ЭМО №3 май 2015 by Exposition Metalworking журнал

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

Содержание ВЫПУСК: № 3 2015 г.

Dynamic Efficiency – эффективный и надежный процесс обработки...............................8

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

Токарный многоцелевой станок HAAS с большим проходным отверстием в шпинделе..............................................................14

САЙТ: www.mmsv.ru

Прорыв в охлаждении: комбинированная фреза PCD от Lanch Diamant.........................17

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

УЧРЕДИТЕЛЬ И ИЗДАТЕЛЬ: ООО «Экспозиция» ДИРЕКТОР: Шарафутдинов И.Г. / mmsv@expoz.ru ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР: Шарафутдинов И.Г. / mmsv@expoz.ru ДИЗАЙН И ВЕРСТКА: Сайфутдинова Ф.А. / mmsv@expoz.ru РАБОТА С КЛИЕНТАМИ: Трошина А.С. / mmsv4@expoz.ru Игнатьева С.Е. / mmsv3@expoz.ru АДРЕС УЧРЕДИТЕЛЯ, ИЗДАТЕЛЯ И РЕДАКЦИИ: 423809, РТ, Набережные Челны, пр. Мира, д. 3/14, оф. 145, а/я 6 ОТПЕЧАТАНО: ООО «Контур», г. Москва, проезд Студеный, 32/1, тел. +7 (495) 203-977 www.printtown.ru № заказа: 5512 ДАТА ВЫХОДА В СВЕТ: 20.05.2015 ТИРАЖ: 10 000 экз. ЦЕНА: свободная СВИДЕТЕЛЬСТВО: Журнал зарегистрирован 27 июля 2006 года ПИ № ФС77-25309 Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.

Новый виток развития российской компании с 15-летним стажем производства домофонов................................................................18 Новейшие высокотехнологичные решения в области металлообработки в России..............20 Идеальное качество за один установ..............................................................................23 Ваше преимущество растет с увеличением числа деталей на кромку.................................25 Зажимные технологии XXI века.............................................................................................27 Винторезный суппорт от EXSYS Tool................................................................................29 Как подобрать установку плазменной резки?......................................................................31 Новая цифровая веха в истории недавно объединенной компании Dormer Pramet.........................................................34 Фрезы с тангенциальными пластинами для тяжелого фрезерования..........................34 Оборудование Mitsubishi Electriс – эффективное решение для Металлообработки..................................................................................................38 Новая версия ADEM 9.05 – комплексная автоматизация производства........................40 Механические нагрузки и геометрия резания, применяемая при токарной обработке.........................................................................46

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

Dynamic Efficiency – эффективный и надежный процесс обработки Тяжелая обработка – черновая обработка с высокими нагрузками, включая обработку труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы, материалы на никелевой основе и нержавеющая сталь, которые широко используются в аэрокосмической промышленности, имеют огромный потенциал эффективности. Когда говорят о тяжелых режимах обработки, речь, прежде всего, идет о максимальном числе снимаемого материала за минимальное время. Именно в это время многие элементы процесса обработки функционируют на границе своих возможностей. Поэтому для получения качественного и конкурентоспособного продукта при обработке с высокими нагрузками особенно важна отлаженная система управления ТП. Силы, возникающие при резании, подвергают станок и инструмент крайне высоким нагрузкам. Следовательно, главной целью является оптимизация объема снимаемого материала за единицу времени, максимальное увеличение стойкости инструмента и минимизация нагрузки на станок. Повышение производительности тяжелой и черновой обработки Для решения указанной задачи компания HEIDENHAIN разработала пакет инновационных функций системы ЧПУ Dynamic Efficiency (динамическая эффективность), включающий три программные функции (опции): • ACC (Active Chatter Control или активное управление рябью) – подавляет образование ряби и позволяет осуществлять обработку с большей подачей на глубину; • AFC (Adaptive Feed Control или адаптивное управление подачей) – регулирует подачу в зависимости от конкретных условий обработки; • трохоидальное фрезерование – цикл черновой обработки канавок и карманов, который снижает нагрузку на инструмент и станок. Концепция Dynamic Efficiency сосредоточена на процессах с большими усилиями резания и большим объемом снимаемой стружки. Сюда относятся процесс черновой обработки в целом, а также обработка труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы, коррозионно-стойкие никелевые сплавы (например, инконель) и многие другие материалы, которые в силу их специфических свойств применяются при производстве инструментов, изготовлении пресс-форм, в аэрокосмической и медицинской промышленности, а также энергетике (рис. 1). Каждая функция в отдельности по-своему оптимизирует ТП. Комбинация этих функций раскрывает весь потенциал станка и инструмента и одновременно снижает механическую нагрузку, например: • для снижения времени обработки за счет увеличения объема снимаемой стружки в единицу времени необходимо использовать все три опции ACC, AFC и трохоидальное фрезерование; • для контроля инструмента служит опция AFC; • для увеличения стойкости режущего инструмента требуются опции АСС и трохоидальное фрезерование. Dynamic Efficiency позволяет повысить интенсивность съема материала и, как следствие, производительность: и все это без использования специальных инструментов. Предотвращение перегрузки инструмента и

Рис. 1 Пример фрезерования на тяжелых режимах преждевременного износа режущих кромок, а также повышение надежности ТП существенно повышают рентабельность. На практике возможно увеличение объема снимаемой стружки за единицу времени на 20…25%. На рис. 2 показаны процессы обработки канавки традиционным методом и с применением трохоидального фрезерования и AFC. Традиционная обработка начинается с врезания в материал посередине. В силу имеющихся технологических данных (материал, фреза) за один проход может быть обработано не более 1/4 (одной четвертой) требуемой глубины. После достижения нужной глубины канавка расширяется до нужной ширины (зеленая линия). Цвета линий свидетельствуют о достигнутой скорости подачи. Для сравнения такую же канавку обработали с применением трохоидального фрезерования и функции адаптивное управление подачей (AFC). Трохоидальное фрезерование снижает нагрузку на инструмент и станок, но не влияет на скорость обработки. Когда фреза движется по круговой траектории, не соприкасаясь с обрабатываемой деталью, AFC значительно увеличивает скорость подачи и снова снижает ее, как только фреза входит в контакт с материалом. Таким образом

Dynamic Efficiency позволяет добиться значительного снижения времени обработки. Активное подавление ряби ACC (опция) При черновой обработке (фрезерование с большими нагрузками) возникают большие силы резания. При этом в зависимости от частоты вращения инструмента, а также от резонансов, возникающих в станке, и объемов снимаемой стружки (производительность резания при фрезеровании), может возникать рябь. Поскольку при ряби как инструмент, так и сам станок подвергаются большим нагрузкам, это считается одним из факторов, значительно ограничивающим объем снимаемой стружки. На объем снимаемой стружки для конкретного материала влияют три основных фактора: термическая и механическая стабильность инструмента, мощность шпинделя и появление ряби. Появление ряби само по себе не является индикатором неисправности станка. При достаточной стабильности инструмента и мощности шпинделя ограничение производительности резания неизбежно. Рябь обозначает динамическую нестабильность процесса резания, возникающую из-за вибраций во время резания. При

2015 - №3 спецвыпуск

9 находится рядом с собственной частотой станка. Вибрации подвергают инструмент и станок высокой нагрузке. Поэтому этого следует избегать. Появление дрожи зависит также от режимов резания (толщина и ширина стружки, скорость резания и т.п.). Для устранения этого необходимо снизить режимы резания (глубина резания, частота вращения и подача), что приведет к падению производительности. Преимущества АСС Опция ACC (Active Chatter Control) – эффективная функция управления для подавления дрожи и, как следствие, ряби. Благодаря дополнительному демпфированию АСС повышает возможную производительность резания, начиная с которой появляется рябь. При резании на тяжелых режимах применение функции АСС позволяет: • повысить производительность резания; • увеличить объем снимаемой стружки (до 25 % и выше); • снизить нагрузку на инструмент и как следствие – увеличить его стойкость; • снизить нагрузку на станок; • повысить надежность ТП.

Рис. 2. Сравнение традиционной обработки и обработки с Dynamic Efficiency черновой обработке, а также обработке труднообрабатываемых материалов возникают большие силы резания. Эти периодически возникающие силы приводят к вибрации между инструментом и обрабатываемой деталью. Если между вибрацией и процессом резания возникает обратная связь, на вибрацию затрачивается больше энергии, чем может быть преобразовано трением в тепло. Вибрации усиливаются, и возникает дрожь (рис. 3 и 5). Возникновение обратной связи зависит от различных факторов, в том числе от динамической жесткости станка в центральной точке инструмента (Tool Centre Point – TCP), инструмента и параметров резания. Поскольку рябь является следствием самовозбужденного колебания, частота вибрации всегда

Рис. 3 Деталь, обработанная без АСС: видны отчетливые следы ряби

Принцип действия АСС Поскольку АСС – это программная функция, вмешиваться в механическую часть станка нет необходимости. Дополнительные системы (сенсоры, исполнительные механизмы), усложняющие систему в целом, а значит, повышающие вероятность сбоев и неисправностей, не требуются. Активация этой функции происходит посредством установки соответствующего параметра в таблице инструментов. АСС обнаруживает дрожь по внутренним сигналам приводов и использует возможности цифровых приводов подач станка для отвода энергии колебаний. Однако это накладывает ограничения на дрожь, которая может быть преодолена с помощью функции АСС. Приводы подачи могут отводить энергию колебаний только в частотном диапазоне до 100 Гц. Демпфирование колебаний с более высокими частотами не будет осуществляться в достаточной мере. В некоторых случаях невозможно также демпфировать колебания ниже 100 Гц, так как, например, они ограничены инструментом, а привод воздействует на стол. Эффективность и области применения АСС В экспериментах по фрезерованию различных материалов с применением различных фрезерных инструментов удалось значительно повысить объем снимаемой стружки за единицу времени (до 25 % и выше) в случаях, когда рябь была ограничивающим фактором. Кроме того, устранение ряби значительно уменьшило значе-

Рис. 4 Деталь, обработанная с АСС: при такой же подаче и глубине резания поверхность не имеет следов ряби

спецвыпуск №3 - 2015

10 ния сил, воздействующих на инструмент и станок (рис. 4 и 6). Это повышает стойкость инструмента и положительно сказывается на сроке службы компонентов станка (главный шпиндель, направляющие, шарико-винтовая передача, подшипники). АСС работает в определенном диапазоне частот, который ниже частоты входа зубьев инструмента в контакт с заготовкой. Активировать АСС или нет – решает оператор в

зависимости от используемого инструмента. Поскольку геометрия конкретного инструмента влияет на усилия резания, а ,значит, и на характеристики возникающих вибраций, для каждого инструмента можно создать индивидуальный набор параметров. При смене инструмента система ЧПУ автоматически переключается на нужный набор параметров. Вследствие различий в геометрии станков производитель станка может отдельно скон-

Рис. 5 Силы резания при ряби

Рис. 6 Силы резания с АСС

Рис. 7 Трохоидальное фрезерование: высокоэффективная обработка различных канавок

фигурировать параметры АСС для всех осей подачи (для каждой в отдельности). В определенных случаях такие дополнительные параметры могут улучшить работу алгоритма АСС. Адаптивное управление подачей AFC (опция) Скорость подачи при фрезерной обработке обычно выбирается, исходя из обрабатываемого материала, используемого режущего инструмента и необходимой глубины резания. Для каждой операции фрезерования задается своя скорость подачи. Если во время обработки условия резания меняются, например, из-за неравномерной глубины резания, износа инструмента или неравномерной твердости материала, скорость подачи не меняется. С одной стороны, например, при уменьшении толщины материала, может оказаться, что скорость подачи иногда будет ниже, чем следовало бы. Поэтому на обработку уйдет больше времени, чем требуется. С другой стороны, высокая запрограммированная скорость подачи, особенно если объем снимаемого материала растет, может вызывать перегрузку инструмента и шпинделя (рис. 5). Преимущества АFС Опция адаптивного управления подачей AFC (Adaptive Feed Control) системы ЧПУ HEIDENHAIN оптимизирует контурную подачу в зависимости от мощности шпинделя и других технологических параметров. AFC обеспечивает максимально возможную подачу, что повышает эффективность. Адаптивное управление подачей имеет ряд преимуществ. Оптимизация времени обработки. Особенно у литых заготовок часто встречаются отклонения припусков или материала (усадочные раковины). Путем регулирования подачи система ЧПУ поддерживает ранее измеренную максимальную мощность шпинделя на протяжении всей обработки. Общее время обработки сокращается путем увеличения подачи в тех зонах обработки, где снимается небольшое количество материала. Контроль инструмента. Адаптивное управление подачей непрерывно контролирует необходимую мощность шпинделя для текущей подачи. Когда режущий инструмент затупляется, мощность шпинделя возрастает. В результате система ЧПУ уменьшает подачу. Как только подача достигает установленного минимального значения, система ЧПУ реагирует остановом, сообщением об ошибке или сменой инструмента на его дублер. Благодаря этому уменьшается косвенный ущерб из-за поломки или износа фрезы. Снижение нагрузок на механику станка. Благодаря снижению подачи при превышении максимальной мощности шпинделя вплоть до эталонного значения мощности снижаются нагрузки на механику станка. Шпиндель при этом эффективно защищен от перегрузки. Принцип действия АFС Данная функция активируется в машинных параметрах станка. Использовать эту функцию очень просто: перед выполнением обработки определяются максимальные и минимальные граничные значения мощности шпинделя. Для этого система ЧПУ изме-

2015 - №3 спецвыпуск

Рис. 8. Внешний вид панели оператора систем ЧПУ HEIDENHAIN

Таб. 1 Обзор доступных опций ряет максимальную мощность на шпинделе во время выполнения пробного прохода. Затем функция адаптивного управления подачей постоянно сравнивает мощность шпинделя с эталонной мощностью и пытается поддержать эталонную мощность шпинделя в течение всего процесса обработки, адаптируя для этого скорость подачи. Трохоидальное фрезерование Инструменты и прочие структуры станка при обработке труднообрабатываемых материалов высокопрочных или закаленных материалов подвергаются особо высоким нагрузкам. Когда концевыми фрезами делают канавки с полным перекрытием (ширина канавки равна диаметру фрезы), возникают очень большие силы резания, так как инструмент и обрабатываемая деталь при этом образуют 180-градусную дугу охвата. В результате инструмент может искривиться, что вызовет нарушение геометрии формируемой канавки. Для достижения

требуемой точности детали осевую глубину резания часто ограничивают половиной диаметра инструмента. Поэтому глубокие канавки фрезеруются за несколько проходов, на что уходит много времени. Преимущества трохоидального фрезерования Преимуществом метода трохоидального фрезерования является высокоэффективная обработка любых канавок с одновременным снижением нагрузок на инструмент и станок. При этом черновая обработка выполняется круговыми движениями, на которые дополнительно налагается линейное перемещение (рис. 7). Трохоидальное фрезерование позволяет производить обработку с большей глубиной резания, так как благодаря особым условиям резания не возникают эффекты, увеличивающие износ инструмента. Таким образом, появляется возможность использовать всю рабочую длину фрезы, в результате чего

