной загрузки и боковые двери для автоматической загрузки, выгрузки изделий. В настоящее время предлагаются станки FTV с длиной оси X до 5 м. Этот станок нашел широкое применение в аэрокосмической промышленности, в изготовлении штампов и пресс-форм. Универсальный горизонтальный токарный станок с ЧПУ HTC 150 Несмотря на очень небольшую установочную площадь, токарный обрабатывающий центр HTC имеет диаметр обработки в патроне до 250 мм и отверстие шпинделя для обработки прутков до 77 мм. Небольшое занимаемое место (2,6 : 1,6 : 1,6) и большие рабочие диапазоны (ось Х: 270, ось Z: 670) особенно важны для таких обрабатывающих предприятий, которые испытывают недостаток места. Быстрое переключение револьверной головки, 0,2 с, и высокие скорости перемещения осей (30 м/мин) дополнительно сокращают затраты вспомогательного времени. Наклонная станина монолитной конструкции под углом 45° дает высокую жесткость, позволяет выполнять резание металла на тяжелых режимах и обеспечивает быстрые производственные циклы. Использование в конструкции метода конечных элементов, лазерного измерения и постоянного контроля качества гарантирует высокую точность. В результате внедрения данных инноваций достигается высокое качество конечного изделия.

www.mediarama.ru

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

13

Фото – DMG, остальные фото – Зинаида Сацкая

фоторепортаж

Завод DMG в Пфронтене: здесь делают 1500 станков в год

Здесь собирают станки DMG

14

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

Для людей и техники – отдельные дорожки. И то и другое сверкает.

Завод Deckel Maho в Пфронтене (Германия) - один из восьми заводов концерна Gildemeister AG, выпускающих станки под всемирно известной маркой DMG. На заводе работает 1200 человек из 8000 по всему миру. В год на этом предприятии выпускается 1500 единиц оборудования. Комплектующие на сборку поступают от мировых производителей. На заводе есть участок механообработки, где делаются шпиндели, фрезерные головки и поворотные столы для станков DMG и для других предприятий на продажу.

www.mediarama.ru

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

15

фоторепортаж

Через монитор можно наблюдать за процессом обработки в закрытой рабочей зоне станка

Скоро этот станок отправится к потребителю

16

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

Участок механообработки

Склад компонентов

www.mediarama.ru

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

17

выставка

«Металлообработка» – индикатор экономической активности 23–27 мая в «Экспоцентре» пройдет выставка «Металлообработка-2011» Светлана Фегина тальной продукции «Станкоинстру− мент» – приняли решение сделать мероприятие ежегодным. И как показывает время, решение было верным, так как с каждым годом интерес к выставке со стороны экспонентов значительно возрастает. «Выставка «Металлообработка» как ключевая в России выставка машиностроения отражает все мировые тенденции развития отрасли и по своим масштабам и коммерческой результативности входит в десятку ведущих международных промыш-

ленных форумов», – отмечает директор выставки Александр Ременцов. В 1999 году выставка была отмечена знаком Российского союза выставок и ярмарок (РСВЯ). В 2003 году – сертифицирована и отмечена знаком Всемирной выставочной индустрии (UFI). С 2003 года выставка проводится под патронатом ТПП РФ и с 2005 года – Правительства Москвы. Сегодня выставка «Металлообработка» по всем основным показателям входит в десятку самых масштабных подобных выставок мира.

«Металлообработка−2011» В 2011 году выставка «Металлообработка» состоится в 12 раз, в традиционное время – в конце мая. Выставка пройдет 23–27 мая в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр», в павильонах 1 и 2 (по три зала), 5 павильоне (два зала), 6 и 8 павильоне (три зала), 8 и 4 (первый уровень), а также в павильоне «Форум» и на открытой площадке. Официальную поддержку мероприятию оказывают Министерство

Все фото – «Экспоцентр»

Выставка «Металлообработка» начала свою историю в 1984 году и сегодня является значимым проектом в области станкостроения. Ранее выставка «Металлообработка» проводилась раз в два года. Сейчас, когда острая необходимость в подобных специализированных выставках достигла своего апогея, организатор данного профессионального смотра ЦВК «Экспоцентр» совместно с постоянным партнером – Российской ассоциацией производителей станкоинструмен-

Общая площадь выставки «Металлообработка-2010» составила 26 000 м2

18

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

промышленности и торговли РФ и Союз машиностроителей России. «Мы рассчитываем, что показатели этого года будут схожи с тем, что мы наблюдали в 2010 году: 26 000 м2 выставочной площади, количество участников составит порядка 750 компаний, а количество посетителей – 27 650. Из этого числа количество иностранных экспонентов из более чем 30 стран мира составит 40–45%, остальное – представители России и СНГ», – заявил Александр Ременцов. Как отдельную тенденцию этого года можно отметить активный интерес к мероприятию со стороны российских станочных и инструментальных компаний. Это свидетельствует о том, что последствия мирового финансового кризиса стране и миру удалось успешно пережить. Компании уже видят значительные перспективы в подобных выставках. «Экспоненты утверждают, что и для них кризис миновал. И в дока-

www.mediarama.ru

зательство этому приводят данные о получении достаточного количества заказов из области оборонной промышленности, авиа- и судостроения, энергомашиностроения, автомобилестроения и еще многих основных отраслей. И для того, чтобы поддержать свою маркетинговую активность, многие компании принимают участие в выставках, подобных «Металлообработке». Сегодня на участие в выставке «Металлообработка-2011» уже прислано более 400 заявок. Зарубежные экспоненты представлены следующими странами: Германия, Швейцария, а также коллективными экспозициями Франции (при поддержке комитета по торговле), Китая (при поддержке комитета по торговле и экспорту), Чешской республики, Италии, Беларуси, Испании. Состав зарубежных компаний будет традиционным: Япония – Mazak, Mori Seiki – площадь более 300 м2, Германия – Trumpf, DMG, и другие.

По предварительному анализу, в этом году соотношение новых экспонентов составит 20% к 80% постоянных участников. Деловая программа В формировании деловой программы выставки «Металлообработка-2011» будет традиционно оказывать всестороннее содействие «Станкоинструмент». В программу войдет международный форум по обработке различных материалов, круглые столы, семинары по сельскохозяйственному машиностроению и презентации компаний-участников. В целом тематика выставки «Металлообработка-2011» следующая: 1. Комплексные технологии на базе высокопроизводительного оборудования, инструмента и оснастки для технического перевооружения предприятий.

1.1. Металлорежущее оборудование: интеллектуальные станочные системы и оборудование вы-

соких технологий, специальные и специализированные станки, прецизионные станки, автоматы и полуавтоматы, универсальные станки с ручным управлением, тяжелые и уникальные станки, автоматические линии; станки с числовым и программным управлением, многоцелевые станки и их комплексы; гибкие производственные модули и системы, оборудование для электрофизико-химической, лазерной, плазменной и других видов обработки, для комбинированных рабочих процессов обработки металлов.

1.2. Кузнечно-прессовое оборудование: механические и гидравлические прессы и комплексы на их базе, кузнечно-прессовые автоматы, в том числе с числовым программным управлением; ковочные машины и комплексы на их базе, быстро переналаживаемые (гибкие) кузнечнопрессовые машины с ЧПУ, лазерное оборудование и технология, обору-

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

19

выставка Круглый стол, посвященный выставке «Металлобработка-2011»

дование и технологии для обработки листа, ножницы для резки металла, гибочные и правильные машины.

1.3. Литейное оборудование.

1.4. Сварочное оборудование.

1.5. Оборудование, инструменты, материалы, технологии для обработки поверхностей и нанесения покрытий.

1.6. Металлорежущие инструменты: режущий лезвийный инструмент, абразивный, алмазный инструмент и инструмент из сверхтвердых материалов, вспомогательный инструмент, системы инструментального оснащения, кодировки и учета режущего инструмента, комплексное оснащение станочных систем инструментарием.

1.7. Контрольно-измерительные машины, приборы и инструменты: координатно-измерительные машины, средства измерения в автоматизированных комплексах, приборы активного контроля, приборы для измерения линейных и угловых размеров, приборы контроля качества поверхностей и точности формы, системы, приборы контроля и диагностики состояния металлообрабатывающего оборудования и инструмента.

2. Комплектующие узлы и изделия, технологическая оснастка, программное обеспечение, эксплуатационные материалы: системы числового программного управления и программируемые контроллеры, устройства подготовки управляющих программ, системы автоматизированного проектирования, автоматизированные системы управления и технологической подготовки производства, аппаратные средства вычислительной техники для комплексной автоматизации, прикладные программные продукты, средства и элементы ав-

20

томатизации металлообрабатывающего оборудования, в том числе инструментальные магазины, накопители, транспортно-загрузочные устройства, промышленные роботы, штабелеры, автоматизированные склады, датчики и системы автоматической комплектации, комплектное электрооборудование и приводы, в том числе линейный электропривод, гидравлическое и пневматическое оборудование, смазочное оборудование, филь-

Инновации в выставочной деятельности Поднимая вопрос об инновациях в организации выставки, нельзя не отметить проведение инновационного конкурса, который, по словам руководителя выставки, является одной из форм оживления работы и развития проекта. Этот конкурс, действительно, является инновационным еще и по той причине, что в рамках его проведения будет гарантироваться серьезное право-

«Выставка «Металлообработка» отражает все мировые тенденции развития отрасли и по своим масштабам и коммерческой результативности входит в десятку ведущих международных промышленных форумов» Александр Ременцов трующие устройства, редукторы и мотор-редукторы, унифицированные узлы, муфты, подшипники, резинотехнические изделия, эксплуатационные материалы и др., первичные преобразователи информации систем управления, штампы, пресс-формы, приспособления и принадлежности.