увеличивается объем снимаемой стружки на один зуб. При круговом врезании в материал на инструмент оказывается меньшее воздействие радиальных сил. Это сохраняет механику станка и препятствует возникновению вибраций. При комбинировании этого метода фрезерования со встроенным адаптивным управлением подачи AFC (опция) можно добиться значительной экономии времени. Изготавливаемая канавка описывается в подпрограмме контура как последовательность контуров. В отдельном цикле задаются размеры канавки, а также режимы резания. Возможные остатки материала по окончанию просто удаляются с помощью чистового прохода. Основные преимущества от использования функции трохоидального фрезерования: • использование всей длины режущей кромки; • увеличение объема снимаемой стружки за единицу времени (в комбинации с AFC); • уменьшение нагрузок на механику станка; • уменьшение колебаний; • встроенная чистовая обработка боковой стороны. Системы ЧПУ для фрезерных, фрезерно-токарных и сверлильных станков, а также для обрабатывающих центров Фрезерные системы ЧПУ компании HEIDENHAIN производятся в различных исполнениях: от простой, компактной 3-осевой позиционной системы TNC 128 до контурной системой iTNC 530 (до 18 осей плюс шпиндель), что удовлетворяет любые требования и задачи. TNC 640 – это система ЧПУ для фрезерной обработки с токарными функциями (рис. 8). Системы ЧПУ HEIDENHAIN универсальны: идеальны как для цехового, так и для внешнего программирования. Они отлично подходят для автоматизированных производств. Простые фрезерные операции они выполняют так же надежно, как и высокоскоростное фрезерование с особо плавным перемещением по траектории контура или 5-осевую обработку качающейся головкой и поворотным столом. В функциях Dynamic Efficiency и Dynamic Precision (динамическая точность) HEIDENHAIN объединяет инновационные технологии управления для эффективной высокоточной обработки (таб. 1). Dynamic Efficiency доступна в системах TNC 640 и iTNC 530. Dynamic Precision позволяет получать более точные детали с низкой шероховатостью поверхности при высокой скорости обработки: высокая точность при высокой производительности. Программная опция Dynamic Precision доступна в системах TNC 640, iTNC 530 и TNC 620. ООО «ХАЙДЕНХАЙН» +7 (495) 777-34-66 info@heidenhain.ru www.heidenhain.ru

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

День открытых дверей HaasTec 2015 Компания Haas Automation, Inc. сообщает, что день открытых дверей HaasTec, недавно организованный ею, прошел успешно: в штаб-квартиру компании и на производственное предприятие в городе Окснард, штат Калифорния, удалось привлечь почти 3300 посетителей. Это 4-дневное событие собрало участников не только из США и Канады, но и из 48 стран мира: Индии, Китая, Кореи, стран Латинской Америки, Ближнего Востока и многих европейских стран. Кроме того, мероприятие посетило более 330 студентов из местных средних школ, колледжей и университетов. Мероприятие HaasTec, проходившее с 17 по 20 марта, включало демонстрацию работы станков, продолжительные экскурсии по заводу Haas Automation площадью 1 млн кв. футов, обед в столовой и посещение 38 выставочных стендов с представителями крупных производителей CAD/CAM, станков и креплений для деталей. В качестве дополнительного бонуса на этом мероприятии была продемонстрирована гоночная машина Chevrolet № 41, на которой Курт Буш (Kurt Busch) на автогонках в Мартинсвилле одержал победу в прошлом году. Машина предоставлена командой Stewart-Haas Racing. Сам Курт Буш присутствовал на дне открытых дверей HaasTec в четверг, где провел автограф-сессию и специальную закрытую пресс-конференцию, на которой присутствовало около 100 счастливчиков и откуда он отправился на гоночную трассу в Фонтана (Калифорния). Посетители дня открытых дверей HaasTec часто прибывали большими группами в сопровождении сотрудников местных представительств Haas. Более 50 представительств Haas из различных стран мира организовали поездки на это мероприятие, чтобы лично показать текущим и потенциальным клиентам, как происходит создание станков Haas. На стендах HaasTec были выставлены и работали 20 станков, в том числе новый универсальный сверхскоростной обрабатывающий центр UMC-750SS. Кроме того, был представлен крупный токарный центр для выполнения сквозных отверстий большого диаметра марки ST-55, новый сверлильно-фрезерный станок DM-1, широкий ассортимент вертикальных обрабатывающих центров Haas и горизонтальные обрабатывающие центры с магазином палет Haas. Посетители также могли увидеть в действии более 200 станков прямо в цехах завода, на которых операторы изготавливали детали для новых станков Haas. Из 298 станков, работающих на заводе Haas, 70% составляют станки марки Haas. Помимо станков с ЧПУ, на HaasTec были также представлены поворотные столы Haas, включая новый двухосный высокоскоростной поворотный стол TRT100. Имея максимальную скорость 1000 об/с по каждой из осей, стол TRT100 обеспечивает высокую скорость обработки, точность и позиционирование мелких деталей для обработки по схеме «3+2». Небольшой размер и вес делают TR100 идеальным двухосным устройством для небольших обрабатывающих станков. В качестве исторического обзора для посетителей на днях открытых дверей HaasTec была проведена демонстрация самого первого станка компании – вертикального обрабатывающего центра, оснащенного одним из первых поворотных столов Haas – рядом с современным аналогом. Современный станок VF-1 все еще продается по цене ниже стоимости первого станка 1988 года, подтверждая то, что Haas остается лидером в отрасли производства станков. День открытых дверей HaasTec 2015 получил лестные отзывы от посетителей и поставщиков. Руководство НКО Workshops for Warriors из Сан-Диего вместе с небольшой группой студентов и выпускников школы совершили поездку в Окснард, чтобы принять участие в мероприятии и увидеть станки своими глазами. «Я был в полном восторге от завода Haas, – сказал старшина ВМС США в отставке Дерек Бичер (Derek Beecher), окончивший курсы в компании Workshops for Warriors. – Когда мы были на экскурсии по заводу и увидели цеха со станками, у меня буквально отвисла челюсть». Нынешний студент курсов Workshops for Warriors Джон МакМаррин (John McMurrin) подтверждает: «Это было впечатляюще! Я никогда не был на таком большом заводе». «Организация, планирование, подготовка и внимание, уделяемое деталям, восхищает, – говорит Джон Хосмон (John Hosmon) из компании Refresh Your Memory, Inc. – Для нас день открытых дверей Haas – это почти как международная выставка станков. Мы имели возможность поработать с группами конечных пользовате-

лей со всего мира и полезно провели время, общаясь с дилерами Haas из различных стран. Все были счастливы и взволнованы, потому что увидели, как производятся станки Haas и с какой тщательностью компания подходит к каждому этапу производства». «Это было большое событие, – говорит Джо Бейли (Joe Bailey) из компании Autodesk, – и мы очень благодарны за то, что получили возможность участвовать и выставляться. День открытых дверей HaasTec дал нашим клиентам прекрасную возможность ознакомиться с полной линейкой продукции Haas, поскольку единственное, что мы хотим, – чтобы наши клиенты покупали больше станков Haas! Кроме того, это мероприятие открыло нам отличную возможность для углубления наших связей с персоналом компании Haas Automation и представительств Haas». «Мы были очень рады, что приняли участие в этом мероприятии в этом году, – говорит Брайан Джейкобс (Bryan Jacobs) из компании CGTech. – В целом мы можем сказать, что это мероприятие может быть весьма полезным и мы смогли встретиться со многими действующими и потенциальными клиентами и сотрудниками представительств Haas. Наш управляющий общенациональной службой сбыта Джим Хадди (Jim Huddy), который также участвовал в работе стенда, смог пообщаться с потенциальными клиентами, с которыми он работает уже почти десять лет. Это мероприятие ценно тем, что многие из посетителей являлись как раз теми, кто принимает решения о покупке. Мы поговорили со многими руководителями и менеджерами, которые, собственно, и выделяют средства на приобретение станков». «Мы посетили замечательное мероприятие и высоко ценим приглашение принять участие в нем, – сказал Люк Свифт (Luke Swift) из компании SwiftCARB. – В целом, я думаю, это было фантастическое шоу, и мы действительно наслаждались гостеприимством персонала Haas. Мы хотели бы продолжать участвовать в будущих мероприятиях HaasTec, и я буду рекомендовать коллегам подумать об участии в HaasTec в следующем году. Еще раз благодарим за приглашение; мы с нетерпением ждем будущих мероприятий из этого цикла!» «Прежде всего, спасибо за предоставленную нам возможность принять участие в выставке HaasTec 2015, – сказал Мэтью Эванс (Mathew Evans), представитель компании 5th Axis. – Мы очень довольны тем, как оно прошло. Мы были рады встретиться и поговорить с сотрудниками Haas из разных стран мира. Это событие стало для нас прекрасной возможностью, чтобы получить отзывы от представителей отделов производства и продаж, а также от конечных пользователей, о том, как работают наши станки, и о том, какие изменения необходимы. Эта информация имеет для нас неоценимое значение, и ее зачастую трудно отследить, поэтому мы рады были пообщаться со всеми одновременно. Кроме того, было удивительно увидеть некоторые из новых продуктов, над которыми работает Haas, и начать думать над тем, какие инструменты мы можем для них создать. Мы определенно посетим такое же мероприятие и в 2017 году». По всеобщему признанию, мероприятие HaasTec 2015 стало очень успешным, предоставив посетителям возможность вблизи рассмотреть процесс изготовления станков Haas, а также понять, почему компания Haas Automation является ведущей станкостроительной компанией Америки.

спецвыпуск №3 - 2015

Токарный многоцелевой станок Haas с большим проходным отверстием в шпинделе Обработка больших деталей – сложная задача. Различные производства сейчас нуждаются в высокомощных станках, которые могут выполнять серьезные операции, характерные для таких отраслей промышленности, как нефтегазопоисковая, альтернативная энергетика, горнодобывающая и авиакосмическая. Токарный центр ST-55 производства Haas Automation Inc. представляет собой многоцелевой токарный станок с большим проходным отверстием в шпинделе, предназначенный для эксплуатации в тяжелых условиях, высокоточный и чрезвычайно термостойкий. Возможность двойного зажима, высокомоментный шпиндель и сквозное отверстие диаметром 318 мм делают станок идеальным для обработки тяжелых труб и фитингов, больших соединительных муфт и длинных цилиндров. Максимальные размеры обрабатываемого изделия составляют 648 x 2032 мм с максимальным устанавливаемым над станиной диаметром заготовки 876 мм и над суппортом – 648 мм. Задняя бабка, работающая от сервопривода, с конусом Морзе №6 под задний центр входит в базовую комплектацию станка. Для дополнительной поддержки длинных валов возможна установка неподвижного люнета. Мощный векторный шпиндельный привод мощностью 41 кВт и разработанный HAAS двухскоростной редуктор привода шпинделя обеспечивают крутящий момент 5762 Нм на нижней передаче. Верхняя передача обеспечивает максимальную скорость вращения шпинделя 1000 об/мин. И передний, и задний торцы шпинделя с посадкой A1-20 позволяют использовать множество различных патронов для зажима деталей большого диаметра. ST-55 оснащен массивным 12 позиционным револьвером BOT с гидравлическим зажимом и увеличенной толщиной до 184 мм. В базовую комплектацию станка входит комплект оснастки BOT. Стандартное оснащение станка также включает жесткое нарезание резьбы метчиком, цветной дистанционный пульт управления, цветной ЖК-монитор с диагональю 15 дюймов и встроенный USB-порт. Из доступных высокопроизводительных опций можно выделить ленточный транспортер для удаления стружки, систему подачи СОЖ под высоким давлением и многое другое. Для изготовления и восстановления резьбы, что часто бывает

нужно для области нефтяного промысла, станок ST-55 оснащен запатентованной, интуитивно понятной системой программирования Haas Automation, которая включает встроенные циклы нанесения и восстановления резьбы как для прямой цилиндрической, так и для конической резьбы – опция, которую не найти ни в одном другом станке. Станок ST-55 имеет герметичное металлическое ограждение рабочей зоны, которое гарантирует защиту от стружки и охлаждающей жидкости во время обработки. Широкие раздвижные двери гарантируют удобный доступ к переднему зажимному патрону и рабочей зоне, позволяя осуществлять крановую загрузку как спереди, так и сверху. Область заднего зажимного патрона также полностью закрыта во время обработки. Широкая передвижная дверца и шарнирная концевая панель также обеспечивают полный доступ спереди и сверху, что упрощает установку и регулировку зажимного патрона, позволяет легко загрузить трубу с помощью мостового крана. В отличие от станков компаний-конкурентов, в станке Haas для работы с буровой трубой не требуется снимать защитные кожуха или трансформировать ограждение. Произведенный в США компанией Haas новый токарный станок ST-55 обеспечен поддержкой всемирной сети фирменных магазинов Haas – самой широкой системы поддержки и сервисного обслуживания в отрасли.

Центры технического обучения Haas Центры технического обучения Haas объединяют учебные центры, учащихся и промышленные компании 2014 год стал весьма успешным для программы центров технического обучения Haas. Только в Европе компания открыла 11 новых центров HTEC (Haas Technical Education Center), а число демонстрационных залов HTEC в этой части света достигло 87 с 2007 года. Учебные центры и школы, присоединившиеся к сети HTEC в прошлом году, объединяют учащихся, преподавателей и коммерческие предприятия, занятые во всех областях экономики и промышленности, в России, Греции, Польше, Франции, Бельгии, Словении, Швеции и даже Марокко, где открылся первый центр HTEC в Северной Африке. Кроме доступа к современным станкам Haas с ЧПУ и поддержки промышленных партнеров HTEC, всех занятых в HTEC профессионалов объединяет мотивация и желание помочь молодым людям и безработным пройти обучение для получения интересной высокооплачиваемой работы в области высокоточного производства в местных, региональных и международных компаниях. «Для нас поддержка промышленности начинается с того, что мы помогаем школам и учебным центрам инвестировать в развитие навыков и умений молодежи еще до того, как они выйдут на рынок труда, – говорит г-н Берт Маес (Bert Maes), директор по маркетингу компании Haas Automation Europe. – Этот подход оказался эффективным везде, где мы его применяли. Однако наряду с образовательной поддержкой студентов, которые нацелены на успешную высокооплачиваемую работу, каждый из центров HTEC обеспечивает комплексные технологические решения для местного бизнеса и промышленности. Благодаря росту в 2014 году сеть HTEC укрепилась и обеспечит дополнительную поддержку студентов и бизнеса по всей Европе».

По всему миру в более чем 2400 университетах и технических учебных центрах около 50 000 студентов ежегодно проходят обучение, используя станки Haas с ЧПУ. А в первые месяцы 2015 года европейская программа HTEC снова набирает обороты, развивая успех предыдущих 7 лет. «Мы рады представить нового координатора HTEC, – говорит г-н Маес. – Симон Ванмакельберг (Simon Vanmaekelbergh) присоединился к нашей команде, а в последние месяцы к нему перешел ряд функций по общему управлению и организации программы по мере ее роста». На момент написания настоящего пресс-релиза запланировано открытие 15 новых центров HTEC и конференций HTEC (в Германии, Польше, России и Португалии), различные соревнования среди учащихся, сертифицированные программы обучения для преподавателей HTEC, а также онлайн-форум студентов и преподавателей, целью которого является обмен лучшими практиками, рекомендациями, опытом и достижениями. «Цель конференций HTEC – объединить преподавателей по работе на станках с ЧПУ и преподавателей из страны нахождения HTEC и соседних стран, – говорит г-н Маес. – Вместе со своими коллегами они получат возможность сотрудничать с преподавателями, работающими в той же области, делиться идеями, обсуждать совместные проекты студентов или программы обмена, обучаться новым технологиям и приобретать умения и навыки». Целью студенческих соревнований является определение лучших преподавателей и студентов из каждой страны для того, чтобы они могли померяться силами с коллегами по всей Европе. Международное жюри проанализирует изготовленные детали, а победители

2015 - №3 спецвыпуск

15 получат множество призов и возможность поехать за рубеж. «У нас множество планов на 2015 год, – заключает г-н Маес. – Программа HTEC является важнейшей инициативой, и мы намерены развивать сеть центров в Европе и по всему миру. Однако важно помнить, что центры HTEC не смогут развиваться без поддержки и инвестиций самих школ и колледжей, местных преподавателей, наших местных дистрибьюторов – представительств Haas (NFO) – и промышленных партнеров Haas, которые обеспечивают инструменты, программное обеспечение и знания, помогая учебным центрам использовать все преимущества станков Haas. Мы благодарны им за то, что они разделяют наши ценности и помогают нашей сети достичь значительных успехов».