3. Ремонт и модернизация технологического оборудования, запасные части, услуги.

4. Развитие современных информационных CALS-технологий в реальном секторе экономики.

4.1. Научно-технические проекты, технологические и конструкторские разработки, управление производством.

5. Современные материалы для металлообработки.

6. Субконтрактация. Инвестиционные и инновационные проекты.

7. Наука, профильное образование и производство.

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

вое сопровождение. В конкурсе 2011 года будет принимать участие Роспатент, который выступает гарантом сохранения всех прав за производителем инновационных технологий, подкрепляя это соответствующей документацией. Ведь сохранение за собой своей разработки является принципиально важным, так как никто не хочет терять новизну своей технологии после того, как на выставки ее увидели конкуренты. Кроме этого, в 2011 году участникам выставки будет предложена новая система устройства деловых встреч, которая осуществляется через сайт выставки. Данная система для участников стала привычной и дает хорошие результаты. Такая схема, прежде всего, позволяет сохранить формат В2В. К еще одной инновации в проведении выставки можно отнести семинар для экспонентов в режиме

тренинга. Здесь участникам выставки подскажут, как эффективно рассчитать размер выставочной площади, необходимой для компании, какое количество персонала нужно задействовать на стенде компании, какую ознакомительную и сувенирную продукцию следует использовать и многое другое. Этот семинар является бесплатным. Также и в самом модуле выставки «Металлообработка-2011» произошли изменения – на нем появился отрывной купон, который читатели В2В-изданий могут заполнить и воспользоваться им как бесплатным пригласительным билетом. Это особенно важно, так как с 5 марта 2011 года «Экспоцентр» восстановил плату за посещение выставочного центра. Отказ от платы за проход на территории выставочного центра был временной мерой как способ борьбы с кризисом. Сейчас ситуация в мире относительно стабилизировалась, и все вернулось к изначальной позиции. Также в выставке 2011 года «Экспоцентр» предоставляет различные льготы участникам в тематике наука, профильное образование и производство. Это связано с тем, что руководство мероприятия понимает, что главная проблема для отрасли сегодня – нехватка профессиональных кадров. И эту проблему «Металлообработка-2011» пытается решить путем участия различных профессиональных учреждений в выставке. Но на этом «Экспоцентр» не остановился в заботе о своих посетителях. Организаторы мероприятия предлагают посетителям воспользоваться опцией «электронная регистрация», которая доступна на официальном сайте выставки. С ее помощью посетители смогут получить бесплатный электронный билет для входа на территорию выставочного центра. Данная услуга будет доступна для всех профессионалов отрасли в течение всего срока проведения мероприятия. Представители среднего и малого бизнеса В этом году забронировано определенное количество выставочной площади непосредственно для представителей данного сегмента бизнеса. Места располагаются в 8 павильоне, зал 4. Площади предоставлены по льготным ценам. Здесь же будет располагаться раздел выставки «Наука, профильное образование, производство», где будут представлены вузы, колледжи, обучающее оборудование.

www.mediarama.ru

инструмент

Качество в деталях Обзор зажимного инструмента для обработки металла Светлана Фегина, Зинаида Рухова

Все фото – Schunk

Вложив средства в дорогой, современный станок, мы ожидаем от него соответствующей производительности и качества обработки. Режущий инструмент известной фирмы дополняет картину. Но одно маленькое звено зачастую выпадает из виду – ему не придают большого значения. А зря! Уже давно не секрет, что качество металлообработки, трудозатраты и производительность напрямую зависят, в том числе, и от того промежуточного эле-

22

мента, который соединяет станок и режущий инструмент, а именно – от оправки. Оправки оказывают значительное влияние на процесс обработки. Прежде всего это отражается на стойкости режущего инструмента, цена которого довольно высока. Грамотно выбранная оправка позволит значительно сэкономить на режущем инструменте, не говоря уже про то, что можно заметно повысить качество заготовки при первоначальной обработке. Также следует помнить, что качественные оправки дают хорошие показатели на режущих станках и оказывают влияние на срок службы шпинделя. Среди основных производителей подобного оборудования: Sandvik, Kennametall, Schunk, а также корейские и тайваньские производители, которые имеют широкую номенклатуру. На данный момент существуют шесть принципиальных способов зажатия инструмента.

Weldon Weldon – один из старейших зажимов. Его устройство очень простое: хвостовик инструмента имеет пазы и фиксируется в оправке с помощью винта, образуя плотное соединение. Но следует отметить, что это не силовой зажим, а зажим по геометрии. Преимущества Weldon: инструмент не проворачивается и не вытягивается из оправки, что могло бы повредить заготовку. Это важно при обработке тяжелых заготовок. Недостатки Weldon: нет точности (радиальное биение инструмента), низкое виброгашение, ограничивает пользователя выбором инструмента только с наличием паза – иные инструменты с такой оправкой использовать невозможно.

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

Преимущества термопатрона: корпус оправки компактный (можно работать в труднодоступных местах), зажимная сила высокая (инструмент не вы-

Цанговые патроны Цанговые патроны зажимают инструмент с помощью гайки – посредством ее вращения происходит перемещение цанги в оправке и ее сжатие за счет конусной части цанги. Подобные зажимы довольно старые и широко распространены на многих производствах. Преимущества цанг: патрон очень гибкий, с его помощью можно зажимать некалиброванные хвостовики различных диаметров, купить такой инструмент можно по всему миру и по доступной цене. Недостатки цанг: фреза при вращении колеблется, что ухудшает качество обработки, зажимная сила небольшая (маленький крутящий момент), а износ высокий (патрон зажимает хвостовик не по всей длине, а только примерно на одну треть), недостаточная жесткость (при серьезной резке инструмент сильно вибрирует), плохая балансировка. Термоусадочный патрон Термоусадочный патрон работает по принципу деформации материала при нагреве и охлаждении. Зажимная часть корпуса патрона с отверстием для установки инструмента нагревается (до 600 оС) при помощи индуктивной шпульки, в отверстие вставляется хвостовик инструмента, и затем питание выключается и патрон устанавливается на охлаждение.

тягивается из оправки при работе), изготовление оправки простое, что обуславливает ее экономичность. Недостатки термопатрона: при работе с ним требуется дорогостоящая установка для нагрева, есть зависимость от источника питания, уходит время на остывание инструмента (около 30 секунд). Для охлаждения используется установка со встроенным кондиционером или более экономичный вариант – охлаждающая ванна. Также данный патрон не характеризуется достаточным уровнем безопасности, так как оператору приходится работать с высокими температурами. Инструмент должен быть изготовлен только из твердосплавного металла, чтобы не нагреваться так же, как оправка. Диаметр хвостовика должен быть строго калиброван. Ресурс оправки составляет 500–1000 зажимов – разжимов. При работе не могут быть использованы переходные втулки. Гидравлические оправки Гидравлические оправки – это передовая технология, которая все больше пользуется популярностью в мире, хотя в России еще мало распространена. Гидравлическая оправка состоит из винта активации (активирующий плунжер передвигается винтом активации и затягивается до упора без необходимости использования динамометрического ключа), плунжера активации (вжимает гидравлическую жидкость в рабо-

Компания Schunk (Германия) в октябре 2009 г. открыла свое представительство и в России, в Санкт-Петербурге. С момента создания (1945 г.) Schunk специализировался на кулачках для токарных патронов, но позднее компания расширила линейку своей продукции, и в наши дни название Schunk стойко ассоциируется с высококачественным зажимным инструментом и компонентами для автоматизации.

www.mediarama.ru

чие камеры), зажимного стакана и рабочей камеры (зажимной стакан обжимает хвостовик патрона, при этом сначала происходит центровка хвостовика и затем – полный обжим по всей поверхности). Рабочие камеры заполнены гидравлической жидкостью, которая создает демпфирующий эффект для инструмента, благодаря этому уменьшается износ режущих кромок (срок службы увеличивается до 40%). Необходимо отметить, что с помощью данной оправки можно фиксировать только калиброванные хвостовики. Преимущества гидрооправки: зажим

осуществляется по всей длине оправки, что позволяет точно фиксировать рабочий инструмент. Гидрооправка характеризуется высокими показателями точности радиального биения, виброгашения и жесткости. Использование данной оправки гарантирует более длительную эксплуатацию инструмента. Недостатки гидрооправки: изготовление такой оправки довольно сложное и затратное. Эта продукция пользуется спросом, ее производителей появляется все больше, но эта динамика никак не отражается на качестве готовых оправок. Главный показатель высокого каМихаил Сорокин, начальник техни− ческой службы компании «Вальтер»: Использование гидравлических оправок типа Tendo способствует повышению производительности обработки без потери стойкости инструмента. За счет высокой точности по радиальному биению, данные оправки очень хорошо показывают себя при высокоточной чистовой обработке, при высокоскоростном резании. Подобный инструмент незаменим при работе на больших вылетах инструмента при обработке вязких материалов, особенно в авиационной промышленности. Высокая сила зажима предохраняет инструмент от вытягивания при высокоскоростном фрезеровании. Силовые оправки хорошо зарекомендовали себя при черновом фрезеровании, особенно при обработке труднообрабатываемых материалов, таких как титан. За счет высокой жесткости системы и усилия зажима есть возможность работы с более высокими подачами и глубинами резания без падения стойкости инструмента.

www.mediarama.ru

чества данного вида оправки – это возможность зажимать с ее помощью хвостовики с пазами (инструмент с насечкой). Но далеко не все производители владеют технологией настолько, чтобы зажимать инструмент с нецилиндрической поверхностью. Группа силовых оправок Силовые оправки предназначены для чернового фрезерования. Используются эти оправки на производственных участках, где точность не требуется. Типичными примерами здесь являются гидропластовые патроны. В таком патроне есть материал, который деформируется (пластик, металлы с упругой деформацией), зажимая патрон. Высокий крутящий момент – 800– 1200 Н/м – позволяет работать с мощными фрезами для черновой обработки. Оправка с полигональным зажимом Оправка с полигональным зажимом использует упругую деформацию самого металла оправки. Принцип действия можно объяснить на примере серии оправок Tribos от Schunk. В разжатом состоянии отверстие оправки Tribos имеет форму, напоминающую треугольник. Оправка вставляется в специальное зажимное устройство. В этом устройстве на оправку воздействует дозированная сила по трехточечной схеме, и отверстие зажима принимает форму цилиндра. Хвостовик режущего инструмента вставляется в отверстие оправки. Когда на оправку перестает действовать внешняя сила, ее внутреннее отверстие стремится к своей исходной полигональной форме и зажимает хвостовик. Этим процесс зажима завершается. Все изменения формы державки происходят в зоне упругой деформации материала. Эта оправка – прямой конкурент термоусадочного патрона. Преимущества полигонального зажима: оправка изготовлена очень точно, что результируется в балансировке, радиальное биение высокое, зажим и разжим происходят очень быстро (15–20 секунд). Можно ис-

Артур Браун, генеральный директор офиса Schunk в России: Tendo-E-Compact – наша новая, универсальная гидравлическая оправка – предназначена не только для сверления, чистового фрезерования, зенковки и снятия фаски, развертывания и резьбонарезания, но и для черновой обработки. Оправка с повышенными зажимными силами объединяет в себе все необходимые качества, но при этом доступна по цене. Передаваемый момент при сухом зажиме достигает 900 Нм (Ш20 мм). К преимуществам оправки Tendo-E-Compact относятся: постоянная точность биения и повторяемости менее 0,003 мм, универсальное применение и значительная экономия на инструменте за счет увеличения его стойкости. Кроме этого, замена инструмента в оправке осуществляется вручную за секунды, без специального оборудования, с помощью шестигранного ключа. Оправка обладает высоким уровнем виброгашения (гидросистема принимает на себя вибрации, обеспечивая плавный ход и чистоту поверхности). С помощью этой оправки могут зажиматься все виды хвостовиков. пользовать переходные втулки для зажима хвостовиков различного диаметра, отсутствуют процессы нагрева или охлаждения (нет необходимости в соответствующих приспособлениях), не нужны накопительные устройства, асбестовые перчатки, устройство в 3–4 раза дешевле термоустановки. В результате увеличивается полезное рабочее время. Преимуществом является стабильная точность при переустановке инструмента с отклонением менее 3 мкм. Лимит использования неограничен. Недостатки полигонального зажима: сила зажима меньше, сама оправка немного дороже, чем термооправка.

На данный момент на рынке металлообработки существует порядка семи основных типов оправок, которые подходят для работы с различными инструментами и для различных целей. И при выборе оправок следует помнить, что обрабатывающие центры требуют не только хорошего режущего инструмента, но и качественного вспомогательного оборудования: оправок и зажимных приспособлений. Все больше производителей и дистрибьюторов инструмента обращают внимание именно на этот фактор. Со временем методом проб и ошибок многие специалисты убедились в том, что оправка должна соответствовать оборудованию, чтобы затраты на высококачественные станки себя действительно оправдали и чтобы по максимуму использовать все преимущества высокопрофессионального оборудования.

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

23

тяжелое станкостроение

Станки для обработки крупногабаритных деталей Обзор «тяжелого» оборудования европейских и азиатских производителей Сергей Заякин Тяжелое транспортное и энергетическое машиностроение, судостроение, а также ряд других отраслей не могут эффективно функционировать без станков для обработки крупногабаритных, тяжелых деталей. В Советском Союзе достаточно успешно функционировало несколько заводов тяжелого станкостроения – в подмосковной Коломне, Иванове, Рязани, Ульяновске, в украинском Краматорске. Хотя надо признать, что и в этой области станкостроения потребности в довольно большой степени удовлетворялись зарубежной продукцией, в частности станками тогда еще чехословацкого завода Skoda. В настоящее же время отечественные «тяжелые» станки конкуренции с зарубежными, мягко говоря, не выдерживают. Во всяком случае, сравнивать их со станками, скажем, фирмы Handtmann просто нельзя. Это, как говорится, другая весовая категория. Поэтому в настоящем обзоре речь пойдет только о зарубежных обрабатывающих центрах, токарных и координатнорасточных станках с ЧПУ. Хотя, конечно, было бы интересно оценить, хотя бы приблизительно, уровень отечественного оборудования аналогичного назначения. Но об этом в следующих публикациях. Игроки Вот далеко не полный перечень зарубежных компаний, представляющих свою продукцию на российском рынке, причем уже не первый год: WFL (Австрия), DMG, Handtmann, Hermle, Zeiger (Германия), Unisign (Голландия), Pama, Mecof, Safop (Италия), Olimpia (Канада), Wuhan Heavy Duty Machine Tool, Shenyang Machine Tool (Китай), Jiann Sheng Machinery & Electrical Industrial (JSEDM), SFY Machinery Co (Тайвань), Forest Line (Франция), Tos Varnsdorf, Skoda Machine Tool (Чехия), Toyoda, Mitsui Seiki, Shin Nippon Koki (SNK) (Япония). Очевидно, что рассказать о продукции всех этих фирм, и тем более других, предлагающих аналогичную продукцию, не представляется возможным. Поэтому остановимся на наиболее «продвинутых», на наш взгляд, моделях.

24

Таблица 1. Характеристики станков серии PBZ PBZ LC PBZ SC PBZ NT PBZ HD Угол поворота, град.

- ось A +/- 90 +/- 120 +/- 120 +/- 110 - ось C -90° / +185° +/- 200 +/- 200 +/- 275 Длина узлов, м (другая длина по запросу) 6, 8, 10, 12, 14 6, 8, 10, 12, 14 до 25 до 30 Поперечное сечение заготовки 300 x 300 300 x 300 300 x 300 300 x 300 для станков со столом, мм (ширина x высота) (длина х высота) (длина х высота) (ширина x высота) Мощность шпинделя, кВт 10 26 26 150 Частота вращения, об/мин 24 000 28 000 28 000 30 000 Диаметр отрезной фрезы, мм до 350 до 500 до 500 500 Емкость инструментального 9+1 36 36 36 магазина HSK 50E или HSK 50E или HSK 63A Сопряжение инструментов HSK 50E HSK 63A HSK 63A BWO CNC BWO CNC 920, Siemens Sinumerik Siemens 920, Siemens Система ЧПУ Siemens Sinumerik 840D Sinumerik 840D Sinumerik 840D 840D

Handtmann Высококачественную и эффективную обработку разнообразных деталей из таких материалов, как титан, сталь, алюминий, композит и пластмасса обеспечивает широкий спектр оборудования Handtmann, представленный четырьмя модельными рядами. Это – профильные обрабатывающие центры серии PBZ, универсальные обрабатывающие центры серии UBZ, портальные обрабатывающие центры Gantry, горизонтальные обрабатывающие центры HBZ. Пятиосевые высокоскоростные обрабатывающие центры PBZ созданы специально для обработки профильных узлов. Пять типов станков Handtmann удовлетворяют наивысшим требованиям прецизионной и эффективной обработки профилей из титана, стали, алюминия, композитных и полимерных материалов длиной до 30 метров. Различная конструкция станков с передвижным или стационарным порталом, с рабочим столом или системой зажимов и мощностью шпинделя до 150 кВт соответствует всем индивидуальным требованиям, предъявляемым заказчиком к обработке. Серия станков с двумя рабочими зонами для синхронной обработки параллельно основному машинному времени и интегрированная система загрузки и разгрузки материала для полной автоматизированной обработки

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

обеспечивают максимальную рентабельность производства. Ведущие фирмы-производители из металлообрабатывающей и строительной отрасли, а также аэрокосмической промышленности широко используют профильные обрабатывающие центры Handtmann. Краткая информация о технических характеристиках центров PBZ в таблице 1. Модульная конструкция универсальных высокоскоростных пятиосевых обрабатывающих центров UBZ обеспечивает многостороннюю и эффективную обработку деталей с максимальным размером 12 x 2 м из титана, стали, алюминия, композитных материалов и пластмасс. Конструкция станка с передвижным столом и стационарным порталом обеспечивает пользователю максимальную гибкость в обработке разновидных деталей за счет различных комбинаций головки и шпинделя.