Достойное место на карте Для страны, разоренной войной, история компании GAT является одним из примеров триумфа после перенесенных страданий. Владелец этой компании, ставший беженцем, вернулся домой после войны в Боснии и построил успешный бизнес по поставке продукции для своего бывшего работодателя из Германии. Сегодня в компании, которую он создал, работает 65 человек, и в ее распоряжении имеется 12 станков Haas, в том числе 2 недавно установленных пятиосевых универсальных обрабатывающих центра UMC-750. Достойное место на карте Сегодня Босния и Герцеговина испытывает экономический подъем. Спустя 20 лет после окончания военного конфликта в 1995 году народ восстановил страну и провел либеральные рыночные реформы, направленные на стимулирование экономики. За это время многие из тех, кто в период конфликта стал беженцами, вернулись. Среди них – Алмир Гвожджар (Almir Gvožđar), который вернулся в 1996 году из Германии. Все свои сбережения он потратил на покупку подержанного станка с ЧПУ и начал производить детали из алюминия для своей компании GAT d.o.o., которая занимается техобслуживанием автомобилей. Будучи в Германии (граждане пострадавших от войны стран, таких как Босния и Хорватия, проживали в Германии, имея временный статус беженцев), Гвожджар работал техником в компании ABM Fahrzeugtechnik GmbH, которая находилась в г. Брайзах, неподалеку от границы с Францией. Компания ABM является лидером в области производства высокопрочных деталей для мотоциклов. Она же и стала впоследствии первым клиентов компании GAT. «Работая в одиночку, я начал производить детали для тюнинга мотоциклов, – говорит г-н Гвожджар. – Мы смогли найти несколько клиентов из Германии, и с этого началась история нашего успеха. В действительности немецкий рынок остается для нас самым важным, хотя мы также экспортируем наши изделия в Швейцарию, Австрию и Словению. В 2003 году компания GAT приобрела цех площадью 1100 м² на участке площадью 5000 м² в городке Сански-Мост, в промышленном регионе на северо-западе Боснии и Герцеговины. Одновременно с инвестициями в производственные помещения и наймом дополнительного штата компания начала наращивать свои инвестиции в новейшие станки с ЧПУ. «Я знал, что станки Haas с ЧПУ очень просты в использовании и что они обеспечиваются хорошим обслуживанием и поддержкой. Также у станков Haas хорошая цена – самая выгодная на рынке!» Сегодня в компании GAT имеется 12 станков Haas, в том числе

7 вертикальных обрабатывающих центров VF-2, 2 промышленных токарных станка TL-1 и 1 станок TL-25. Недавно были приобретены 2 пятиосевых универсальных обрабатывающих центра UMC-750, и это первые станки такого типа на территории бывшей Югославии (то есть на территории стран Босния и Герцеговина, Хорватия, Македония, Черногория, Сербия и Словения). Эти станки используются для производства рычагов сцепления, которые компания GAT разработала в сотрудничестве со своим клиентом. «После покупки пятиосевых станков мы наблюдаем рост спроса на выполнение работ на этих станках, – говорит г-н Гвожджар. – Начав работу со станками UMC-750, мы наблюдаем увеличение производительности и уровня качества. Также мы наблюдаем снижение себестоимости и цен на готовую продукцию». Примерно 90% деталей, производимых на станках UMC-750, изготавливаются из алюминия. Многие из них – это детали к мотоциклам: компоненты топливных баков, воздушных фильтров и спидометров – имеют сложные или произвольные поверхности. GAT также производит детали для других отраслей промышленности, например, для приборостроения и изготовления медицинского оборудования, и привлекает все больше клиентов из Западной Европы. Поскольку зарплата оператора станка с ЧПУ в Боснии и Герцеговине составляет примерно 400 евро в месяц, наша компания имеет очень выгодные цены по сравнению с конкурентами. Компания GAT модернизирует дизайн деталей, что также способствует снижению их стоимости и цен для потребителей. Это является большим преимуществом, особенно для крупных партий. Компания производит детали партиями размером до 10 000 штук. Г-н Гвожджар был так поражен качеством станков Haas с ЧПУ, что он даже приобрел станок Haas Mini Mill для местного технического училища, чтобы помочь в подготовке будущих операторов. Сегодня всех посетителей компании GAT встречает впечатляющее по своей архитектуре здание из голубого стекла, фонтаны в холле и чистые, высокоэффективные цеха с хорошо обученными операторами, которые производят высококачественные детали с высокой точностью. Внешний вид предприятия и стандарты его работы вполне могут посоревноваться с качеством, характерным для ФРГ или Швейцарии. Сейчас гости этого района с быстро развивающейся современной инфраструктурой могут удивиться: ведь эта местность сильнее других пострадала во время войны. Определенно, такие компании, как GAT, имеющие высокие стандарты производства, большие амбиции и владельцев, знающих свое дело, вносят свой неоценимый вклад в возрождение и в превращение Боснии и Герцеговины в достойное место на карте мира.

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

Прорыв в охлаждении: комбинированная фреза PCD от Lach Diamant Алюминий относительно легко поддается резанию, особенно в сравнении с жаропрочными суперсплавами и титаном. Однако повышенное содержание кремния и вязкость материала затрудняют удаление стружки и снижают экономичность обработки алюминия. Для решения этой задачи компания-производитель инструмента Lach Diamant (г. Ханау, Германия) объединила свою систему подачи охлаждающей жидкости «Cool Injection» со стружколомом «Plus» для создания цельных фрез из поликристаллического алмаза (PCD) под названием «Cool Injection-Plus». По данным компании, комбинированная фреза увеличивает срок службы инструмента, придает поверхности зеркальную гладкость, сокращает время цикла до 50% и обеспечивает высокие параметры обработки со скоростью подачи до 40000 мм/мин и глубиной реза до 8 мм при максимальной скорости резания. Система охлаждения подает СОЖ напрямую через нижнюю часть основания и переднюю поверхность фрезы PCD, поэтому охлаждение происходит прямо на режущей кромке. Начальник производства Lach Diamond Inc. Рэнди Прафке поясняет: «Это обеспечивает стабильную температуру непосредственно в зоне резания». Помимо эмульсии и масла, для охлаждения инструмента также подходят криогенные методы, например, с использованием жидкого азота и сжиженного углекислого газа. Однако Прафке отмечает, что их применяют в особых случаях, например, при резании труднообрабатываемых материалов, таких как кобальт-хромовый сплав или ком-

Audi разработала стружколом «Plus»

позиты с металлической матрицей, когда применение криогенного охлаждения необходимо. Немецкая автомобилестроительная компания Audi AG разработала и запатентовала созданный с помощью лазерной обработки стружколом, который Lach Diamant включила в конструкцию фрезы на основании лицензионного соглашения. «Стружколом производит стружку и направляет ее таким образом, чтобы ее дальнейший отвод не составлял проблем», – говорит Прафке. Принцип действия фрезы подходит для всех предприятий, обрабатывающих алюминий, особенно для поставщиков автомобильных компонентов первого и второго уровней (Tier 1-2). Однако Прафке отмечает, что ее возможная сфера применения намного шире: «Фреза была создана для резания алюминия, но наша компания Lach Diamant внедряет этот инструмент и во многих других областях, включая обработку поверхностей алюминиевых блоков цилиндров, головок, элементов трансмиссии — везде, где требуется удаление стружки и высокая производительность». Производитель инструментов комплектует фрезы PCD «Cool Injection-Plus» адаптером по выбору заказчика и балансирует инструмент в сборе по классу G2.5, что позволяет устанавливать его на станок после регулировки. Автор: Алан Рихтер (Alan Richter)

Система «Cool Injection» подает охлаждающую жидкость непосредственно через переднюю поверхность фрезы PCD.

Новые стандарты производства поршневых штоков Промышленное производство характеризуется непрерывностью процесса оптимизации. Изготовление поршневых штоков для использования в шасси – это та сфера, где требуются высокое качество и точность. Используя резьбонакатные головки EVOline, один из клиентов компании – поставщик поршневых штоков, – сумел усовершенствовать процесс машинного нанесения резьбы. Высочайшая точность, идеальная стабильность: многое зависит от нанесения резьбы на поршневой шток, используемый в амортизаторе. Его качество влияет на срок службы соответствующего гидравлического цилиндра и, следовательно, всего амортизатора. Метод накатывания резьбы дает возможность подбирать специализированные решения для выполнения данных требований. При этом обеспечивается максимально короткий цикл изготовления детали с высочайшей стабильностью резьбы, постоянной точностью размеров и непревзойденным качеством поверхности.

зоне обработки. «Данный процесс требует точного позиционирования резьбонакатной головки. Этот метод занимает слишком много времени и увеличивает себестоимость изделия», – поясняет Мёллер.

Старый метод с возможностью оптимизации «На протяжении многих лет один наш клиент – производитель поршневых штоков, – был убежден в качестве наших резьбонакатных инструментов», – рассказывает специалист LMT Tools Systems Стефан Мёллер (Stefan Moeller). Однако раньше использовалась старая технология без механизма закрытия. При этом всегда присутствовала сложность, связанная с закрытием системы на различных станках после раскрытия резьбонакатной головки. Требовалось определить особое положение в

Значительное сокращение времени обработки Эффект от такой переориентации в области инструмента очевиден: больше не требуется выполнять дополнительные перемещения станка и устанавливать головку в специальное положение для закрытия. Это сокращает время обработки каждой заготовки приблизительно на три секунды, а также снижает процент брака, что подтверждает Стефан Мёллер: «Оптимизированный процесс проще, занимает меньше времени и гораздо более стабилен».

Идеальное соответствие требованиям заказчика В результате специалисты в области инструмента компании LMT Tools внедрили в процесс обработки новую аксиальную резьбонакатную головку EVOline. Она отличается простотой в эксплуатации, обеспечивая при этом высокую точность регулировки диаметра обрабатываемой заготовки. Дополнительные преимущества предоставляет модульная конструкция инструмента. «В любое время можно установить специализированную оснастку или механизм закрытия. В этом случае такая возможность была реализована, – говорит Мёллер. – Модульная конструкция резьбонакатной головки EVOline и новый дизайн соединения позволили с легкостью подключить механизм закрытия с гидроприводом».

спецвыпуск №3 - 2015

Новый виток развития российской компании с 15-летним стажем производства домофонов Южнокорейский станкостроительный концерн – Hyundai WIA – славится большим выбором первоклассного металлообрабатывающего оборудования: токарных, токарно-фрезерных, вертикально-токарных, вертикально-фрезерных, горизонтально-фрезерных станков и обрабатывающих центров, автоматов продольного точения. В последнее время вопрос безопасности, будь то личной или бизнеса, становится если не риторическим, то просто необсуждаемым. И независимо от экономической «погоды» за окном, львиная часть расходов компаний и предприятий приходится на обеспечение собственной безопасности. Различные системы видеонаблюдения и контроля допуска давно заняли свое место на российском рынке, обеспечив хлебом компании их производящие. Наравне с европейскими и азиатскими поставщиками отечественная компания ООО «Приборы ВОЛИКС» представ-

ляет нашу страну в этом направлении. Вот уже 15 лет компания разрабатывает и производит вандалозащищенные панели для видео и аудио домофонов, являясь лидером сегмента на российском рынке. Каждая модель проектируется и разрабатывается в собственном КБ предприятия, а высокотехнологическое производство позволяет воплощать проекты в жизнь, помогая удерживать первое место по разнообразию ассортимента. Высочайший научный, технологический и производственный потенциал предприятия позволяет параллельно с

Станок HYUNDAI WIA F650 на производстве компании «Приборы ВОЛИКС»

Металлообработка изделий по чертежам заказчика на станке HYUNDAI WIA

производством серийной продукции предоставлять услуги по металлообработке самого широкого спектра. Это было бы невозможно без полного замкнутого цикла производства и пятнадцатилетнего опыта работы по проектированию и разработке конструктивной документации. Качество продукции и сервиса ООО «Приборы ВОЛИКС» заслуженно оценили такие клиенты, как Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Минский автомобильный завод, Новочеркасский политехнический институт, Смоленский филиал Московского энергетического института и многие другие. С многими из них работа продолжается и в настоящее время. В конце 2012 года перед предприятием встала задача модернизации существующего технопарка для изготовления деталей повышенной сложности. Среди представленного на рынке оборудования, способного удовлетворить требования разработок, выбор пал на Hyundai WIA. По словам руководителя предприятия, данный выбор был обусловлен тем количеством и качеством задач, под которые «заточен» станок и, не в последнюю очередь, его надежностью. «Мы рассматривали разные компании, но выбор пал на Hyundai WIA из-за их надежности. В начале мы приобрели 1 токарный центр, который уже хорошо зарекомендовал себя для массового производства, и 2 фрезерных для мехобработки высоколегированной стали. Позже был приобретен еще один фрезерный центр под увеличивающиеся объемы производства» – рассказывает директор ООО «Приборы ВОЛИКС» Бодейко Юрий Михайлович. Речь идет о токарном обрабатывающем центре Hyundai WIA L230LMSA. Станок имеет мощный, полностью управляемый противошпиндель, роликовые направляющие качения по осям X и Z. Все позиции инструментального револьвера приводные, с типом крепления инструмента BMT55P. За счет цельнолитой чугунной станины с наклоном 45 градусов, оборудование обладает высокой способностью к поглощению вибрации и позволяет выполнять силовую обработку с сохранением высокой точности. ООО «Приборы ВОЛИКС» всегда отличалось на рынке надежностью продукции и ответственностью по отношению к срокам выполнения заказов. Именно поэтому предприятие позаботилось о смене оборудования на более современное, что увеличило объем производства, не отменяя при этом неизменного высочайшего качества производимой продукции. «Мы выбрали данную компанию, –

2015 - №3 спецвыпуск

Станок HYUNDAI WIA L230LSMA на производстве компании «Приборы ВОЛИКС»

Металлообработка изделий по чертежам заказчика на станке HYUNDAI WIA

рассказывает Юрий Михайлович, – за их отношение к клиентам. Они обеспечили высочайший сервис, который включал все этапы модернизации оборудования, включая пуско-наладку. За 2 года мы увеличили объемы производства. Помимо серийной домофонии стали плотно заниматься изготовлением деталей большой сложности. Данное оборудование сильно облегчило эту задачу. Благодаря новым возможностям предприятия мы впервые планируем участие в выставке «МАКС» в Москве, посвященной металлообработке, чтобы заявить о себе на новом уровне». Один из локомотивов российской отрасли металлообработки, заказы по всей стране от Владивостока до Калиниграда, представительства в Украине и Беларуси, продукция средней ценовой категории высочайшего качества – критерии компании, возложившей надежды на новое оборудование Hyundai WIA и не прогадавшей. За 2 года предприятие увеличило объемы производства, запустило высокотехнологичное производство деталей повышенной сложности, получило возможность заявить о себе на одной из престижнейшей современной выставке – все это не могло не способствовать общему подъему корпоративного духа на предприятии, что является, пожалуй, залогом любого успешного бизнеса. По словам Юрия Михайловича, в планах предприятия дальнейшее расширение производственной линии и увеличение объемов производства существующей, а ,следовательно, и покупка нового оборудования, зарекомендовавшей себя марки. Кроме серийной продукции, ООО «Приборы ВОЛИКС» оказывает широкий спектр услуг по металлообработке. Компания имеет высокий научный, технологический и производственный потенциал, обладает полным замкнутым циклом производства, опытом работы по проектированию и разработке конструктивной документации. Система менеджмента качества предприятия соответству-

Изделия, производимые на стаках HYUNDAI WIA при производстве домофонов

Эксклюзивный представитель HYUNDAI WIA на территории России и Казахстана компания «АТМ Групп».