PBZ DL +/- 120 +/- 200 до 30 320 x 200 (ширина x высота) 26 28 000

14, 20, 28, 36 HSK 50E, HSK 63A Siemens Sinumerik 840D

Опциональная автоматизированная система для портальной загрузки и разгрузки значительно повышает рентабельность универсальных обрабатывающих центров. Благодаря переналадке параллельно основному машинному времени – в том числе и при обработке крупных деталей – достигается оптимальная степень использования станка. Отдельно стоит остановиться на одной из новинок компании Handtmann – обрабатывающем центре UBZ Titanium. Универсальный обрабатывающий центр UBZ Titanium осуществляет пятиосевую синхронную черновую и чистовую обработку титана. Разработанный в соответствии с требованиями современного рынка, универсальный обрабатывающий центр UBZ Titanium является уникальным решени-

www.mediarama.ru

Таблица 2. Характеристики станков серии UBZ Размеры стола, мм Путь перемещения осей Z, мм Мощность шпинделя, кВт Частота вращения, об/мин Емкость инструментального магазина

UBZ HP 12 000 x 2000 800, 1000, 1200, 1500 150 30 000

40 (HSK 63A) или 20 (HSK 100A) - линейный инструментальный магазин 420 Сопряжение инструментов HSK 63A, HSK 100A Sinumerik 840D, FIDIA Система ЧПУ C20, Heidenhain iTNC 530 - дисковый инструментальный магазин

Фото – Handtmann

Модульная конструкция станка с перемещающимся вверху порталом и стационарным столом предусматривает многочисленные дополнительные опции, обеспечивающие оптимальное соответствие индивидуальным требованиям к

www.mediarama.ru

20 (HSK 100A) 420 HSK 100A, ISO 50 Sinumerik 840D

производству. Благодаря максимальным размерам стола (47 х 7 м) диапазон обработки практически неограничен. Заполненная полимербетоном сварная конструкция станка обеспечивает высочайшую точность результатов обработки за счет оптимальной амортизации ви-

браций и идеально установленной температуры. Разновидности станка с двумя шпинделями, двойным столом или раздельными рабочими зонами гарантируют максимальную производительность. Станки этого модельного ряда широко используются на предприятиях авиакосмической, автомобильной и алюминиевообрабатывающей промышленности, а также на фирмах – производителях модельных форм, металлоконструкций и инструментов. Характеристики центров Gantry – в таблице 3. Высокоскоростные пятиосевые горизонтальные обрабатывающие центры HBZ, оснащенные мощнейшими шпинделями и горизонтально расположенным обрабатывающим модулем, предназначены для обработки алюминиевых деталей с высокой степенью съема материала. На расположенном вертикально рабочем столе возможна обработка деталей размером до 7 x 2 м. Концепция станка основана на испытанной технологии Gantry, однако с углом поворота на 90°. В процессе обработки стружка и СОЖ сразу удаляются с обрабатываемой детали в вертикальном направлении, что обеспечивает оптимальные условия обработки. Высокие осевые ускорения в сочетании с мощностями шпинделя до 150 кВт гарантируют короткие производственные циклы и превос-

ходную рентабельность. Горизонтальные обрабатывающие центры отвечают наивысшим требованиям к точности благодаря их чрезвычайно жесткой конструкции. В авиакосмической промышленности при обработке алюминиевых конструктивных узлов на горизонтальных обрабатывающих центрах используется уникальная интегрированная система смены палет, обеспечивающая

палет. Информация о характеристиках центров HBZ – в таблице 4.

Pama Компания Pama представляет три модельных ряда станков для обработки крупногабаритных деталей. Это – горизонтально-расточные обрабатывающие центры модели Speedram, многофункциональные обрабатывающие центры модели Speedcenter и расточные фрезерные станки модели Speedmat.

Фото – Handtmann

ем для обработки титана. Полноценная пятиосевая синхронная чистовая и черновая обработка на одном станке и при одном закреплении детали впервые стала возможна благодаря новому титанообрабатывающему центру. Обработка титана требует особо жесткой конструкции станка, шпинделей с высоким моментом вращения и точного управления температурой. Все эти требования осуществляет станок UBZ Titanium. Его уникальность дополняют также массивные направляющие с гидравлическими амортизаторами, а также ортогональная обрабатывающая головка высокой жесткости и новейшие охлаждающие устройства. Характеристики центров UBZ – в таблице 2. Высокоскоростные пятиосевые портальные обрабатывающие центры Gantry разработаны специально для обработки крупногабаритных и тяжеловесных деталей. Четыре модели станков этой серии сочетают в себе максимальную точность с превосходными динамическими характеристиками, что обеспечивает высокоэффективную обработку титана, стали, алюминия, композитных материалов и пластмасс.

UBZ Titanium 10 000 х 2000 800 80 (3100 Нм) 6000

С т а н к и всех серий имеют загрузку и разгрузку паралвысокую точность, высокую сколельно основному машиннорость передачи данных, достаму времени и быструю смену точно большой крутящий момент Таблица 3. Характеристики станков серии Gantry Gantry RS Размеры стола, мм 2500 х 3000 Перемещения, мм - по оси X 2000 - по оси Y

1600, 2000

- по оси Z

800, 1000

Gantry VS 47 000 х 5500

Gantry TS 50 000 х 7000

по требованию

по требованию по требованию 2500, 3200, 2 х 2250, 2 х 4200 4500, 5400, 6700 1000, 12 000, 1000, 1200, 1500, 800, 1000, 3000 1500, 2000, 2200 2000

1600, 2600, 3500

Мощность 45 45 шпинделя, кВт Частота 30 000 30 000 вращения, об/мин Емкость инструментального магазина - дисковый 28 28 магазин - линейный 420 420 магазин Сопряжение HSK 63A HSK 63A инструментов Система ЧПУ

Gantry CS 47 000 х 7000

150

150

30 000

30 000

28

28

120

120

HSK 63A, HSK 100A

HSK 63A, HSK 100A

Sinumerik 840D, Fidia C20, Heidenhain iTNC 530

Таблица 4. Характеристики станков серии HBZ Размеры стола, мм Перемещения, мм - по оси X - по оси Y - по оси Z Угол поворота, град.

- ось A - ось C Скорость перемещений, м/мин Ускорения, g Мощность шпинделя, кВт Частота вращения, об/мин Емкость инструментального магазина Сопряжение инструментов Система ЧПУ

HBZ AeroCell 7000 x 2000

HBZ CompactCell 2000 х 1000

7800 2000 800

2650 1100 550

+/- 110 +/- 225 до 80 до 0,7 150 30 000

+/- 120 +/- 200 до 60 до 0,5 75 30 000

80

50

HSK 63A, HSK 100A HSK 63A Sinumerik 840D, Fidia C20, Sinumerik 840D, Heidenhain Heidenhain iTNC 530 iTNC 530

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

25

тяжелое станкостроение Таблица 5. Станки серии Speedram 1000 4000 + Nх1000 2000–4000 1000 700 1700 130–150–160 360 х 400 4000–3500 37/51–46/55 30 000 30 000

2000 4000 + Nх1000 3000–5000 1200 1000 2200 160–180 400 х 440 3500–2500 60/84–75/88 20 000 15 000

3000 4000 5000 + Nх1000 5000 + Nх1000 4000–6500 4000–7000 1400 1500 1200 1300 2600 2800 180–200–225 225–250 460 х 520 520 х 580 2500–1400 1400–1200 100/140 100/140 12 000 10 000 12 000 10 000

Фото – Pama

Speedram Продольное перемещение колонны (Х-ось), мм Вертикальное перемещение шпиндельного узла (Y-ось), мм Осевое перемещение ползуна (Z-ось), мм Осевое перемещение расточного шпинделя (W-ось), мм Общее осевое перемещение осей Z + W, мм Диаметр расточного шпинделя, мм Сечение ползуна Частота вращения шпинделя, об/мин Мощность привода шпинделя (S1/S2), кВт Скорость быстрых перемещений по осям X, Y, Z, мм/мин Скорость быстрых перемещений по W-оси, мм

DMG Концерн DMG представляет два станка – DMC 340 U и DMC 340 FD. DMC 340 U – фрезерный центр с рабочей зоной в 16 м3. На многих производствах во всем мире для комплексной обработки деталей массой до 5 тонн с высокой точностью и за один установ применяются станки DMU 200 P и DMC 200. Эта портальная концепция была перенесена и на новый фрезерный центр DMC 340 U. В результате: ход 2800 мм по оси X, 3400 мм по оси Y и 1600 мм по оси Z, обработка деталей до 10 тонн, ускоренный ход до 60 м/мин и магазин на 60, 120, 180 или 240 инструментов весом до 30 кг. Основные конструктивные особенности станка: - станина станка устанавливается на три точки, не требуя специального фундамента; - на станине станка установлен портал, вертикально перемещаемая поперечная балка, поворотная

и мощность для обеспечения высокой производительности. Все серии доступны в широком диапазоне конфигураций для решения задач общей механики, энергетики, аэрокосмической, судостроительной и других отраслей промышленности. Обрабатывающие центры модели Speedram компании имеют такие конструктивные особенности: - гидростатические направляющие и полностью закрытый ползун; - высокая частота вращения шпинделя; - высокая скорость перемещения рабочих органов; - широкий выбор дополнительных узлов, головок, поворотных столов и других принадлежностей; - защищенная операторская кабина и удобный пульт управления; - высокая скорость удаления стружки. Серия Speedram состоит из пяти основных моделей (Speedram 1000, Speedram 2000, Speedram 3000, Speedram 4000 и Speedram 5000) с горизонтально-расточными шпинделями диаметром от 130 до 260 мм. Основные технические характеристики станков серии Speedram приведены в таблице 5.

26

Расточные фрезерные станки модели Speedmat с крестовым столом и центральной стойкой обладают сходными с предыдущими моделями конструктивными особенностями, а также возможностью одновременной обработки по пяти осям. Основные технические характеристики станков Speedmat – в таблице 7.