г. Мытищи, Волковское шоссе, 5А стр. 1 Телефон: +7 (498) 505-00-55 www.atmt.ru

спецвыпуск №3 - 2015

Новейшие высокотехнологичные решения в области металлообработки для России В рамках выставки Металлообработка 2015 DMG MORI подтвердит свою инновационную мощь, продемонстрировав актуальные продукты и услуги, подходящие для решения любых производственных задач. Металлообработка является наиболее масштабной выставкой в отрасли и ориентируется, в первую очередь, на развитие российского станкостроения. В рамках выставки, которая пройдет в Москве с 25 по 29 мая 2015 года, DMG MORI продемонстрирует посетителям высокотехнологичные и инновационные продукты, которые подходят для решения любых производственных задач (павильон 2.2, стенд 22А01). На общей площади более 800 кв.м будут представлены 16 высокотехнологичных станков, 10 из которых выполнены в

новом дизайне DMG MORI и оборудованы CELOS® – платформой для реализации процесса от идеи к готовому продукту. Также на стенде будут продемонстрированы 7 российских премьер и станки серии ECOLINE, произведенные в России и для России. В рамках мероприятия посетители также смогут ознакомиться с инновационными программными решениями и продуктами от DMG MORI LifeCycle Services и получить информацию о новейших высокотехнологичных решениях в области автоматизации от экспертов из DMG MORI Systems.

CELOS® – от идеи к готовому продукту

Все современные высокотехнологичные станки DMG MORI оборудованы CELOS®. Данная панель управления, подобно смартфону, является легкой и интуитивно понятной. При помощи уникального 21,5" сенсорного дисплея с технологией Multi-Touch приложения CELOS® APPs позволяют осуществлять полное управление, документирование и визуализацию заданий, процессов и характеристик станка. Новейшая версия CELOS®, включающая теперь 16 приложений, доступна с апреля 2015 г. Новой является также версия CELOS® для ПК. С ее помощью клиенты оптимальным образом планируют свои производственные и технологические процессы в режиме подготовки производства и управляют ими. CELOS® уникальным образом объединяет станок и вышестоящие структуры предприятия, создавая основу для полностью оцифрованного безбумажного производства. Благодаря непосредственной связи инфраструктур ERP/PPS и PDM при помощи CELOS® получение готового изделия ускоряется на 30%. Благодаря CELOS® DMG MORI устанавливает новые стандарты и отвечает требованиям программы Industry 4.0.

CELOS® – от идеи к готовому продукту

7 российских премьер – технологии будущего

Впервые в России DMG MORI представит 4 новейшие актуальные модели станков для токарной технологии: универсальный токарный станок NLX 1500Y/500, токарный автомат SPRINT 20|5, а также комплексные токарно-фрезерные центры CTX beta 800 TC и NTX 1000 2-го поколения, оборудованный системой автоматизации KUKA. В области фрезерной обработки российский рынок пополнился такими новинками, как универсальный фрезерный станок DMU 60 eVo и горизонтальный станок с линейным приводом DMC 60 H linear. Седьмая российская премьера – технология аддитивного производства – LASERTEC 65 3D – комплексное решение от DMG MORI, позволяющее объединить лазерное наплавление и фрезерование – аддитивные технологии и высокое качество обработки. Пять из семи российских премьер оборудованы революционной системой управления CELOS®, облегчающей и ускоряющей процесс производства от идеи к готовому продукту. Все станки разработаны DMG MORI в соответствии с производственными стандартами, отвечают всем требованиям клиента с точки зрения удобства использования, а также выполнены в дизайне DMG MORI.

LASERTEC 65 3D

2015 - №3 спецвыпуск

DMG MORI Systems – комплексные решения для высокой производительности

В век Industry 4.0 значение автоматизации производственных процессов быстро возрастает. В то же время соединение виртуального и реального производственных миров требует обеспечения постоянной связи между оборудованием, системами и компонентами. Благодаря подходу, всесторонне охватывающему сферы технологий, станков, автоматику и периферийное оборудование, создание проектов под ключ венчает технологию автоматизации и системотехнику. DMG MORI Systems предлагает целый спектр услуг от одного поставщика в области технологии, обрабатывающего оборудования и решений по автоматизации для серийного и массового производства. Разнообразие предлагаемых услуг в сфере технологий и автоматизации производства основано на уникальном опыте DMG MORI совместно с DMG MORI Systems GmbH.

Серия ECOLINE – производство в России и для России

DMG MORI становится ближе к российским заказчикам благодаря станкам серии ECOLINE, производящимся на новой площадке в Ульяновске. ООО «Ульяновский станкостроительный завод» – самый современный завод среди прочих в группе ECOLINE и является членом Российской ассоциации производителей станкоинструментальной продукции «Станкоинструмент» с 17 июля 2014 года. С финальной частью инвестиций DMG MORI отстраивает в текущем году цех механической обработки для увеличения доли локализации пpоизводства компонентов. Общая производственная площадь завода составляет 12 430 кв.м, сборочный цех площадью 3 300 кв.м. ООО «Ульяновский станкостроительный завод» гарантирует быструю доставку, сокращение транспортных расходов и оперативную поддержку техническими специалистами. Более того, у российских заказчиков появилась возможность избежать таможенных пошлин, а также совершать оплату в рублях, что предотвращает риски валютных потерь. Металлообработка – отличная возможность продемонстрировать новейшие разработки в области станкостроения. В рамках выставки будут представлены станки, произведенные в России: токарный станок ecoTurn 310 и фрезерные станки ecoMill 50, ecoMill 635 V, ecoMill 1035 V.

DMG MORI Россия 109052, Москва, ул. Новохохловская, д. 23, стр. 1 Тел.: + 7 (495) 225 - 49 - 60 | + 7 (495) 969 - 28 - 95 | Факс: + 7 (495) 225 - 49 - 61 | + 7 (495) 969 - 28 - 90 Горячая линия: + 7 (495) 912 - 50 - 09

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

Идеальное качество за один установ Сочетание разных технологий обработки на одном станке с однократным зажимом заготовки позволяет сократить время обработки до минимума. Например, при совмещении твердого точения и шлифования во время обработки деталей типа «диск» процесс шлифования ограничивается только созданием прецизионных элементов геометрии. В этом и заключается концепция вертикального токарно-шлифовального центра EMAG VLC 100 GT, который при необходимости может эффективно совмещать шлифование с процессами точения. При обработке деталей типа «диск» диаметром до 100 мм (например, шестерен, фасонных колец, звездочек, фланцев для насосов и отдельных кулачков) достигается значительная экономия времени при неизменно высоком качестве обработки. На станке VLC 100 GT реализована проверенная временем концепция автоматической загрузки заготовок, разработанная компанией EMAG. Главный «Pick-Up»-шпиндель забирает заготовки и возвращает обработанные детали непосредственно на встроенный транспортер или «шаттл», совершающий маятниковые перемещения. Зона обработки может быть оснащена различными токарно-шлифовальными модулями. Более того, в эту компактную производственную систему встроено измерительное устройство. Интеллектуальное комбинирование технологических процессов Два технологических процесса, которые идеально сочетаются – это точение (в том числе твердое) и шлифование. При этом сначала выполняется черновое или даже чистовое точение детали. После чего производится доводка прецизионных профильных элементов обрабатываемой заготовки без перезажима. Данный способ обладает несколькими преимуществами: Во-первых, процесс точения – например, при обработке цилиндрической поверхности – происходит гораздо быстрее, чем при обработке шлифовальными инструментами. Во-вторых, уменьшается износ шлифовальных инструментов, поскольку они используются только для чистового шлифования. Обработка детали с однократным зажимом на одном комбинированном обрабатывающем центре, естественно, в значительной степени ускоряет весь процесс обработки по сравнению с обработкой на двух станках. Все это ведет к снижению себестоимости готовой детали при одинаковом, а зачастую даже лучшем качестве изготовления.

Комбинированная токарно-шлифовальная обработка на станке EMAG VLC 100 GT Многоцелевое применение Универсальная конфигурация расширяет область применения станка VLC 100 GT. Так, например, его можно использовать в качестве «классического» вертикального шлифовального центра с двумя шлифовальными шпинделями, для наружного и внутреннего шлифования. В качестве альтернативы возможна также комбинированная обработка с использованием жесткого инструментального блока с резцами

для твердого точения. Станок VLC 100 GT может оснащаться шлифовальными инструментами из корунда, а также более современными абразивными кругами с CBN. Для правки керамически связанных абразивных кругов с CBN применяется алмазный профильный ролик. Искрение шлифовального круга диагностируется системой измерения корпусного шума. Кратчайшее время шлифования достигается за счет адаптивной регулировки процесса.

Технические данные станка VLC 100 GT Макс. диаметр патрона

мм

160

Макс. диаметр обрабатываемого изделия

мм

100

Мощность главного шпинделя при 40/100 % ПВ

кВт

19,5 / 12,5

Диаметр обработки

мм

210

Перемещение по оси Z

мм

375

Перемещение по оси X

мм

900

об/мин

6 000

Момент главного шпинделя при 40/100 % ПВ

Нм

75 / 48

Диаметр передней опоры главного шпинделя

мм

Макс. частота вращения главного шпинделя

спецвыпуск №3 - 2015

Точение и шлифование: комплексная обработка на станке EMAG VLC 100 GT

Встроенный измерительный щуп может в любое время проверить качество обработки Гарантированное качество при каждом применении Все вертикальные «Pick-Up»-станки EMAG с автоматической загрузкой заготовок оснащены станиной из синтетического гранита MINERALIT®, который в восемь раз лучше, чем серый чугун, гасит колебания. Хорошее гашение колебаний способствует более высокому качеству поверхности обрабатываемых деталей. Оптимальное качество обработки обеспечивает также встроенный измерительный щуп, который находится между рабочим пространством и позицией “Pick-Up” загрузки заготовок. Такое расположение не только защищает его от стружки, но и позволяет быстро проводить измерение до и после обработки. Дополнительные измерения, естественно, можно проводить в любое время. Комбинированная обработка на примере цепного зубчатого колеса Качество работы станка VLC 100 GT проще всего показать на конкретном примере. При рассмотрении, например, обработки звездочек, преимущества комбинированной обработки сразу становятся очевидны. После загрузки заготовки в станок с помощью «Pick-Up» -шпинделя начинается первая операция обработки с применением внутришлифовального шпинделя. Отверстие звездочки имеет небольшой припуск и доводится шлифовальным кругом с CBN. Два жестких инструментальных блока, также расположенные в рабочей зоне, обрабатывают торцевые поверхности звездочки. Обработка по технологии твердого точения позволяет не только сократить время обработки, но и устраняет необходимость дополнительного чистового прохода. По окончании обработки измерительный щуп, находящийся между рабочей зоной и позицией «Pick-Up» загрузки, проверяет качество обработки. Весь процесс занимает менее 50 секунд, что подчеркивает высокую производительность этого вертикального токарно-шлифовального центра. Разработанная компанией EMAG, производственная система VLC 100 GT для комбинированной обработки деталей типа «Диск», несмотря на компактные размеры, обладает впечатляющей производительностью. Автоматическая загрузка детали с помощью «Pick-Up»-шпинделя, применение самых современных технологий шлифования в комбинации с токарными операциями – в общем, как видно из вышеприведенного примера, станок ориентирован на высокопроизводительную обработку. Будь то серийное производство или автономная работа, вертикальный токарно-шлифовальный

Внутреннее шлифование отверстия на станке VLC 100 GT центр EMAG VLC 100 GT способен выполнять самый широкий спектр различных технологических задач. ФАКТЫ • Универсальный обрабатывающий центр EMAG VLC 100 GT реализует оптимальную технологию обработки. Многофункциональная оснастка подходит для различных целей применения. Например, могут быть использованы два шлифовальных шпинделя для наружного и внутреннего шлифования или комбинация из одного (или двух) инструментального(ых) блока(ов) с одним шлифовальным шпинделем для реализации задач комбинированной обработки. • Эта модель станка идеально подходит для финишной обработки большой партии деталей. Краткий обзор станка VLC 100 GT • Комбинированный вертикальный токарно-шлифовальный центр с автоматической «Pick-Up»-загрузкой заготовок; • Точное, надежное и экономически эффективное изготовление деталей средними и крупными партиями; • Комплексная обработка за один установ детали; • Высокое качество готовых деталей и высокая производительность обработки; • Долгий срок службы токарных, шлифовальных и правящих инструментов; • Минимальные расходы на приобретение инструментов; • Сниженное образование шлифовального шлама при комбинированной обработке; • Минимальные расходы на утилизацию. Представительство Группы EMAG в России 117630, Россия, г. Москва ул. Академика Челомея, д.3, корп.3 Тел: +7 (495) 287-09-61; 287-09-63; Факс: +7 (495) 287-09-63

2015 - №3 спецвыпуск

Ваше преимущество растет с увеличением числа деталей на кромку Повышение производительности и эффективности идентификации износа на основе Beyond™ Drive™ от Kennametal Режущие пластины Beyond Drive от Kennametal представлены в широком ассортименте сплавов и геометрий. Все эти пластины отличает покрытие TiOCN бронзоватого цвета, которое повышает износостойкость и служит эффективным индикатором износа. Благодаря увеличенному периоду стойкости и повышенной производительности режущих кромок, подтвержденных в процессе заводских испытаний, обновленный ассортимент пластин Beyond Drive™ от Kennametal признан в качестве «золотого» стандарта токарной обработки. Верхний слой TiOCN новых пластин Beyond Drive не только увеличивает износостойкость и абразивную стойкость. Его бронзовый оттенок служит более эффективным индикатором износа по сравнению с пластинами черного цвета. Если раньше при неоднозначном анализе износа пластин их приходилось утилизировать досрочно, до окончания периода стойкости, то теперь операторы могут полностью вырабатывать ресурс пластин, даже при работе в тяжелых условиях. Это значительно повышает эффективность производства. Проведенные испытания показали, что в зависимости от области применения наблюдается до 30% увеличение числа деталей в расчете на одну режущую кромку пластины. Beyond Drive предлагает всеобъемлющий ассортимент сплавов и геометрий, обеспечивающих возможность подбора пластин для обработки любых материалов и условий токарной обработки. Пластины Beyond Drive полностью отвечают требованиям клиентов и успешно противостоят таким распространенным видам износа как образование проточины по глубине резания и лункообразование, одновременно обеспечивая простоту идентификации этих изменений на поверхности пластин. Режущие пластины Beyond Drive специально разработаны для увеличения производительности и стойкости инструмента на ответственных операциях токарной обработки конструкционной и нержавеющей стали, чугуна и жаропрочных сплавов. Сокращая затраты, снижая уровень брака и повышая число высококачественных деталей в расчете на режущую кромку, производители транспортной, энергетической, машиностроительной и других отраслей делают огромный шаг в направлении роста эффективности и наращивания мощностей. Например, пластина Beyond Drive MR для получистовой обработки имеет большой положительный передний угол, который вместе со скругленной режущей кромкой позволяет снизить усилия резания и увеличить период стойкости инструмента. Специалист Kennametal по

Обновление выражается более эффективным использованием режущих кромок и большим числом деталей на кромку