Конструктивными особенностями многофункциональных обрабатывающих центров модельного ряда Speedcenter являются: - наличие четырех вариантов исполнения передней бабки (H, H + V, H + V + C, A); - многофункциональность – возможность выполнения фрезерования, сверления, растачивания и точения за одну установку; - оптимальная обработка сложных поверхностей по пяти осям. Модельный ряд Speedcenter включает в себя три основных модели – Speedcenter 1000, Speedcenter 1250 и Speedcenter 1600. Характеристики станков Speedcenter – в таблице 6. Таблица 7. Станки серии Speedmat

Таблица 6. Станки серии Speedcenter Speedcenter Продольное перемещение стола (Х-ось), мм Вертикальное перемещение шпиндельного узла (Y-ось), мм Поперечное перемещение колонны (Z-ось), мм Скорость быстрых перемещений по осям X, Y, Z, мм/мин Частота вращения стола для токарной обработки, об/мин Передняя бабка «Н» Мощность шпинделя (100%), кВт Максимальный крутящий момент шпинделя (100%), Нм Максимальная частота вращения шпинделя Передняя бабка «Н + V» Мощность шпинделя (100%), кВт Максимальный крутящий момент шпинделя (100%), Нм Максимальная частота вращения шпинделя, об/мин Передняя бабка «А» Мощность шпинделя (100%), кВт Максимальный крутящий момент шпинделя (100%), Нм Максимальная частота вращения шпинделя, об/мин

1000 1700 1250 1400 40 350

1250 2200 1600 1800 40 300

1600 2500 1800 2000 30 250

37 960 6000

37 960 6000

37 960 6000

30 800 5000

30 800 5000

30 800 5000

30 800 5000

30 800 5000

30 800 5000

Speedmat 2 Speedmat 3 Speedmat 4 Поперечное перемещение стола (X-ось), мм 2000–3000 3000–4000 3000–3500–4000–4500 Вертикальное перемещение шпиндельного узла (Y-ось), мм 1600–2000 2000–3000 2500–3000 Продольное перемещение колонны (Z-ось), мм 1600–2200 1600–2200 2200–2700 Скорость быстрых перемещений по осям X, Y, Z, мм/мин 25 000 25 000 25 000 Размеры стола, мм 1250 х 1250 1600 х 1600 1600 х 1600, 2000 х 2000 2000 х 2000, 2000 x 2500 Размеры палеты, мм 1250 х 1600, 1600 х 2000 1600 х 2000, 2000 х 2500 Максимальная грузоподъемность стола, тонн 6–10 10–20 25 Максимальная грузоподъемность палеты, тонн 5–8 8–16 20 Диаметр расточного шпинделя, мм 110–130 130–160 160 Перемещение расточного шпинделя W-оси, мм 600 700–800 800 Скорость перемещения по W-оси, мм/мин 20 000 20 000 Мощность шпинделя (S1/S2), кВт 30/41 46/60 52/65 Частота вращения шпинделя, об/мин 4500–4000 4000–3500 3500 Крутящий момент на шпинделе (S1/S2), Нм 1100/1500, 1250/1700 1900/2400, 2100/2600 2396/2995

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

www.mediarama.ru

Фото – DMG

фрезерная головка и управляемый системой ЧПУ поворотный стол для комплектной обработки крупных, тяжелых деталей; - автоматическое устройство смены инструмента с магазином на 60 мест; - автоматическое устройство смены палет (стандартно с двумя палетами). Возможен большой выбор опций – вот некоторые из них: - редукторный шпиндель 5X torqueMASTER с крутящим моментом 1550 Н м (40% ED); - шпиндели с частотами вращения 6300 и 12 000 об/мин; - количество мест в инструментальном магазине 120, 180 и 240; - крепление инструмента SK50, HSK-A 100, BT 50 и CAT 50. Технические параметры станка – в таблице 8. По функциям фрезерования станки DMC FD соответствуют серии DMC U. Представители серии FD отличаются универсальностью. Они владеют пятисторонней/пятиосевой обработкой – благодаря универсальной поворотной головке. У DMC 340 FD duoBLOCK эти возможности управляемого поворота особенно оправдывают себя при комплексной обработке (фрезерование и точение за один установ) тяжелых и громоздких серийных деталей. Кроме того, объединение фрезерования и точения в одном станке с устройством автоматической смены палет обеспечивает очевидные преимущества также с точки зрения точности и экономичности. Ведь полная обработка может производиться в один установ, так что не возникает риска неточности в размерах и проблем с позиционированием. Основные конструктивные достоинства: - испытанная концепция станка серии DMC U со всеми присущими ей достоинствами; - управляемый системой ЧПУ поворотный стол с технологией прямого привода (direct drive), высоким крутящим моментом и числом оборотов до 120 об/мин обеспечивает фрезерную и токарную обработку за один установ; - поворотная фрезерная головка в качестве оси В с мощным шпиндель-двигателем на 10 000 об/ мин и зажимным приспособлением инструмента HSK-A 100; - стеллажный инструментальный магазин 60 инструментов (опция до 240); - автоматическое устройство смены палет стандартно с двумя палетами.

DMC 340 U может поставляться с системами ЧПУ Heidenhain MillPlus

IT, Heidenhain iTNC 530 или с Siemens Sinumerik 840 D powerline.

DMC 340 FD может поставляться с системами ЧПУ Heidenhain MillPlus IT или с Siemens Sinumerik 840 D powerline. Эти 3D-системы управления удовлетворят любым запросам фрезерных технологий. Даже большие программы могут запоминаться и легко отрабатываться благодаря жесткому диску в системе управления. Эти системы ЧПУ программируются как DIN-кодами, так и в диалоге с графической поддержкой. Системы управления опционально оснащены двухпроцессорной картой для всех Windows-приложений.

Sinumerik 840D powerline. Высокая динамика и точность гарантируют высокое качество обработки. Сочетание таких функций, как контроль темпа ускорения, опережающее управление скоростью и ускорением, прогнозирование и сопровождение ориентации инструмента обеспечивает оптимальное использование технологии и соответствие меняющимся требованиям по скорости, точности и качеству поверхности.

Heidenhain MillPlus IT. Heidenhain предлагает оптимальное прикладное решение для удовлетворения всех требований фрезерования и точения. Технология управления Heidenhain – результат интенсивного взаимодействия с Deckel Maho и Gildemeister. Короткое время цикла выполнения программы, очень

Таблица 8. Характеристики станков DMC 340 U и DMC 340 FD Перемещения по осям X/Y/Z, мм Крутящий момент (40/100% ED), Нм Частота вращения, об/мин Ускоренный ход и подача по осям X/Y/Z, м/мин Крепление инструмента Количество мест в магазине Размер палет, мм Максимальная нагрузка на стол, кг Система ЧПУ

DMC 340 U 2800/3400/1600 288/44 10 000

DMC 340 FD 2800/3400/1600 288/44 10 000

60/30/40

60/30/40

SK50 HSK-A100 60 60 2000 x 2500 d 2500 10 000 6000 Sinumerik 840D powerline Sinumerik 840D powerline Heidenhain MillPlus IT Heidenhain MillPlus IT Heidenhain iTNC 530

точное перемещение синхронно до пяти осей, быстрая реакция на операторском уровне вплоть до свободной процессорной системы с Windows (опция) убедительно демонстрируют потенциал этой системы ЧПУ. Благодаря продуманным функциям для регулирования скорости, точности и качества поверхности в сочетании со специфическими для данной технологии циклами по пяти осям Heidenhain по праву считается специалистом в производстве форм. Практически теми же достоинствами обладает система ЧПУ Heidenhain iTNC 530. Фрезерные станки фирмы Unisign Фирма Unisign предлагает экономичные решения для гибкого производства – высокопроизводительные трех- – пятиосевые вертикальные и портальные обрабатывающие центры четырех серий (Univers, Unipro, Uniport и Unicom), в том числе для обработки деталей длиной до 18 м.

Фирма использует типовой модульный дизайн. Более 90% деталей станков изготовляются на самой фирме Unisign. Серия Univers включает вертикальные многоцелевые станки с компьютерным управлением и колонной, подвижной по оси Х. Большая рабочая зона станка позволяет вести обработку деталей большой длины, а также многостороннюю обработку деталей в маятниковом режиме (поочередно в двух позициях). Станки оснащены устройствами автоматической смены инструментов с магазином, установленным на колонне. Одной из отличительных особенностей станков Univers является возможность крепления в них заготовок на вертикальной плоскости станины, имеющей Т-образные пазы. На ней может быть также закреплен угловой стол, имеющий соответствующую горизонтальную плоскость с Т-образными пазами, координатный стол с ЧПУ и т. п.

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

27

станкостроение Таблица 9. Характеристики станков фирмы Unisign Uniport7

Uniport600

Uniport800

Univers5

Univers6

200–12000 1000–2000 400 17 6000–12000 480

400–18000 2000–4000 1000/1200 36 4000–6000 1350

3000–18000 1500–3000 800/1000 36 6000/9000 720

4000–18000 3100–4600 1250/1600 42 6000 1600

2000–18000 550/750 400 17 6000–12000 480

2000–18000 600/800 600 26 6000–9000 650

51/75

61–190

36–107

34–155

51

51

ISO50

ISO50/HSK100

HSK100

ISO40/HSK63

ISO40/HSK63

ISO40/HSK63

Такая компоновка станка с указанными возможностями крепления заготовок и столов обеспечивает беспрепятственный сход стружки в конвейер, расположенный под зоной обработки. При этом обеспечен хороший доступ к станку для установки/снятия деталей, в том числе с использованием крана. Большая поверхность крепления с практически неограниченной длиной поверхности в направлении оси Х (до 18 000 мм) идеальна для установки длинных деталей или для многосторонней обработки в двух ячейках. На станках Univers можно вести обработку в маятниковом режиме, когда во время обработки одной детали осуществляется установка и наладка другой детали. Станки Univers предлагают высокую гибкость процесса обработки деталей за меньшее время, обеспечивая их улучшенное качество и, как следствие, уменьшенное время изготовления изделия. Вертикальные обрабатывающие центры Unipro предназначены для высокоскоростной обработки деталей на одной позиции с возможностью установки и наладки другой детали на другой позиции. Трехосевые станки оснащены столами с зажимными устройствами, четырехосевые – поворотными столами и пятиосевые – наклонно-поворотными столами. Станки Unicom предназначены для полной обработки деталей с использованием фрезерования, сверления и токарной обработки аналогично обработке на карусельных станках. Вертикальные обрабатывающие центры Unicom с неподвижным порталом имеют поперечные суппорты, которые перемещаются в продольном направлении по оси Y и имеют встроенный поворотный стол. Этот стол может быть использован как планшайба карусельного станка и как делительно-поворотный стол с CNC-управлением (ось С). Станки могут быть оснащены системой транспортировки и смены палет (палеты диаметром от 1250 до 2500 мм). Станки Uniport предназначены для многосторонней обработки крупногабаритных деталей. Портальные обрабатывающие центры предлагаются в различном

28

исполнении: с подвижным порталом и неподвижным столом, а также с неподвижным порталом и подвижным столом. Эти станки могут быть выполнены в трех вариантах: с одним подвижным столом, с двумя столами или же со сменными палетами. Краткие технические данные некоторых станков компании Unisign приведены в таблице 9.