токарной обработке Лотар Унглауб считает, что данная пластина не имеет равных аналогов и с точки зрения стружкообразования. Традиционно сменные двусторонние пластины считаются менее стабильными, так как они склонны к генерированию высоких сил резания. Пластина геометрии MR со скругленной режущей кромкой имеет достаточно прочный и надежный режущий клин, несмотря на большой передний угол. Даже при увеличении припуска процесс обработки остается стабильным и характеризуется невысокими усилиями резания. Несомненным плюсом пластины являются канавки на передней поверхности, направляющие СОЖ в зону резания, обеспечивая эффективное охлаждение режущей кромки, что также способствует повышению надежности процесса резания и повышению стойкости инструмента. Комплексные системные решения Дополнительное преимущество повышенной стабильности конструкции и производительности пластин Beyond Drive создается при использовании шпиндельного соединения KM4X™ Kennametal. Выбор подходящего типа шпиндельного соединения станка позволяет оптимизировать производительность всей системы. Сочетание высокой силы закрепления и особого типа сопряжения поверхностей системы KM4X обеспечивает надежную фиксацию инструмента, крайне высокую жесткость и изгибающую способность соединения. KM4X не имеет ограничений по величине изгибающего момента, присущих другим видам соединений. При этом обеспечивается максимально возможная мощность и крутящий момент, необходимые при выполнении ответственных операций токарной обработки высокопрочных материалов. Соединение KM4X позволяет использовать всю потенциальную мощность станка, обеспечивая максимальную производительность режущей кромки, и в тандеме с обновленным предложением Beyond Drive делает токарную обработку гораздо более производительной и экономически эффективной. Еще одну сильную сторону пластин Beyond Drive представляет обработка без использования СОЖ. Использование охлаждающей жидкости существенно повышает затраты, а также добавляет забот по ее эксплуатации и утилизации. Даже в самых тяжелых условиях точения, включая работу по корке или прерывистое резание с ударом, пластины Beyond Drive демонстрируют отличные результаты обработки без СОЖ. Примером могут служить результаты сравнительных испытаний пластин Beyond Drive и пластин другой марки на заводе, об-

Совместное применение режущих пластин Beyond Drive и шпиндельного соединения KM4X гарантирует увеличение мощности и эффективности производства

спецвыпуск №3 - 2015

рабатывающем чугунные элементы коробки передач. В ходе испытаний, проводившихся на одних и тех же режимах, число деталей в расчете на режущую кромку возросло с 200 до 325. Итоговым результатом можно считать прогнозируемое высвобождение 125 запланированных машино-часов в год и сокращение требуемого числа пластин в год с 813 до 500 штук. Своевременная и достаточная по объему цепь поставок, обеспечивающая надежный выпуск большего количества деталей на рынок, является основой для роста и процветания обрабатывающей отрасли. Пластины Beyond Drive – по-настоящему замечательная разработка, обеспечивающая изготовление большего количества высококачественных деталей за смену, более эффективную загрузку станка и предсказуемо высокую стойкость инструмента.

Более эффективная идентификация износа при использовании Beyond Drive –значительное сокращение количества брака пластин

Режущие пластины Beyond Drive позволяют упростить процесс идентификации износа, сократить количество брака и продлить срок службы инструмента

Определение износа на пластинах черного цвета сильно затруднено. По этой причине операторы нередко производят смену режущей кромки досрочно, заботясь о надежности технологического процесса

2015 - №3 спецвыпуск

Зажимные технологии XXI века На сегодняшний день автономные системы гидравлического зажима обеспечивают широкий ряд преимуществ относительно механических систем. В данной статье мы рассмотрим преимущества, которые стоит учитывать при проектировании систем зажима. Несмотря на то, что мы рассматриваем каждое из преимуществ отдельно, на практике они взаимозависимы. Каждое преимущество может привести к ряду других. Быстрый зажим Увеличение скорости зажима является одним из наиболее очевидных преимуществ гидравлических зажимов. Вместо того чтобы несколько минут вручную затягивать или ослаблять механические прижимы или гайки, оператор машины может активировать полноценное зажимное приспособление из одного места в течение нескольких секунд. Увеличение скорости зажима уменьшает время простоя оборудования, которое характеризуется циклами загрузки и разгрузки. Но уменьшение времени загрузки заготовки это не единственная причина, по которой необходимо выбрать гидравлические системы зажима. Есть другие, менее очевидные причины, которые являются еще более важными. Ускорение механообработки В дополнение к сокращению времени зажима, гидравлические системы обеспечивают более быстрые циклы обработки и дополнительную безопасность. Вместо того, чтобы полагаться на оператора машины, как сильно он затянул все механические зажимы, гидравлические системы зажима обеспечивают постоянное зажимное усилие. Это усилие может быть с легкостью отрегулировано под определенные требования заготовки, что позволяет увеличить надежность и применить более высокие нагрузки и скорости. Улучшение качества деталей Безупречное качество деталей, пожалуй, наиболее важное преимущество гидравлических систем зажима. Эти системы повышают общее качество и позволяют избежать отклонений и надломов заготовок благодаря постоянной, управляемой силе зажима и автоматически регулируемым опорным устройствам. Высокая точность повторения операций Главной особенностью гидравлических систем зажима является постоянные и воспроизводимые зажимные усилия. Механические зажимы зависят исключительно от силы и трудолюбия оператора. Гидравлические зажимы находятся под контролем гидравлической станции, поэтому усталость и уровень квалификации оператора, не имеют никакого влияния на усилие зажима гидравлической системы. Контроль зажимного усилия увеличивает безопасность и эффективность механической обработки. Кроме того, поворотные зажимы, расширяющиеся зажимы или другие виды самопозиционирующихся зажимов позиционируются на заготовке самостоятельно. После того как гидравлические зажимы установлены на правильную позицию они выполняют операцию зажима неизменно, деталь за деталью, в течение всего производственного цикла. Вмешательство в производственный процесс оператора уменьшается, в то время как стабильность и повторяемость результата увеличиваются. Контролируемое зажимное усилие Гидравлические системы зажима настраиваются так, чтобы обеспечить необходимое значение зажимного усилия. Когда к заготовке должны быть применены одновременно низкие и высокие зажимные усилия, они могут быть скорректированы с учетом конкретных условий. Контроль усилия зажима очень важен для заготовок с различной толщиной, из хрупких материалов, сложной формы или аналогичных характеристик. Низкое зажимное усилие может быть применено, если заготовка тонкая или имеет тонкие сечения, как с некоторыми литыми изделиями. И наоборот, если заготовка требует высоких удерживающих сил, гидравлические зажимы могут также быть приспособлены для дополнительно давления. Автоматически регулируемые опорные устройства Многие заготовки требуют дополнительной опоры для предотвращения отклонений или вибраций во время обработки. В этом случае автоматически регулируемые опорные устройства весьма полезны. Эти опоры устанавливаются под заготовкой и под давлением образуют дополнительную опору, а при понижении давления не препятствует

загрузке заготовки. Как только опора достигает необходимой высоты, она запирается в этом положении гидравлическим давлением и выполРис.1 Гидравлические тиски в комбинации с системой зажима с нулевой точкой образуют полностью автоматическую систему зажима заготовки няет роль дополнительной неподвижной опорной точки на протяжении всего процесса обработки. Во время разгрузки опорные элементы возвращаются в исходное положение и позиционируются повторно во время загрузки новой заготовки. Таким образом, практически любые неровности на опорной поверхности заготовки, например, выступы или неправильная форма, могут быть легко скомпенсированы. Другие преимущества Гидравлические системы зажима обеспечивают ряд других преимуществ в сравнении с ручными системами. Эти преимущества включают в себя дистанционное управление зажимом, снижение утомляемости оператора, автоматическая последовательность зажима, компактность приспособления и расширение возможности станка. Удаленное управление зажимом Большинство приспособлений для крепления заготовок требуют больше одного зажима. Из этих зажимов, некоторые могут быть трудно доступными и представлять угрозу безопасности для оператора. Для больших заготовок, к примеру, может потребоваться более шести зажимов. Гидравлические зажимы управляются одновременно из одной точки. Достаточно расположить клапан зажима подальше

спецвыпуск №3 - 2015

Рис.2 Датчики давления с радиопередачей сигнала позволяют отследить давление до 500 Бар и передать сигнал машине на расстоянии 300 метров рону, освобождая путь режущему инструменту. Когда обработка в этом месте закончена, клапан активирует этот зажим снова. Почти в каждом случае, гидравлический клапан последовательности действует значительно быстрее и надежнее, чем его ручной аналог. Компактность приспособления Высокое зажимное усилие небольших гидравлических зажимов всегда позволяет закрепить больше заготовок на приспособлении, благодаря тому, что они расположены ближе друг к другу. Один из результатов этого изменения это увеличенная производительность. Увеличение возможностей станков. Надежное и прочное крепление заготовок гидравлическими зажимами позволяет увеличить скорость обработки. За счет увеличения мощности увеличиваются темпы производства, что особенно важно на дорогостоящем оборудовании.

Рис.3 Самый миниатюрный зажим в мире – его длина всего 62 мм при диаметре корпуса 22 мм с ходом зажима 4 мм и зажимным усилием 120 кг от режущей части станка, и опасность близости оператора будет сразу устранена. Один пульт управления значительно сокращает время переналадки крепления, затягивание и позиционирование каждого ручного зажима отпадает, увеличивается безопасность оператора и исключается возможность его близости с режущим инструментом. Снижение усталости оператора Усталость оператора во время проектирования приспособления для крепежа часто обходят стороной. Большинство операторов перетягивают зажимы с утра и недотягивают зажимы во второй половине дня. Гидравлические зажимы снижают усталость оператора, заменив ручные усилия оператора постоянным, последовательным и контролируемым усилием гидравлических зажимов. Это постоянство и контроль результата позволяет автоматизировать производство.

Автоматическая последовательность Автоматическая последовательность – это способность гидравлических систем зажима работать в определенном порядке. Во многих ситуациях эта особенность очень важна. Последовательность в гидравлических системах контролируется одним или несколькими клапанами последовательности в одном контуре. Эти клапаны активируют зажимы и другие устройства в заданное время. Чтобы снизить вероятность деформации заготовки, необходимо активировать каждый зажим в определенной последовательности. Саморегулируемые опорные элементы снижают вероятность прогиба. Когда используются опоры, клапан последовательности сначала запирает опору под заготовкой. Как только опоры фиксируют свое положение, зажимы входят в контакт с заготовкой. Последовательность операций также важна, когда зажим должен быть перемещен в сторону во время процесса обработки. Клапан последовательности отводит зажим в сто-

О компании Компания Roemheld GmbH является одним из мировых лидеров в области разработки и производства быстродействующих, автоматизированных и экономичных систем и их элементов – сборочных, зажимных и приводных. Основными областями применения продукции компании являются машиностроение, автомобильная промышленность, авиация, сельское хозяйство и сектор медицинского оборудования. Наряду с этим компания предлагает широкий ассортимент элементов для изготовления, испытаний и обслуживания крупногабаритных ветрогенераторных установок. Обширный спектр продукции включает в себя около 16 тыс. наименований. В 2014 г. оборот компании, насчитывающей 500 сотрудников, составил около 92 млн евро. Включая все собственные торговые и сервисные подразделения, компания Roemheld представлена более чем в 50 странах мира.

2015 - №3 спецвыпуск

Винторезный суппорт от EXSYS Tool Не так давно компания EXSYS Tool представила свой последний резьбонарезающий инструментальный суппорт, предназначенный для одношпиндельных швейцарских винторезных станков для нарезки высокоточных наружных резьб на стержнях из сложных материалов. Недорогая альтернатива специализированным резьбонарезным станкам, суппорт EXSYS идеально подходит для обработки микрокомпонентов с длинными, тонкими резьбовыми профилями. Это могут быть, например, медицинские костные винты, имплантаты и элементы аэрокосмического крепежа. Кольцевой суппорт имеет регулируемый диапазон от нуля до 15 градусов, что дает возможность адаптации большинство профильных форм. Максимальная входная и выходная частота вращения 6 тысяч оборотов в минуту и максимальный выходной крутящий момент 13 ньютонметров позволяют обрабатывать твердые заготовки на очень высоких скоростях. Открытый интерфейс позволяет использовать с суппортом EXSYS режущий инструмент различных поставщиков. Тем не менее выбранные вставки должны идентично и равномерно размещаться в державке для успешного нарезания резьб. Режущие кромки этих вставок, находясь в отверстии державки и вращаясь вокруг стержня, нарезают наружную резьбу. Ось Z станка продольно подает державку на высоких скоростях, в то время как стержень вращается на малых скоростях посредством управления оси С. Каждая вставка производит свой рез в то время как державка вращается вокруг стержня. Нарезание резьбы с помощью державки EXSYS имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными одноточечными операциями. Это, например, увеличение срока службы инструмента за счет распределения режущей нагрузки на несколько вставок. Кроме того, процесс дает возможность резать на полную глубину, полностью снимая заусенцы за один проход. При одноточечной резьбе одна режущая кромка принимает всю режущую нагрузку за несколько проходов. Кроме того, при нарезании резьбы по технологии EXSYS пользователь может свободно выби-

рать угловую скорость и скорость подачи, что позволяет создавать идеальные условия резания. Поскольку же процесс нарезания резьбы по технологии EXSYS осуществляется рядом с направляющей втулкой станка, при этом достигается максимальная жесткость, что в конечном итоге означает высокую геометрическую точность и высокое качество отделки поверхности компонентов. Державка EXSYS монтируется на одну из поворотных инструментальных станций швейцарского винторезного станка и обеспечивает высокую скорость смены инструмента.

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

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

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

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

Таблица 1. Максимальные характеристики для источников плазмы Единица измерения

HPR130XD

HPR260XD

HPR400XD

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

Характеристика

мм

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

мм

Максимальная скорость позиционирования X / Y

м/мин

Максимальная скорость резки

м/мин

Точность позиционирования

мм

+/-0,1

Повторяемость

мм

0,1

Выходной ток

130

260

400

Текущий диапазон регулирования

30-130

30-260

30-400

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

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

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

спецвыпуск №3 - 2015

Рис. 2. Схема горелки

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

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

Рис. 3. Схема рабочего стола плазменной установки плазменной резки. Такое ПО позволяет выполнить оптимальную укладку необходимых деталей на лист в автоматическом или ручном режиме, произвести расчет необходимого материала, рассчитать время, необходимое на обработку, выводить различные технологические и экономические отчеты, связанные с расчетом стоимости деталей, коэффициента использования листового металлопроката и т.д. Существует огромное число различных программ, но выбирать нужно ту, которая обладает удобным интерфейсом, с корректным русским переводом и в полной мере соответствует вашим критериям по функциональности. Я рекомендую такие программы, как PRONEST, LANTEK или METALIX. Опросник для подбора установки плазменной резки Мы рассмотрели основные узлы плазменных машин и особенности, которые нужно учитывать при подборе данного вида оборудования. В заключении я представляю вашему вниманию краткий список вопросов, ответ на которые поможет вам подобрать оптимальный для вас станок: 1) Какой тип металла вы будете раскраивать? 2) Какова минимальная и максимальная толщина резки? 3) На какой максимальной толщине вам необходима врезка (прошивка)? 4) Какие требования к чистоте и точности реза? 5) Нужно ли вырезать окружность, диаметр которой равен или меньше толщины листа? 6) Нужно ли осуществлять рез под углом? 7) Какой размер листа вы планируете резать? 8) Сколько часов в сутки планируется эксплуатировать установку? 9) Какое количество деталей необходимо раскраивать в смену/месяц/год? 10) Какие есть ограничения по производственным площадям? 11) Какие есть ограничения по электрической сети? 12) На какой бюджет вы рассчитываете? Ответ на эти вопросы и определит технические параметры для подбора подходящей установки.

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

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

Новая цифровая веха в истории недавно объединенной компании Dormer Pramet Новая цифровая веха после объединения компаний Dormer и Pramet отмечена в феврале текущего года запуском нового корпоративного сайта с возможностью обновления информации аккаунтов компании в социальных сетях и выпуском нескольких новых интерактивных приложений. Сайт компании www.dormerpramet.com объединяет на одной площадке прежние сайты обеих компаний и предоставляет пользователям всю необходимую информацию об ассортименте осевого инструмента компании Dormer и сменного инструмента компании Pramet. Руководитель проекта Дарио Фурлато (Dario Furlato) отметил по этому поводу: «В течение многих лет работы наша компания создавала свою безупречную репутацию, предоставляя пользователям необходимую информацию и возможность обмена знаниями самым быстрым, простым и универсальным способом. Сюда относятся печатные материалы, такие как каталоги и технические справочники, а также цифровые сервисы, включающие программное обеспечение и приложения для выбора инструмента. Наш новый сайт прекрасно дополняет этот список. На нем будет представлена подробная информация обо всей номенклатуре радиусных резцов и сменных режущих пластин в полном объеме и в удобном для пользователя виде. С полным ассортиментом осевого инструмента компании Dormer можно ознакомиться при помощи функции динамического поиска с несколькими раскрывающимися списками, что делает процесс выбора инструмента простым и быстрым. Эта полезная функция будет также реализована весной этого года и для всей номенклатуры сменного инструмента компании Pramet. Создание этого сайта стало важным шагом после объединения компаний Dormer и Pramet в прошлом году, в котором лучше всего воплотилось объединение наших совместных идей». Новый сайт доступен на 15 языках. Кроме того, компания Dormer Pramet выпустила несколько бесплатных цифровых приложений для всей номенклатуры осевого и сменного инструмента.

Компания Dormer Pramet запускает новый корпоративный сайт с обновленной информацией аккаунтов в социальных сетях и новыми интерактивными приложениями Приложения обеспечивают простой доступ в онлайн-режиме к информации и печатным материалам о продуктах, а также к сервисам технической поддержки. Все приложения, работающие как на смартфонах, так и на планшетах, можно бесплатно скачать для устройств на базе ОС iOS с сервиса iTunes, а для устройств на базе Android – на Google Play. Новая программа Tool Box, являющаяся обновлением приложения «Калькулятор размера резьбы», включает ряд дополнительных функций для поддержки выполнения задач как в офисе, так и на производственных участках. Новые средства содержат спиртовой уровень, шумомер, конвертер величин и возможность выбора из нескольких доступных языков, а также усовершенствованный калькулятор размера резьбы. Приложения для осевого инструмента Вы можете найти, осуществляя поиск по Dormer, а приложения для сменного инструмента – в разделе Pramet. Кроме того, обновлены аккаунты компании Dormer Pramet в социальных сетях,

которые отражают изменения, связанные с объединением компаний. Профиль компании включает изменения информации на Facebook (www.facebook.com/DormerPrametSocial) и в Twitter (@DormerPramet), а также запускаемый в настоящее время новый корпоративный канал на YouTube. Информация в социальных сетях включает в себя видео- и фотоматериалы, новости о деятельности компании, еженедельные практические советы по механической обработке и рекомендации по широкому кругу вопросов применения инструмента. Приглашаем Вас ознакомиться с новинками ассортимента Dormer Pramet на нашем стенде 76С20, на выставке Металлообработка, Экспоцентр, павильон 7, зал 6.

Фрезы с тангенциальными пластинами для тяжелого фрезерования Компания Dormer Pramet запускает новую серию фрез с тангенциальным креплением сменных режущих пластин для тяжелого фрезерования. Являясь важным дополнением к широкому ассортименту фрезерной продукции Pramet для обработки в тяжёлых условиях, тангенциальное крепление новых двусторонних сменных режущих пластин обеспечивает жесткую фиксацию. Это позволяет добиться хорошей ударной прочности и экономически эффективной механической обработки благодаря высо-

кой производительности, достигаемой как за счет высокой подачи, так и глубины резания. Для фрез S60LN15C Pramet с углом в плане 60° подходят тангенциальные сменные режущие пластины LNEX для торцевого фрезерования чугуна и стали при обработке в тяжёлых условиях. Томаш Циморек, руководитель международных проектов инструментально-технологического оснащения в сегменте металлургии Dormer Pramet, заявляет: «Конструкция тангенциальной фрезы обеспечивает стабильную

фиксацию сменных режущих пластин. При таком креплении пластин возникает сжимающее усилие резания, что благоприятно влияет на прочностные свойства твёрдого сплава. Это помогает выдерживать значительные усилия и позволяет увеличить срок службы инструмента как минимум на 30% по сравнению с традиционным радиальным креплением пластин. Наша новая серия сменных режущих пластин будет пригодна для больших заготовок из крупных отливок и поковок, в частности для энергетики и судостроения».

2015 - №3 спецвыпуск

Новые тангенциальные фрезы Dormer Pramet В качестве поддержки новой серии фрез компания Pramet разработала стружколомы типов M и KR. Стружколом типа M имеет положительную геометрию, подходящую для стандартных заготовок и обеспечивает незначительное усилие резания. Стружколом типа KR имеет более отрицательную геометрию, подходящую для труднообрабатываемых

заготовок и является оптимальным вариантом для резания в тяжелых режимах. Сменные режущие пластины производятся в новых сплавах M5326, M8326 и M8346, разработанных специально для тяжелого фрезерования и обеспечивающих дополнительную прочность. Компания Pramet запустила эти серии новых сплавов в ноябре 2014 года. Между тем, Pramet сейчас располагает

полным ассортиментом сменных режущих пластин ADMX16 для эффективного фрезерования уступов с углом 90°. С 1 апреля добавлены пять новых радиусов (в диапазоне от 0,4 мм до 5,0 мм) и новая сменная режущая пластина ADEX с геометрией HF для обработки алюминия с большими подачами. Пластина ADMX16 является универсальным решением для обработки сталей, нержавеющих сталей, чугунов, меди и алюминия. Положительная геометрия сменных режущих пластин обеспечивает незначительное усилие резания, что гарантирует прочность и надежность. Оптимизированная форма позволяет пластине ADMX16 выполнять плавную обработку и хорошее удаление стружки, что даёт в итоге качественную поверхность. Обзор всех новых серий компании Pramet приводится в последней брошюре Новинки 2015.1, которую можно запросить в местном представительстве Dormer Pramet. Pramet является торговой маркой компании Dormer Pramet.

Ассортимент продукции для резьбофрезерования и его многочисленные преимущества Компания Dormer-Pramet представляет комплексную программу продукции для резьбофрезерования, позволяющую получать резьбу надёжным и универсальным инструментом. Каждая из новых резьбофрез, выпускаемых под торговой маркой Dormer, предназначена для обработки большинства материалов, включая сталь, нержавеющую сталь, чугун, титан, никель, медь, алюминий и пластик. Износостойкое покрытие «Alcrona Pro» и ультрасубмикронный твердосплавный субстрат составляют прочную и износостойкую структуру инструмента, обеспечивающую безопасность и надежность процесса нарезания резьбы, повышенную производительность и длительный срок службы инструмента. Разработано в общей сложности десять семейств универсальных фрез (J2xx) с внутренней подачей СОЖ или без неё, которые позволяют получать такие популярные типы резьб как M, MF, UNC, UNF, G (BSP) и NPT. Фрезерование резьбы даёт многочисленные преимущества по

Резьбовые твердосплавные фрезы Dormer Pramet

сравнению с обычным нарезанием резьбы метчиком. А именно, повышенная надежность процесса, уменьшенные размеры стружки обеспечивают непрерывную обработку, увеличивают срок службы инструмента, позволяют настроиться на точную регулировку допуска, также процесс обработки можно вести без применения СОЖ. Кроме того, одна и та же фреза может быть использована для многих материалов и диаметров, для правой и левой резьб, при условии, что остается неизменным шаг. В тоже время при нарезании конических резьб есть дополнительная возможность снятия фаски, что обеспечивает более высокое качество и точность по сравнению с обычными метчиками. Рикки Пейлинг, специалист по вопросам внедрения осевого инструмента Dormer-Pramet, говорит: «Резьбофрезерование – достаточно медленный процесс, глубина резьбы максимум 2xD, и выигрыш во времени достигается только при обработке резьб большого диаметра. Как правило, более высокое качество обработки и уровень точности компенсируют ее невысокую скорость. Новый ассортимент резьбовых фрез предоставляет множество возможностей для конечного пользователя, будь то получение левой или правой внутренней резьбы, для подавляющего большинства типов резьбы, а также при обработке любого материала. Для данных операций потребуется ЧПУ-станок, с возможностью перемещения по 3 осям и с круговой интерполяцией, наша онлайн-программа Product Selector облегчит ваш выбор инструмента, вы сможете подобрать наиболее подходящую резьбонарезную фрезу с соответствующими данными». Вывод резьбовых фрез на рынок является частью широкого выпуска новинок продукции Dormer-Pramet с 1 апреля 2015. Это первое совместное анонсирование новых изделий с момента объединения Dormer и Pramet в прошлом году.

спецвыпуск №3 - 2015

Позитивная геометрия NF для токарной обработки нержавеющих сталей Новая позитивная геометрия NF для сменных режущих пластин была разработана компанией Dormer Pramet для токарной обработки нержавеющей стали. Двусторонние сменные режущие пластины с геометрией NF, которые предлагаются под маркой Pramet, могут применяться для финишной обработки нержавеющей стали, низкоуглеродистой стали и жаропрочных сплавов. В ассортименте более 110 вариантов форм (C, D, S, T, V и W), размеров сменных режущих пластин. Джозеф Биттнер, руководитель направления токарной продукции Dormer Pramet, заявляет: «Сбалансированная форма стружколома позволяет получить прочную и острую режущую кромку, с большой площадью для формирования стружки и эвакуации её из зоны резания. Кроме того, позитивная геометрия позволяет получить низкое усилие резания и минимизировать возникающую вибрацию. Сочетание всех этих особенностей способствует обеспечению прочности и надежности сменной режущей пластины, что гарантирует хорошую производительность и качественную обработку поверхности на станке». Новые сменные режущие пластины будут представлять интерес для компаний, осуществляющих общую токарную обработку, благодаря низким значениям радиального усилия резания, что делает их также пригодными для обработки в нестабильных условиях. Между тем, компания Dormer Pramet объявила о выпуске сменных режущих пластин для финишной токарной обработки с использованием новой геометрии W-MR (Wiper). Характерная для сменных режущих пластин CNMG12, DNMG15, WNMG06 и 08, геометрия W-MR(Wiper) подходит для продольного и торцевого точения сталей, нержавеющих сталей и чугунов. Двусторонние сменные режущие пластины имеют позитивный стружколом и зачистную кромку Wiper новой формы, что позволяет добитьcя низких значений шероховатости обработанной

Режущие пластины Dormer Pramet с положительной геометрией NF поверхности при токарной обработке. Это позволяет увеличить подачу в 2 раза, при этом производительность возрастает и сохраняется низкое значение шероховатости. При правильном применении их использование может помочь полностью исключить необходимость операции шлифования. Как геометрия NF, так и геометрия W-MR обогащают ассортимент продукции Dormer Pramet для обработки нержавеющей стали. С подробной информацией можно ознакомиться на сайте www.dormerpramet.com или в местном представительстве компании Dormer Pramet. Pramet является торговой маркой компании Dormer Pramet.

Твердосплавные Борфрезы расширяют ассортимент инструментов Dormer-Pramet Dormer Pramet расширила ассортимент инструмента для механической обработки рядом твердосплавных борфрез. Широкий ассортимент борфрез впервые выпускается под маркой Dormer и включает в себя сферические борфрезы, эллиптические, факелоподобные, с углом зенковки 60° и 90°, а также в форме различных конусов и обратных конусов. Презентация этих борфрез является частью широкой кампании по выводу продуктов Dormer Pramet на рынок, которая стартовала 1 апреля 2015 г. и стала первой совместной презентацией с момента объединения компаний Dormer и Pramet, состоявшегося в прошлом году. Широкий ассортимент борфрез Dormer позволяет осуществлять механическую обработку широкого спектра материалов различными способами, включая обработку закаленной стали, цветных металлов и пластмасс. Использование твердосплавной головки и стального хвостовика (более 6 мм) обеспечивает идеальное сочетание жесткости и прочности. Данная особенность снижает вибрации, обеспечивая надежность и безопасность, а также увеличивает ресурс стойкости инструмента. Конструкция борфрез Dormer с двойной насечкой обеспечивает высокую жёсткость и прочность, повышает скорость удаления металла и измельчает стружку до приемлемого размера. Кроме того, геометрия борфрез выполнена со стружкоразделительными канавками, что улучшает качество резания ближе к центру, снижает возможность скопления стружки и повышает сопротивление деформации материала. Кроме того, благодаря геометрии, созданной для алюминия (AL), они стали лучшим выбором для обработки цветных металлов и пластмасс. Благодаря острому переднему углу и большому шагу

винтовой канавки, обеспечивается удаление большого объема стружки даже при высоких скоростях обработки. Борфрезы Dormer выпускаются с покрытием TiAlN, что увеличивает ресурс стойкости инструмента в сложных условиях обработки и препятствует образованию нароста на режущей кромке, что является стандартной проблемой для режущего инструмента с небольшим объемом стружечной канавки. Дополнительную информацию о борфрезах Dormer Вы можете получить на сайте www.dormerpramet.com или обратившись в Ваше представительство Dormer Pramet. Dormer является торговой маркой компании Dormer Pramet. Приглашаем Вас ознакомиться с новинками ассортимента Dormer Pramet на нашем стенде 76С20, на выставке Металлообработка, Экспоцентр, павильон 7, зал 6.