Станки из Чехии Компания TOS Varnsdorf предлагает два модельных ряда обрабатывающих центров портальной конструкции FPPC CNC и FVC CNC. FPPC CNC – обрабатывающий центр с продольно-подвижной поперечной траверсой и вертикальным движением ползуна со шпинделем. Отличается высокими параметрами резания для фрезе-

рования, сверления, расточки и нарезания резьбы. Он особенно годится для обработки больших (длинных) и очень тяжелых заготовок, а также других деталей сложной формы для обработки с одной стороны или с пяти сторон за один установ. Применение головки Tramec позволяет вести и пятиосевую обработку. Заготовки крепятся на крепежную поверхность стола, образованную чугунными крепежными плитами с Т-образными пазами. Плиты закреплены на бетонном фундаменте. В зависимости от параметров обработки предлагается широкий выбор вариантов исполнения обрабатывающего центра FPPC CNC. Преимуществом центра является и высокая жесткость рамы, основные части которой отлиты из чугуна. Это решение

Таблица 10. Характеристики станков серии FPPC FPPC Перемещение суппорта по Y, мм Ширина крепежной поверхности, мм Расстояние между стойками, мм Перемещение поперечной траверсы по X, мм Длина крепежной поверхности, мм Специальный (короткий) вариант перемещения Х, мм Длина крепежной поверхности, мм Макс. нагрузка на крепежную плиту, кг/м2 Длина хода ползуна по Z, мм Ускоренная подача по осям X, Y, Z, мм/мин Рабочие подачи по осям X, Y, Z, мм/мин Обороты шпинделя 20–5000 мин-1 Электрошпиндели, установленные в ползуне Pramet

200 2000 2481 3081

250 2500 2500 3576

300 350 400 3000 3500 4000 3200 3750 3750 4070 4566 5060 от 6000 до 50 000 (по 4000 мм) от 6200 до 52 000 2500 3100 (для всех величин Y) 3000 1500 20 000 1–10000 24 кВт , 800 Нм 89 Нм, 100 – 18 000 мин-1, 28 кВт, 89 Нм, HSK-A63

500 5000 4800 5900

Фото – TOS Varnsdorf

Перемещения, мм - по оси X - по оси Y - по оси Z Мощность шпинделя, кВт Частота вращения, об/мин Крутящий момент, Нм Емкость инструментального магазина Сопряжение инструментов

Uniport4

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

www.mediarama.ru

Таблица 11. Характеристики станков серии FVC 120 CNC Крепежная поверхность стола, мм Макс. нагрузка на стол, кг Перемещение стола по X, мм Перемещение поперечного подвижного суппорта по Y, мм Длина хода ползуна по Z, мм Рабочий шпиндель, установленный в ползуне (TYC) ISO50 Частота вращения шпинделя, об/мин Мощность, кВт Момент, Нм Емкость инструментального магазина

3200 х 1200 6500 3400

4000 х 1200 6500 4200

2050 1000

20–5000 24 800 32, 40, 60

Таблица 12. Характеристики станков серии FVC 160 CNC Крепежная поверхность стола, мм Макс. нагрузка на стол, кг Перемещение стола по X, мм Перемещение поперечного подвижного суппорта по Y, мм Длина хода ползуна по Z, мм Рабочий шпиндель, установленный в ползуне (TYC) ISO50 Частота вращения шпинделя, об/мин Мощность, кВт Момент, Нм Емкость инструментального магазина

FVC120CNC и FVC160CNC приведены в таблицах 10, 11, 12 соответственно. Компания Skoda Machine Tool представляет тяжелый горизонтально-расточный станок с продольно-подвижной стойкой и выдвижной пинолью HCW1. Станок HCW1 выпускается в различных исполнениях с диаметром шпинделя 150 мм. Станок HCW1 является представителем новой гаммы тяжелых расточных станков, выпускаемых фирмой Skoda. Все модели станков в последние годы были модернизированы и сейчас представляют собой современные расточные станки, пригодные для решения любых задач с необходимой производительностью. Станки серии HCW отражают наивысшие достижения фирмы Skoda в конструировании фрезерных и сверлильных станков. Эти станки находят применение в высокотехнологичных производствах. Их мощность, система управления и станочные приспособления разработаны специально для высокопроизводительного изготовления крупногабаритных деталей различных типов при помощи сверления

www.mediarama.ru

2000 х 1200 4500 2200

Фото – TOS Varnsdorf

обеспечивает долговременную точность центра и позволяет выполнять тяжелые операции черновой обработки.

FVC CNC – это обрабатывающий центр с неподвижной траверсой и с вертикальным движением ползуна со шпинделем. Заготовка крепится на переставной крепежный стол. Обрабатывающий центр предназначен для производительной обработки форм, штампов или прессовочных форм, а также других деталей сложной формы. При применении фрезерных головок можно обрабатывать заготовки с пяти сторон за один установ, для особо сложных деталей с поверхностями обычной формы можно использовать пятиосевую обработку. Компания предоставляет потребителю возможность выбрать оптимальный для его потребностей вариант исполнения обрабатывающего центра FVC CNC. Так же, как и у центра FPPC CNC, отлитая из чугуна рама обеспечивает высокую жесткость конструкции. Предлагается два варианта исполнения центров FVC CNC – FVC120CNC и FVC160CNC, отличающихся величиной перемещения поперечного подвижного суппорта по оси Y. Краткие технические характеристики станков FPPC CNC,

2000 х 1200 4500 2200

3200 х 1200 6500 3400

4000 х 1200 6500 4200

2450 1000

20–5000 24 800 32, 40, 60

и фрезерования с использованием различных приспособлений. Станки позволяют обрабатывать крупногабаритные заготовки для судостроения, электротехнической промышленности, производства электрических машин, дизелей, турбин, энергетического и транспортного оборудования. Используя станки серии HCW в качестве основы, можно установить любую конфигурацию для специальных целей – таких как производство роторов

турбогенераторов, коленчатых валов и других деталей машин, требующих комплексной обработки. Основные технические характеристики станка – в таблице 13. Станки из Тайваня Компания JSEDM предлагает высококачественное металлообрабатывающее оборудование на базе японских и европейских комплектующих: электроэрозионные станки (проволочно-вырезные погружные и струйные с 5-осевым ЧПУ, cкоростные сверлильные для прожига каленых деталей, координатно-прошивные), а также обрабатывающие центры: 3- и 5-осевые вертикальные и горизонтальные повышенной жесткости c ЧПУ Fanuc, Mitsubishi (Япония), Heidenhain, Sinumerik (Германия). Для обработки крупногабаритных деталей (корпуса судовых двигателей и т. д.) предлагаются обрабатывающие центры с длиной направляющих до 36 м. В частности, станки VMC-4000 и VMC-4000-K имеют рабочий стол 4 х 2,55 м. Привод шпинделя осуществляется через надежную высокомоментную планетарную передачу. Максимальный момент 726 Нм со шпинделем 18,5/22 кВт и 858 Нм со шпинделем 22/26 кВт. Основные несущие элементы конструкции отлиты из сертифицированного мелкозернистого антикоррозионного чугуна Meehanite с малым коэффициентом теплового расширения, обеспечивающего высокую устойчивость к нагрузкам и длительное сопротивление износу. Пирамидальная ребристая конструкция несущей фермы и низкая широкая станина гарантируют высокую точность обработки и устойчивость при высоких скоростях шпинделя. Такая конструкция обеспечивает механическую и температурную стабильность, повышает устойчивость к температурным

Таблица 13. Характеристики станков HCW1 Диаметр шпинделя, мм Конус шпинделя Расстояние между направляющими станины, мм Расстояние между направляющими стойки, мм Мощность двигателя главного движения, кВт Диапазон частот вращения шпинделя, об/мин Вращающий момент фрезерного шпинделя, Нм Перемещение стойки (координата X), мм - базовое - с дополнительными секциями (по 1000 мм) Перемещение шпиндельной головки (координата Y), мм - базовое - с дополнительными секциями (по 500 мм) Ход шпинделя (координата W), мм Ход ползуна (координата Z), мм Суммарный ход (координата W + Z), мм Диапазоны подач, мм/мин - по координатам Х и Y - по координатам Z и W