Ассортимент новых борфрез Dormer Pramet

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

Оборудование Mitsubishi Electric – эффективное решение для Металлообработки Во всем мире компания Mitsubishi Electric широко известна как один из крупнейших производителей систем управления и электроприводов для машиностроения. Являясь уже многие годы глобальным поставщиком оборудования для промышленной автоматизации на мировом рынке, оборудование Mitsubishi Electric ценят за высочайшую надежность, современные технологии и качественную послепродажную поддержку по всему миру. Компания Mitsubishi Electric обладает широким диапазоном сервосистем для простых и сложных решений. Разнообразие сервомоторов, сервоусилителей и систем управления позволяет найти правильное решение каждой задачи управления движением для металлообрабатывающего оборудования. На сегодняшний момент специалистами компании накоплен уникальный опыт решения прикладных задач различных уровней сложности в таких отраслях, как станкостроение и машиностроение; производство оборудования для пищевой, полиграфической и упаковочной промышленности; металлургия; тепло- и гидроэнергетика; целлюлозно-бумажная промышленность; нефтехимия; добывающая промышленность и др. Для задач станкостроения успешно применяются сервоусилители серий MR-J4, MR-J3 и MR-JE вместе с модулями управления движением для программируемых логических контроллеров серий FX, L и System Q. Совместное использование этого оборудования позволило нашим специалистам реализовать такие решения как упрощенные системы управления для токарных, фрезерных, шлифовальных станков, а также для наиболее сложных, с точки зрения кинематики, зубофрезерных и зубошлифовальных станков. Самой высокотехнологичной является серия сервоприводов MR-J4 (рис. 1) производства компании Mitsubishi Electric. Сервосистемы серии MR-J4 позволяют машиностроителям и конечным пользователям повысить производительность труда и снизить энергетические затраты. Многочисленные инновационные и удобные для пользователей функции позволяют повысить производительность и минимизировать усилия, необходимые для проектирования и настройки сервосистем. Для MR-J4 доступно исполнение в виде одно-, двух- и трехосевых усилителей для повышения экономической эффективности, энергоэффективности и экономии пространства электрошкафа. Все сервоусилители могут работать с ротационными и линейными двигателями, двигателями прямого привода. Усилители доступны для использования с напряжением питания 200В~ и 400В~. Экономию энергии при использовании сервосистем MR-J4 можно рассмотреть на примере рекуперативного торможения. Электроэнергия, накапливаемая при торможении двигателей, направляется в электрическую сеть с помощью модуля рекуперации. В зависимости от области применения экономия электроэнергии может составить до 30%. Многоосевые усилители являются наиболее эффективным

Рис.1 Высокотехнологичная серия сервоприводов MR-J4

Рис. 2 Сервосистемы серии MR-J2 способом достижения экономии энергии с помощью рекуперации. Серия сервосистем MR-J4 – это первое семейство сервоприводов, которое было разработано специально для высокотехнологичной экономии энергии. Помимо экономии места в электрошкафу и удобстве монтажа сетевых многоосных версий сервоусилителей, существенная экономия времени при вводе в эксплуатацию достигается благодаря функциям автонастройки, которая приводит в соответствие механическую часть машины и сервопривод и не требует от инженера навыков настройки сервопривода. Среди этих функций стоит от-

метить динамическую функцию Controll II для подавления 2-х типов вибрации: вибрации самой машины и вибрации исполнительного механизма. Настройка системы происходит автоматически: если с течением времени изменяются условия эксплуатации машины вследствие износа механической части, в случае изменения алгоритмов обработки или внешних факторов. Сервосистемы MR-J4 доступны в диапазоне мощностей от 0.1 кВт до 55 кВт c номинальным моментом на валу двигателя до 350 Нм. Сервоусилители MR-J4 имеют два различных варианта исполнения: MR-J4-A (аналоговое/

2015 - №3 спецвыпуск

Рис. 4 4-х осевой модуль управления движением для контроллеров серии FX5

Рис. 3 – интерфейс ПО Simple Motion Tool импульсное управление) и MR-J4-B (управление по оптоволоконной сети SSCNET III/H). С помощью оптоволоконной сети SSCNET III/H и модулей управления движением Mitsubishi Electric можно добиться одновременной синхронизации 96-ти осей. Каждый сервоусилитель имеет функцию самодиагностики и таймеры машинного времени для основных элементов, что позволяет облегчить обслуживание и диагностику оборудования. Серводвигатели серии MR-J4 оснащены абсолютными энкодерами с 22-битным разрешением, что соответствует более четырехстам миллионов импульсов на оборот. Это выше показателей точности других серводвигателей на рынке в четыре раза. За счет этого достигаются отличные ходовые характеристики и максимальная точность позиционирования, а также высокоскоростные функции диагностики и настройки. Для маломощного металлообрабатывающего оборудования, не требующего очень высоких точностных и скоростных характеристик, целесообразно применять сервосистемы серии MR-JE (рис. 2). Это младшая серия в линейке сервоприводов Mitsubishi Electric, но весь программный функционал такой же, как у старшей серии. Максимальная доступная мощность для сервосистем MR-JE 3.0 кВт. Номинальный момент на валу двигателя составляет до 14.3 Нм,

что для многих машиностроительных задач является достаточным, особенно при использовании редукторов. Разрешение энкодеров у серводвигателей серии MR-JE составляет 17-бит, что позволяет достичь линейного позиционирования с точностью до 0.1 мкм даже с использованием редуктора с передаточным числом 1/4 и шарико-винтовой пары с шагом 10 мм. Все функции настроек и диагностики привода доступны для MR-JE серии сервоприводов так же, как для серии MR-J4. Сервоусилители Mitsubishi Electric параметризируются с помощью программного обеспечения MR-Configurator2. Оно является частью программного пакета iQWorks, содержащего ПО для программируемых логических контроллеров, панелей оператора, модулей управления движением, частотных преобразователей. Функции, доступные с помощью ПО, включают калибровку, мониторинг, обширную диагностику, считывание/запись параметров. MR-Configurator2 обеспечивает удобное и быстрое подключение к сервоусилителю, что позволяет сократить время наладки. Кроме исполнительных элементов машины, таких как сервоприводы, очень важную роль играет система управления машиной. Разработка и отладка этой системы не должна быть слишком растянутой по времени. Совокупность такого оборудования Mitsubishi Electric, как про-

граммируемые логические контроллеры, панели оператора и, самое главное, модули управления движением позволяют достаточно просто, без глубоких знаний теории машиностроения, создать простую, но функциональную систему управления. С помощью модулей управления движением можно управлять синхронным движением от 2-х до 96-ти осей. Настройка программ движения происходит в графическом и интуитивно понятном интерфейсе программного обеспечения Simple Motion Tool (рис. 3), входящего в программный пакет IQ Works. С помощью данного программного обеспечения легко настроить синхронизацию осей как между собой, так и с внешним энкодером. А также построить непрерывные профили движения синхронизированных осей. Оптимальным для задач управления движением в машиностроении (с точки зрения необходимого и достаточного функционала) является новый 4-осевой модуль управления движением для контроллеров серии FX5 (рис. 4). Использование этого модуля с контроллером серии FX5 позволяет построить эффективную (с точки зрения финансовых и временных затрат) систему управления для машин использующих до 4-х осей. Основными свойствами являются: управление сервоприводами по высокоскоростной оптической сети SSCNET III/H, 4-осевая линейная интерполяция, 2-осевая круговая интерполяция, управление моментом, управление непрерывной траекторией, синхронизация c внешним энкодером и простая настройка синхронизации осей с помощью ПО Simple Motion Tool. Применение данного модуля эффективно на машинах, предназначенных для замены сложной кинематики с помощью сервоприводов, синхронизированных по цифровой оптической сети SSCNET III/H. Широкая линейка высокотехнологичного оборудования для машиностроения производства компании Mitsubishi Electric позволит Вам эффективно решить даже сложную задачу за короткое время. Данная особенность позволит существенно сократить затраты на разработку и обслуживание машин и оборудования, в итоге повысить эффективность производства в целом.

спецвыпуск №3 - 2015

Новая версия ADEM 9.05 – комплексная автоматизация производства В начале 2015 года вышла новая версия системы ADEM, содержащая в себе ряд принципиально новых модулей и доработок. Ниже мы приводим краткий обзор системы версии 9.05. Назначение системы ADEM предназначен для автоматизации проектных, конструкторских и технологических задач в области машиностроения. Отраслямипотребителями системы являются: авиационная, атомная, аэрокосмическая, машиностроительная, электро - и приборостроительная и другие смежные отрасли. ADEM также ориентирован на проектирование и производство сложной оснастки, инструмента, штампов и прессформ. Система может быть полезна специалистам по техническому дизайну, деревообработке, в строительстве и архитектуре. Основные задачи, решаемые системой: • проектирование изделия; • объемное и плоское моделирование; • оформление чертежей и другой конструкторской документации; • проектирование техпроцессов; • оформление технологической и сопроводительной документации; • программирование станков с ЧПУ; • управление архивами и проектами; • реновация накопленных знаний; • укрупненное трудовое нормирование; • управление справочными данными. Состав системы ADEM – это единое конструкторско-технологическое пространство, единая база, единый интерфейс. Условно подразделяется на несколько основных предметных модулей: • ADEM CAD – проектирование, конструирование; • ADEM CAM Expert – автоматизация ввода данных для CAM и CAPP систем; • ADEM CAM – создание управляющих программ; • ADEM Verify – моделирование обработки на станках с ЧПУ; • ADEM GPP – генератор постпроцессоров на оборудование с ЧПУ; • ADEM CAPP – проектирование техпроцессов; • ADEM PDM – электронный архив, управление инженерными данными; • ADEM NTR – укрупненное трудовое нормирование; • ADEM i-Ris – управление справочными данными. ADEM – наукоемкие технологии ADEM – это среда поддержки жизненного цикла изделия с детальной конструкторско-технологической проработкой. Существующие в системе функции и возможности основаны на большом практическом опыте и используются на многих отечественных и зарубежных предприятиях. В ADEM интегрированы все основные средства автоматизации КТПП. Проект осуществляет свое движение от сборки к детали, далее к техпроцессу и к программированию станков с ЧПУ. Все это сопровождается выпуском документов: спецификаций, чертежей, карт, ведомостей, управляющих программ и др. Можно с уверенностью сказать, что аналог функциональности подобного продукта можно составить только из нескольких профессиональных систем, но при этом вряд ли можно добиться той синхронизации и глубокого взаимодействия, которую обеспечивает интегрированная CAD/CAM/CAPP/PDM система ADEM. CAD – cредства проектирования и конструирования: • единое 2D/3D пространство; • объемное гибридное моделирование; • твердотельное моделирование с использованием как булевых, так и базовых операций, единые методы работы с твердыми телами, поверхностями и открытыми оболочками; • поддержка стандартов ЕСКД, ANSI, ISO; • плоское моделирование с использованием комплексных объектов, булевых операций, аппликативности; • разработка растрово-векторной модели на базе

Моделирование и черчение в ADEM

сканированного изображения, создание библиотек фрагментов; • черчение и оформление КД по объемной модели; • работа с архивами; • анализ геометрии и конфликтов; • глобальное и локальное редактирование. CAD Expert – подготовка технологических моделей • превращение конструкторских моделей в технологические; • распознавание и удаление из модели всех цилиндрических отверстий в заданном диапазоне диаметров; • распознавание и удаление из модели всех скруглений в заданном диапазоне радиусов; • сборка цилиндрических отверстий из сегментов; • представление сплайновых поверхностей в заданном диапазоне отклонений. CAM Expert – средство подготовки данных для CAM и CAPP систем: • получение маршрута обработки на основе распознавания конструктивных технологических элементов по трехмерным моделям; • применим для фрезерной, токарной, токарно-фрезерной, лазерной и электроэрозионной технологий механообработки; • реализует многопозиционную стратегию обработки; • автоматический выбор инструмента и режимов резания; • позволяет максимально сократить рутинную часть работ при программировании ЧПУ, а также является серьезным помощником для начинающего технолога-программиста. CAM – средства программирования ЧПУ: • возможность использования любых геометрических данных для проектирования обработки: плоских контуров, ребер, граней и поверхностей объемных моделей, как твердотельных, так и поверхностных; • многоканальная и многошпиндельная токарно-фрезерная обработка; • фрезерование 2x, 2.5x, 3x, 4x, 5x с широким диапазоном стратегий обработки: а) прямая и обратная эквидистанта; б) прямая и обратная спираль; в) спираль с постоянным шагом; г) эквидистанта с постоянным шагом; д) петля/зигзаг (включая контурный и эквидистантный варианты); е) карандашная обработка; ж) звезда; з) трохоидальная обработка и т.д. • высокоскоростное фрезерование с функцией выдерживания постоянной толщины стружки; • плунжерное 2x, 2.5x, 3x, 4x, 5x фрезерование; • точение с учетом геометрии инструмента, заготовки и элементов станка; • электроэрозия 2x, 4x; • сверление 2x, 2.5x, 3x, 4x, 5x с функцией автоматического распознавания параметров отверстий;

2015 - №3 спецвыпуск

• лазерная резка и сварка 2x, 4х и 5x; • газовая, плазменная и гидроабразивная резка; • листопробивка; • виртуальный контроль качества; • динамическое моделирование обработки. CAPP – средства разработки техпроцессов: • проектирование маршрутных, маршрутно-операционных и операционных технологических процессов; • проектирование единичных, групповых и типовых ТП по различным направлениям: механообработка, гальваника, сварка, сборка, штамповка и т.д; • формирование различных ведомостей, в том числе и сводных на сборочную единицу и изделие в целом: ведомости деталей, ведомости материалов, ведомости специфицированных норм расхода материалов, ведомости оснастки и др.; • поиск и использование нормативно-справочной информации по основным элементам ТП: материалам, оборудованию, оснащению и т.д; • поддержка большого количества формируемых документов в соответствии с ЕСТД: маршрутных и операционных карт, карт эскизов, карт технического контроля, карт наладки, ведомостей оснастки и др.; • возможность создавать документы произвольной формы (стандарт предприятия, пользовательские формы и карты); • проектирование маршрута обработки/изготовления с использованием классификатора технологических операций машиностроения и приборостроения; • проектирование операций, выполняемых на оборудовании с ЧПУ, в рамках общего технологического процесса; • расчет режимов резания по основным операциям: точение, фрезерование, сверление, шлифование; • трудовое и материальное нормирование; • укрупненное нормирование по общемашиностроительным нормам времени; • автоматическое формирование маршрута обработки геометрических примитивов, с последующим автоматическим

Создание УП на ЧПУ

Проектирование техпроцесса в ADEM

41 подбором оснащения, средств измерения, расчетом режимов резания и нормирования; • автоматическое формирование операционных карт технического контроля; • подготовка информации для передачи в системы управления предприятием; • автоматизация процесса выпуска извещений об изменении. Единое технологическое пространство: Одним из достоинств ADEM CAPP является то, что в рамках системы можно создать единое технологическое пространство, в котором содержится информация как об операциях, выполняемых на универсальном оборудовании, так и об операциях, выполняемых с использованием оборудования с ЧПУ. Вследствие этого не возникает двух различных маршрутов при описании обработки на станке с ЧПУ. Вся информация из дерева ТП (операции, в том числе операции с ЧПУ, переходы, оснастка, режимы резания, нормы времени и др.) автоматически попадают в формируемые маршрутные, операционные карты, ведомости оснастки, карты наладки и другие. В маршрут обработки на оборудовании с ЧПУ можно добавлять дополнительную информацию, не используемую при расчете управляющей программы, но необходимую для оформления выходных документов (установочные переходы, переходы технического контроля, технические требования, примечания, приспособления и т.д). Для эффективной работы технолога и технолога-программиста используется единая информационная база данных по операциям, оборудованию, оснастке, материалам для универсальных операций и операций с использованием станков с ЧПУ. Время работы инструмента, рассчитанное в модуле САМ, и период стойкости позволяют точно определить потребность производства в режущем инструменте. PDM – управление инженерными данными: • организация единого информационного пространства; • создание и управление электронной структурой изделия; • импорт/экспорт электронной структуры изделия; • работа с документами с учетом прав доступа пользователей; • поддержка коллективной работы над документами; • работа с версиями документов; • поиск документов по учетным данным; • хранение документов любых форматов; • создание копий документа; • генерация различного вида отчетов и ведомостей; • обмен данными с другими продуктами и интеграция с системами управления предприятием; • почтовая служба, которая предоставляет возможность пользователям обмениваться почтовыми сообщениями с использованием как собственной почтовой службы, так и внешнего сервера почты (протокол POP3); • система управления заданиями, позволяющая вести согласованную работу над проектом; • календарь, позволяющий планировать события (дела, встречи, звонки, совещания); • текстовые заметки, которые могут быть связаны с задачами и календарем; • централизованное хранение и использования справочной информации различного назначения (материалы и сортаменты, инструмент и оборудование) специалистами различных подразделений (конструкторских, технологических, служб снабжения); • описание предметной области в виде программируемых классов; • универсальный клиент для работы с данными (создание, редактирование, изменение); • специализированные клиенты по выбору информации а) выбор материалов; в) выбор операций; г) выбор оборудования; д) выбор переходов; е) выбор инструмента/оснащения и др. • различные виды отображения (группирование) информации; • контекстный поиск и поиск по параметрам; • проектирование клиентской части под требования заказчика; • авторизованный доступ к информации. Автор: Быков А.