150 ISO 50 1500 1250 60 2–3000 7000 2000 3000–20000 2000 2500–4000 800 1000 1800 0,5–6000 0,5–15000

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

29

лазеры Таблица 14. Характеристики станков VMC−4000 и VMC−4000−K VMC-4000

Размеры стола, мм Ход по осям X, Y, Z, мм Расстояние от торца шпинделя до стола Частота вращения шпинделя, об/мин Мощность мотора шпинделя, кВт Максимальный момент, Нм Хвостовик шпинделя Максимальная нагрузка на стол, кг Рабочая подача, мм/мин Быстрый ход по осям X, Y, Z, мм/мин Подача траверсы, ход по W, мм/мин Емкость инструментального магазина Время смены инструмента, с Система ЧПУ

VMC-4000-K 4000 x 2550 4150/3300/800 4150/3300/600 200 ~ 1000 мм 400 ~ 1750 мм 40 ~ 4500 (опция 6000, 8000) 18,5/22 22/26 726 858 BT-50 18 000 17 000 1 ~ 5500 8000 / 10000 / 10000 – 500 32 24 4 10 Fanuc 0i-MD/18i-MB

Фото – JSEDM

30

либо на 40/60/120 позиций – опция. Характеристики станков VMC – в таблице 14. И очень коротко еще о некоторых экземплярах. Вкратце Крупногабаритный четырехкоординатный обрабатывающий центр Toyoda FH100M (совместная разработка компаний Toyoda и Mitsui Seiki) предназначен для обработки штампов и пресс-форм. Станок оснащен гидростатическими линейными направляющими, которые позволяют получить большое ускорение при перемещениях по оси X. Быстрота перемещений по оси Y обеспечивается низким положением центра тяжести и синхронизированными перемещениями по двум о с я м одновременно. В стандартную комплектацию входит высокооборотистый шпиндель 15 000 об/мин для высокоточной обработки штампов и пресс-форм. Также

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

Фото – Mecof

деформациям, а также гашение вибраций при высокоскоростной обработке. Конструкция опор стола исключает возможность перевешивания. Гидравлический противовес ползуна оси Z обеспечивает плавность вертикального перемещения по оси Z. Упрочненные коробчатые направляющие оси Y отшлифованы и обработаны составом Turcite-B. Спиральные канавки на гильзе шпинделя и система охлаждения масла шпинделя обеспечивают высокую точность на протяжении длительного времени благодаря эффективному удалению тепла на высоких скоростях вращения. Предварительно нагруженные высокоточные шариковые винты RD50P10 диаметром 50 мм на оси Z, RD63P16 диаметром 63 мм на оси Y, RD80P20 диаметром 80 мм на оси X с удлиненными двойными гайками обеспечивают высокую точность позиционирования. Мощные моторы осей, напрямую соединенные через муфты немецкого производства с шариковыми винтами, максимизируют вращающий момент. На оси Y установлены комбинированные направляющие – как линейные безлюфтовые на основе модулей качения, так и направляющие скольжения. По желанию заказчика на станке можно установить универсальную либо угловую поворотную головку с ручным индексированием. Магазин инструмента на 24/32 позиции с манипулятором (стандартно)

в стандартную комплектацию входит система термокомпенсации станка. Перемещения по осям X, Y, Z – 1600 х 1400 х 1300 мм. Японская же компания Shin Nippon Koki (SNK) производит широкую гамму станков, среди которых: высокоточные пятиосевые фрезерные, высокоскоростные фрезерные, токарно-фрезерные станки для обработки как небольших и средних, так и особо крупных деталей. Кроме того, компания предлагает специальное оборудование, например, токарные и токарно-фрезерные станки для изготовления коленчатых валов мощных дизельных установок, роторов и валов турбин. Примером станков для обработки крупногабаритных дета-

лей служат четыре модели пятиосевых обрабатывающих центров серии CMV. Возможность непрерывной пятиосевой обработки, включая обработку различных наклонных поверхностей, простая конструкция шпиндельной бабки для лучшего подвода инструмента к детали, шпиндели с максимальной частотой вращения до 40 000 об/ мин, обеспечивающие самые различные виды обработки, кожухи, полностью закрывающие рабочую зону, а также широкий ряд вспомогательных функций для пятиосевой обработки – вот краткий перечень конструктивных достоинств станков этой серии. Размер рабочего стола – до 1500 х 1500 мм, максимальная масса заготовки – до 6500 кг, перемещение рабочего стола (продольное) – до 2000 мм, шпиндельной бабки (вертикальное) – до 1530 мм, колонны (поперечное) – до 1700 мм.

www.mediarama.ru

станкостроение

Как выбрать себе пару Применение шариковинтовых передач в оборудовании Виктор Кузнецов Шариковинтовые передачи (ШВП) являются в настоящее время наиболее распространенным видом передач, используемых в обрабатывающих центрах и станках с программным управлением для преобразования вращательного движения ротора электродвигателя в поступательные перемещения рабочих органов машины.

Зависимость между крутящим моментом Ie, приложенным к винту, и осевой силой Fin, воспринимаемой поступательно движущейся гайкой, определяется соотношением: Ie = Fin x D/2 x tg(ф+pk), где D – диаметр окружности, на которой располагаются центры шариков, мм; ф – угол подъема винтовой линии профильной канавки; Техническое описание pk – приведенный угол трения Конструктивно ШВП состоит из качения между шариками и провинта (3) и гайки (4) (рис. 1) с винфилем. товыми канавками криволинейного КПД шариковинтовых передач профиля, в которых размещаются находится в пределах 0,95–0,98. циркулирующие шарики. КанавОсновными преимуществами ки служат дорожками качения для ШВП перед передачами винт – шариков, которые перемещаются гайка скольжения (ВГС) являются по замкнутой траектории. При врамалая величина сил трения и, соотщении винта шарики вовлекаются ветственно, высокий КПД, который в движение по винтовым канавкам, достигает значений 0,95–0,98; возпоступательно перемещают гайможность устранения осевого заку и через перепускной канал (5) зора в передаче и создания натяга, (канал возврата) возвращаются в обеспечивающего высокую осевую исходное положение. Каналы возжесткость. врата выполняются в специальных Недостатками, затрудняющими вкладышах, которые вставляются внедрение ШВП в промышленв соответствующие окна гайки (по ность, являются их дефицитность числу ее рабочих витков). Винт (3) и высокая стоимость, а также несмонтирован в радиально-упорных избежный износ в зоне двухточечшарикоподшипниках (7) и (2) и ного контакта шариков, постепенно приводится во вращение электроснижающий первоначальную точдвигателем. Винт охватывает мноность. горядная гайка, корпус которой Детали ШВП должны обладать связан с перемещаемым рабочим высокой износостойкостью и поорганом. верхностной прочностью. Поэтому Резьба винта и гайки выполняетходовые винты изготавливают из ся в виде канавок (желобков) развысоколегированных сталей типа личного профиля в сечении, пер30Х3ВА с азотированием и конпендикулярном винтовой линии. турным закаливанием ТВЧ до поНаибольшее распространение верхностной твердости HRC 58–62 получил полукруглый двухточечс последующим шлифованием на ный профиль, который обеспечиспециальных станках. Для изготоввает наименьшие контактные наления гаек и шариков применяют пряжения на поверхностях винта высоколегированные стали типа и гайки, а также меньшее число ШХ15. шариков. Рис. 1. Односторонняя шариковинтовая передача

32

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

Рис. 2. Фрагмент принципиальной кинематической схемы трехкоординатного обрабатывающего центра с программным управлением

ШВП выполняются односторонними и двусторонними. В односторонних передачах (см. рис. 1) в случае реверса происходит переход шариков от одной стороны профиля канавки гайки к другой, что предопределяет наличие люфта. В таких передачах неизбежна остановка гайки в начальный момент обратного вращения винта. В двусторонних передачах имеется дополнительное устройство, которое постоянно или периодически позволяет выбирать осевой зазор между гайкой и винтом и превращает передачу в беззазорную. Как правило, гайка в таких передачах состоит из двух полугаек, стянутых между собой. Такие передачи используют для создания высокоточных (прецизионных) механизмов позиционирования. Геометрическая точность ШВП регламентирована как отечественными стандартами, так и требованиями ISO 3408 (c классами IT1, IT3, IT5, IT7, IT10 по шагу винтов) и DIN 69051. Конструктивно ШВП выполняется в двух вариантах: - с вращающимся винтом и поступательно перемещающейся вдоль винта гайкой (см. рис. 1); - с неподвижно закрепленным винтом и вращающейся гайкой, смон-

тированной в шарикоподшипниках перемещаемого рабочего органа. На рис. 2 показан фрагмент принципиальной кинематической схемы трехкоординатного обрабатывающего центра с программным управлением типа Rover 22. Перемещения инструментального блока с фрезерным шпинделем (1) и вертикальными сверлильноприсадочными головками (2) по координатным осям Y и Z осуществляются ШВП с винтами (4) и (9), которые приводятся во вращение специальными синхронными серводвигателями (5) и (10) мощностью 0,85 кВт через понижающие зубчато-ременные передачи (7). Винты (4) и (9) прецизионных ШВП смонтированы в радиальноупорных шарикоподшипниках с выбором люфтов в передней (состоящей из двух подшипников) опоре. Задняя опора винта выполнена «плавающей» и может компенсировать удлинение, связанное с нагревом. Точность координатных перемещений обеспечивается точностью изготовления ШВП и наличием энкодеров (круговых фотоэлектрических преобразователей) с высокой разрешающей способностью на роторах исполнительных серводвигателей.

www.mediarama.ru

На рис. 3 показана кинематическая схема механизма поступательных перемещений инструментального блока (8) по координате X обрабатывающего центра Tech Z25 фирмы SCM (Италия). ШВП в этом случае состоит из неподвижно закрепленного винта (1), с которым взаимодействует шариковая гайка (2), смонтированная в радиально-упорных шарикоподшипниках (3), установленных в подвижном корпусе (8) инструментального блока. Корпус (4) гайки приводится во вращение синхронным серводвигателем (5) через понижающую зубчато-ременную передачу (6). Перемещение инструментального блока осуществляется по шариковым направляющим качения (7). Разработчики Разработчиками и производителями ШВП для различных отраслей промышленности являются ведущие машиностроительные фирмы мира, в том числе THK CO (Япония), SBC Lineral Co (Южная Корея), корпорация Hiwin (Тайвань), Schaeffler KG (Германия) и др. Фирма SBC Lineral Co (Южная Корея) является крупнейшим азиатским производителем шариковинтовых передач, включая высокоточные шлифованные ШВП и катанные ШВП нормальной точности. SBC выпускает пять серий

www.mediarama.ru

Рис. 3. Кинематическая схема шариковинтового механизма поступатель− ных перемещений инструментального блока по координате X трехкоорди− натного обрабатывающего центра фирмы SCM

шариковинтовых передач, которые различаются по конструкции гайки, шагу винта, точности исполнения и доступным типоразмерам. Серия STK включает винты диаметром от 16 до 80 мм со стандартным шагом 5, 10 или 15 мм (по мере увеличения диаметра винта). ШВП выпускаются двух классов точности – Р5 и Р7, с прецизионной фланцевой гайкой, обеспечивающей двусторонний характер передачи с выбором люфтов.

Серия SLK включает винты диаметром от 16 до 62,5 мм с фланцевой гайкой и шагом от 10 до 40 мм в зависимости от типоразмера. Класс точности – Р5 и Р7. Серия ZG имеет винты диаметром от 16 до 80 мм, с бесфланцевой гайкой, имеющей метрическую резьбу на внешней поверхности. Стандартный шаг винта – 5, 10 или 15 мм (возрастает с увеличением диаметра). Классы точности – Р5 и Р7.

Серия HFH – это специальная серия высокоточных ШВП для больших осевых нагрузок. Диаметр винтов от 40 до 160 мм, шаг резьбы – 20 и 30 мм. Классы точности – Р1, Р3 и Р5. Серия MBS включает винты диаметром от 6 до 12 мм, с коротким шагом (от 1 до 5 мм) и фланцевой гайкой. Классы точности – Р5 и Р7. ШВП всех серий могут поставляться с предварительным натягом и без него. Максимальная длина винтов всех серий, кроме MBS, – 6 м. Винты поставляются с предварительно обработанными концами (на выбор предлагаются несколько стандартных вариантов высокоточной обработки под концевые опоры). Корпорация Hiwin (Тайвань) наряду с фирмой SBC является одним из крупнейших производителей ШВП в мире. Корпорация разработала и выпускает 15 типов передач с номинальным диаметром резьбы от 10 до 100 мм, с шагом спирали от 1 до 20 мм, диаметром циркулирующих шариков от 3,175 до 9,525 мм и длиной резьбовой части – от 190 до 2150 мм. Все выпускаемые корпорацией ШВП сгруппированы в 15 основных типов, отличающихся конструктивными размерами и конструкцией гайки. Преобладающим для всех типов является фланцевое крепление гайки с по-

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

33

станкостроение Таблица 1. Технические характеристики ШВП, выпускаемых ОЗПС Шаг Условный диаметр резьбы, резьбы, dо, мм мм 25 5 32 5

Диаметр шариков, dш, мм 3,0 3,0

Диаметр Число шариков корпуса в передаче, шт.

D, мм 26х6 50 33х6 60

Длина корпуса L, мм 80 80

Допускаемая статическая нагрузка, Q*, кН 5,3 7,7 10,0

40

5

3,0

42х6

70

80

40 50 63 80 80 100 100

10 10 10 10 20 10 20

6,0 6,0 6,0 6,0 10,0 6,0 10,0

21х6 26х6 33х6 42х6 25х6 52х6 31х6

70 85 100 120 130 140 150

180 130 130 140 240 140 240

садочным диаметром Dg6 (по 6 квалитету). Бесфланцевое крепление гайки предусмотрено у двух типов ШВП, обозначаемых сочетанием латинских букв RSI (с одной гайкой) и RDI (с двумя полугайками). Наибольшее распространение получили ШВП с номинальными диаметрами винтов 16, 20, 25, 32, 40, 50 мм, с шагом резьбы 5 и 10 мм и ходом гайки от 200 до 1200 мм. На территории СНГ одним из первых производство прецизионных ШВП для нужд станкостроения и общего машиностроения освоил Одесский завод прецизионных станков (ОЗПС). Номенклатура шариковинтовых передач, освоенных ОЗПС по стандарту предприятия СТП 345-71, приведена в таблице 1. ШВП выпускаются классов точности Н (нормальный), П (повышенный) и В (высокий). Конструкция двусторонней шариковинтовой передачи ОЗПС состоит из винта (1) (рис. 4) с шлифованной резьбой полукруглого профиля и двух гаек (2) и (3) с циркулирующими в них шариками (6). Гайки (2) и (3) установлены в общем фланцевом корпусе (5) и жестко связаны с ним посредством зубчатых венцов, число зубьев которых отличается на единицу (z = 48 и z = 49). Поворот обоих венцов на один зуб в одном направлении обеспечивает сближение гаек на 2 мкм, что позволяет точно регулировать натяг в передаче. При работе передачи каждый комплект шариков циркулирует в пределах

Осевая жесткость, Н/мкм, не менее 410 550 725

16,2 600 23,0 820 30,5 1060 40,0 1390 50,0 1200 65,0 1810 86,5 1730 * – соответствует нулевому натягу в передаче

одного витка, что обеспечивается каналами возврата, выполненными во вкладышах (4). В России прецизионные шариковинтовые передачи выпускают

В зависимости от величины допускаемых отклонений в пределах длины резьбы или хода гайки отечественные ШВП делятся на три класса – высокий, повышенный и

Рис. 4. Конструкция двусторонней шариковинтовой передачи ОЗПС

Савеловский машиностроительный (СМЗ) и Рязанский станкострои− тельный заводы. Савеловский МЗ выпускает гамму ШВП с условным диаметром резьбы от 25 до 100 мм, с шагом от 5 до 20 мм и максимальной длиной винта от 1000 до 5500 мм. Технические характеристики ШВП, выпускаемых СМЗ, приведены в таблице 2.

Выводы 1. Шариковинтовые передачи, использующие винтовые пары с промежуточными телами качения, являются наиболее распространенным видом передач, применяемых в станках с ПУ и обрабатывающих центрах для преобразования вращательного движения ротора электродвигателя в поступательные перемещения рабочих органов.

2. Для обеспечения высокой точности перемещений применяются прецизионные двусторонние передачи с двумя полугайками и возТаблица 3. Нормы кинематической точности двусторонних шариковинтовых передач, выпускаемых Савеловским МЗ Номинальная длина перемещения гайки, мм 0–250 251–315 316–400 401–630 631–1000 1001–1600 1601–2500

Допускаемые отклонения в пределах длины перемещения, мкм, для класса точности В П Н 8 12 20 10 16 25 10 16 25 16 25 40 25 40 63 40 63 100 63 100 160

Таблица 2. Технические характеристики ШВП, выпускаемых Савеловским машиностроительным заводом Условный диа- Шаг резьметр резьбы, мм бы, мм 25 32 40 40 50 0 63 63 70 80 80 100 100 100

34

5 10 6 10 8 10 10 20 10 10 20 10 12 20

Осевая жестДиаметр Максимальная Момент холокость, не менее, шариков, мм длина винта, мм стого хода, Н·м Н/мкм 3 1000 0,29 400 6 1250 0,44 435 3,5 1450 0,75 686 6 1450 0,62 588 5 2870 1,25 737 6 2000 1,42 882 6 2140 1,91 1039 10 2140 2.75 986 7 3850 3.14 1225 6 3200 3,24 1362 10 3200 2,55 1184 6 4440 3,83 1776 7 4440 3,91 1507 12 5500 5,14 1704

ЭКСПЕРТ. МЕТАЛЛООБРАБОТКА #1-2 2011

нормальный, которые обозначаются соответственно заглавными буквами В, П и Н. Нормы кинематической точности изготовления двусторонних ШВП с предварительным натягом Савеловского завода приведены в таблице 3. Двусторонние прецизионные ШВП применяют для точного позиционирования рабочих органов в станках и обрабатывающих центрах с программным управлением, в следящих системах и ответственных силовых передачах (станкостроение, робототехника, авиационная и космическая техника, атомная энергетика и др.). Одно из перспективных направлений использования ШВП в машиностроении – создание на их основе линейных модулей перемещения, включающих, помимо ШВП, алюминиевый или стальной профиль (в качестве внутренней несущей рамы) с направляющими качения, приводной серводвигатель, приборы, контролирующие величину перемещения, и элементы управления.

Допускаемая статическая нагрузка, кН 28,1 65,0 56,4 85,9 62,8 112,5 149,7 146,3 157,3 197,7 297,0 251,0 256,0 386,0

Допускаемая динамическая нагрузка, кН 16,6 49,8 23,7 54,7 20,6 57,7 62,0 61,9 64,2 66,9 143,0 71,8 77,3 151,8

можностью создания и регулирования предварительного натяга.

3. Наибольшее применение в ШВП получил полукруглый двухточечный профиль, обеспечивающий наименьшие контактные напряжения на рабочих поверхностях винта и гайки.

4. Основным недостатком ШВП является износ элементов передачи в процессе эксплуатации, снижающий их точность. Для компенсации износа необходима периодическая регулировка предварительного натяга путем смещения одной полугайки относительно другой.

www.mediarama.ru