спецвыпуск №3 - 2015

Включил и работай Безлюдное производство Задача сокращения простоя и повышения производительности имеющихся станков, решается применением инновационных и высокопроизводительных гибких производственных систем компании Fastems. Создание безлюдного производства с целью максимально эффективного использования станков является одной из главных целей компании Fastems. Безлюдное производство сокращает потребность в станочном парке, увеличивая доступное машинное время, стремясь к доступному годовому фонду времени – 8760 часам. Гибкие производственные системы Fastems FMS способны работать со станками более 70-ти различных производителей, организовав полностью безлюдное производство. Загрузка различных обрабатывающих центров осуществляется с помощью интегрированных паллетных систем. Свое оборудование Fastems оснащает современным и функциональным программным обеспечением для управления производственными системами. Решения Fastems – это решения для единичного и мелкосерийного производства. Самая малая FMS компании Fastems, гибкий паллетный контейнер (FPC) – это система начального уровня, которая может быть установлена и введена в эксплуатацию в течении одного рабочего дня, с функциональностью полноценной FMS. В состав каждого FPC входит все оборудование, необходимое для работы автоматизированной системы хранения и подачи паллет. По сравнению со стандартными паллетными системами от производителей станков, это небольшое решение легко расширяемо до работы с двумя станками и является экономичным способом увеличить производственные мощности, не докупая дополнительные станки. Комплексное решение по автоматизации включает в себя погрузку, разгрузку деталей, замену инструмента станка, управление СОЖ и инновационную систему контроля MMS5. Гибкий паллетный контейнер Fastems FPC является оптимальным выбором для производителей, выпускающих разнообразные или крупные производственные серии с часто изменяющимися требованиями. Для клиентов, которые хотят автоматизировать несколько однотипных станков и объединить их в одну систему, компания предлагает другое решение – систему Fastems FPM – гибкий паллетный магазин (склад), которая сочетает в себе все преимущества гибкого паллетного контейнера FPC с двух или трех уровневыми складскими системами, кранштабелер которых управляется передовой системой управления MMS5. Гибкий паллетный магазин Fastems FPM может быть легко расширен в любое время, чтобы успевать за потребностями и задачами производства. Это настраиваемая гибкая производственная система, обеспечивающая возможность выбора размеров, количества станков и функ-

ций управления. Гибкие производственные системы Fastems FMS имеют неоспоримое преимущество в скорости монтажа и запуска в производство, процесс установки практически не оказывает никакого влияния на доступность оборудования, что минимизирует время простоя производства при пуско-наладочных работах. Все системы могут быть построены на основе роботизированного манипулятора Fastems RoboFMS, который перемещает паллеты и оснастку в складской системе, выполняя те же функции, что и стандартный кранштабелер. При этом RoboFMS расширяет возможности системы FMS, сочетая в себе преимущества промышленного робота и системы FMS в новом инновационном ключе. RoboFMS обеспечивает широкий спектр функций автоматизации для всех видов производственных устройств. При использовании RoboFMS автоматизация станков, включая станки без автоматического устройства для смены паллет, становится гибкой. Компания ООО «Пумори-северо-запад» является эксклюзивным поставщиком систем автоматизации производства Fastems на территории России, на выставке «Металлообработка-2015», которая пройдет в Москве с 25 по 29 мая в ЦВК «Экспоцентр», на стенде ООО «Пумори-северо-запад» будет представлен макет системы Fastems. Стенд корпорации «Пумори» – № 3D60. ООО «Пумори-северо-запад» 192019, Россия, г. С-Петербург, ул. Седова, д. 11, корп. 2, лит. А Тел./факс: +7 (812) 622-05-46, 622-05-47 fastems@pumorinw.ru www.fastems.com www.pumorinw.ru

7 фактов в пользу покупки токарного станка с ЧПУ российской сборки За два с лишним года, пока ведется сборка токарных станков с ЧПУ Genos L-300 M под маркой «OKUMA – Пумори», ими оснастили свои цеха уже десятки предприятий по всей стране. В ближайших планах – собрать более 30 станков. А значит, еще больше компаний смогут приобрести высокотехнологичное оборудование по приемлемой цене. К тому же, доля российских комплектующих в станке постоянно растет. Ведется работа по освоению чугунных отливок и деталей самого станка. Помимо кожухов российского производства станки планируется оснащать отечественными трансформаторами и стружкоуборочными конвейерами.

2015 - №3 спецвыпуск Каковы факты в пользу токарного станка с ЧПУ Genos L-300 M российской сборки? Первый. Станок позволяет решать многие задачи на самых разных предприятиях (независимо от отрасли и масштабов производства). Второй. Он сочетает в себе точность обработки, жесткость, простоту в эксплуатации. Третий. Genos L-300 M российской сборки имеет приемлемую для данного класса оборудования стоимость и дешевле аналогичного импортного станка порядка 15%. Четвертый. Станок проходит жесткие испытания на заводе-производителе и до-

43 полнительную диагностику в течение года. Пятый. Срок поставки Genos L-300 M «OKUMA – Пумори» в разы меньше, чем импортного аналога. Он доставляется в любой регион страны в течение двух недель, в то время как логистика из-за рубежа занимает несколько месяцев. Шестой. Genos L-300 M имеет гарантии: на станок – два года, на шпиндель – три. Седьмой. Наряду со станком заказчик получает комплекс услуг: пусконаладочные работы, сервисное обслуживание, инструмент, обучение операторов. Думаете о покупке станка, но еще не приняли окончательное решение? Пригла-

шаем посетить выставку «Металлообработка – 2015» с 25 по 29 мая в ЦВК «Экспоцентр». На стенде вы увидите токарный станок с ЧПУ Genos «OKUMA – Пумори». Стенд корпорации «Пумори» – № 3D 60. «Пумори-инжиниринг инвест» 620142, Екатеринбург, ул. Фрунзе, 35А Тел.: +7 (343) 365-86-61 +7 (495) 228-64-63 pin@pumori.ru www.pumori-invest.ru

Tool Management – комплексное решение для высокоэффективного управления инструментальным хозяйством Не секрет, что инструментообеспечение, или инструментооборот, – один самых главных процессов производственного предприятия. Сюда входит разработка технологии производства, подбор необходимого инструмента, поиск его поставщиков, настройка и ремонт инструмента, сбор и обработка данных, и так далее. Многие зарубежные предприятия уже давно передали функцию инструментообеспечения сторонним компаниям, сосредоточив свои усилия на главном — выпуске готовой продукции. В России также имеются все условия для реализации такого подхода, однако отечественные предприятия пока слабо используют возможности современного управления инструментальным хозяйством. Так что же такое Tool Management? Tool Management, или система инструментообеспечения, — это передача функций инструментального обеспечения предприятия аутсорсинговой компании с использованием специального оборудования для повышения производительности за счет оптимизации расходов на инструмент и приспособления. Компания «Техтрейд», как комплексный поставщик инструмента, готова взять на себя управление инструментообеспечением предприятия с целью оптимизации производственных затрат и достижения максимального экономического эффекта. По данным TDM System и CTMS, внедрение системы инструментообеспечения на предприятиях России позволит: • сэкономить материальные ресурсы предприятия; • на 15% снизить время простоев по причине отсутствия инструмента; • на 30% снизить время на инструментооборот (заказ и доставку инструмента); • на 50% снизить затраты времени на подбор необходимых инструментов; • получить полный контроль над инструментом в режиме online; • осуществить оптимизацию производственных процессов. В современной системе инструментообеспечения учтены все стадии жизнедеятельности инструмента от его производства до утилизации. Основная цель внедрения системы инструментообеспечения заключается в освобождении производственного предприятия от ненужных забот о количественном и качественном составе инструмента, необходимого для производственного процесса. Системы инструментообеспечения могут быть внедрены на всех типах производственных предприятий – от небольшого завода до градообразующего предприятия. Кроме того, инструментообеспечение предприятия может быть отдано на аутсорсинг как полностью, так и частично. Специалистами компании «Техтрейд» разработаны три пакета систем инструментообеспечения: «Стандарт», «Суперсклад» и «Умные расходы». Более подробно с каждым из предложенных пакетов можно ознакомиться в офисе компании либо на официальном сайте по адресу www.techtrade.su. Tool Management уже внедрили такие серьезные промышленные предприятия России, как УОМЗ (Екатеринбург), концерн ПВО «Алмаз-Антей» (Нижний Новгород), «Пумори-Энергия» (Екатерин-

бург), УКБТМ (Нижний Тагил) и многие другие. Подробнее с концепцией системы инструментообеспечения можно будет ознакомиться на стенде компании «Техтрейд» на выставке «Металлообработка-2015», которая пройдет с 25 по 29 мая 2015 года, в московском ЦВК «Экспоцентр». Кроме того, только до 1 августа 2015 года действуют специальные условия на внедрение системы инструментообеспечения, подробнее о которых можно узнать в офисах компании «Техтрейд» и по телефону: +7 (343) 365-86-60. ООО «Техтрейд» +7 (343) 365-86-60 ttmarket@pumori.ru www.techtrade.su

спецвыпуск №3 - 2015

Производство станков в Перми – новый этап развития ООО «Урал-инструмент-Пумори» В декабре 2013 г. «Урал-инструмент-Пумори» подписало с компанией AMS соглашение о начале реализации совместного проекта по сборке, а в будущем и производству фрезерных обрабатывающих центров с ЧПУ на территории Пермского края. AMS входит в состав крупнейшей индийской станкостроительной корпорации ACE Micromatic Group и является крупнейшим в Индии производителем горизонтальных и вертикальных обрабатывающих центров с ЧПУ. Компания постоянно расширяет линейку поставляемого оборудования, расширяя поставки как на внутренний рынок, так и на экспорт. Основными странами экспорта являются: Бразилия, Египет, Германия, Испания, Великобритания, Япония и США, в эти страны поставлено более 200 станков с ЧПУ. AMS — обладатель приза корпорации HONDA как лучший поставщик 2004–2005 г. В 2014 году была осуществлена первая сборка обрабатывающего центра, который получил название «Центр УиП ВФ-400». Для его изготовления компанией AMS был поставлен каркас станка, остальные необходимые узлы были изготовлены на предприятиях Пермского края или же (как, например, система ЧПУ Siemens) закуплены на территории России. Высокие требования к качеству привели к необходимости тщательно подойти к выбору изготовителя и поставщиков. Важна была не только качественно выполненная геометрия в строгом соответствии с чертежами, но и внешний вид. Станок, изготовленный ООО «Урал-инструмент-Пумори», прошёл все необходимые испытания и отвечает всем требованиям, предъявляемым к оборудованию, произведенному на территории РФ, что подтверждается сертификатом соответствия. Этот станок российской сборки вызвал большой интерес на прошедшей в Перми 7–10 апреля специализированной межрегиональной выставке «Металлообработка и сварка 2015». На стенде «Урал-инструмент-Пумори» проводилась демонстрация возможностей станка. «Урал-инструмент-Пумори» исходит из того, что запуск проекта по крупноузловой сборке способствует освоению зарубежных

и отечественных технологий, повышению квалификации работников и в конечном итоге служит делу возрождения отечественного станкостроения. Проект подразумевает создание новых рабочих мест в Пермском крае, размещение заказов на комплектующие у местных производителей. Так, «Урал-инструмент-Пумори» уже разместило первый заказ на производство отдельных комплектующих для станков AMS в ООО «Краснокамский РМЗ». Производственные мощности и технологии этого предприятия были тщательно проверены индийским производителем и признаны соответствующими для производства комплектующих для его станков. Изготовление станков в России с использованием комплектующих российского производства позволило уменьшить себестоимость станка, таким образом создавая конкуренцию импортному оборудованию. В 2015 году запланировано изготовление обрабатывающего центра с ЧПУ – «Центр УиП ВФ-450/1000», а также других моделей общим количеством не менее 20 шт. В перспективе – создание в Перми сборочного центра. Этапы развития проекта по сборке станков: • 2007 год – старт продаж станков Super Winner и MCV-450 в России; • 2008 год – обучение специалистов в России; • 2010 год – модернизация станка в России;

• 2013 год – подписание соглашения о сборке станков в России; • 2014 год – сборка первого станка в России, модель Центр УиП ВФ400. Характеристики модели Центр УиП ВФ400: 1. Размер стола: 800х400 мм 2. Мощность шпинделя: 10,5/7 кВт 3. Тип хвостовика инструмента: ВТ-40 4. Частота вращения шпинделя: 6000 об/ мин 5. Система ЧПУ: Siemens 828 D 6. Базовый вес: 4 600 кг Характеристики модели Центр УиП ВФ450/1000: 1. Размер стола: 1000х450 мм 2. Мощность шпинделя: 11/7,5 кВт 3. Тип хвостовика инструмента: ВТ-40 4. Частота вращения шпинделя: 8000 об/ мин 5. Система ЧПУ: Siemens 828 D 6. Базовый вес: 5 400 кг Реализация данного проекта возможна только при локализации производства, что подразумевает создание новых рабочих мест в Пермском крае и размещение заказов на комплектующие у местных производителей. ООО «Урал-инструмент-Пумори» 614107, г. Пермь, ул. Инженерная, 14 +7 (342) 265 92 74, info@uipumori.ru

2015 - №3 спецвыпуск

Опции добавляют пятиосевому шлифовальщику дополнительные возможности Не так давно основу гибкости и функциональной универсальности станков с числовым программным управлением представляли пятиосевые установки. Теперь ожидания и возможности производителей и механических мастерских вышли за пределы пятиосевых конструкций. И станкостроители реагируют на ситуацию. Недавно компания Schuette представила свой станок 325linear, пятиосевой шлифовальщик с числовым программным управлением с расширенным диапазоном перемещений по осям X и Y, а также с двумя вспомогательными направляющими скольжения для зажима заготовки и улучшенной траекторией движения шлифовального круга по всей зоне обработки. На этом станке, как правило, работающем в диапазоне 2500-4000 оборотов в минуту, могут быть размещены микроинструменты, ружейные сверла, нарезатели червячной резьбы и детали сложной геометрии. Дополнительные вторые вспомогательные направляющие позволяют оснащать 325linear средствами управления инструментом, поддержки деталей, задней бабкой или поддонами для деталей. Помимо набора опций настройки, станок расширяет возможности пользователей в части автоматизации достижениями в области замены шлифовального круга и роботизированной обработки детали. В частности, на оси А пользователь может установить цанговые патроны, гидравлически расширяющиеся патроны или патроны мультидиапазона. С помощью устройства автоматизированной смены цангового инструмента заготовки различных диаметров могут быть зажаты с высокой степенью концентричности. А-осевая конфигурация Schuette 325linear делает возможным позиционно-ориентированное зажимание деталей без вращательной симметрии. Таким образом, заготовки с различными требованиями по черновой и чистовой обработке могут быть последовательно заданы на станке для непрерывной обработки. Кроме того, система шлифова-

ния Schuette предлагает масштабируемую автоматизацию со 140-позиционной системой смены инструмента, магазином на 5-24 шлифовальных круга и гибким роботизированным захватом инструмента для замены мельчайших микроинструментов. Один и тот же базовый станок может использоваться для непрерывного производства одной детали в рабочей ячейке или для последовательной разовой работы, по мере необходимости. В составе 325linear есть универсальная ось вращения А с высоким уровнем концентричности и точности подачи, в то время как XYZ-осевое разрешение поддерживается в пределах 0,1 микрона. Основной двигатель шпинделя работает с частотой до 12 тысяч оборотов в минуту. Максимальная приводная мощность 15 киловатт, максимальная частота вращения шлифовального шпинделя 24 тысячи оборотов в минуту. Размах по линейным осям станка, X, Y и Z, составляет 480 на 250 на 275 мм соответственно. Станок 325linear поставляется с программным обеспечением SIGSpro, то есть Schuette Integrated Grinding Software, в качестве фирменного интерфейса управления, поэтому пользователи и программисты могут назначать варианты зажима для каждого выполняемого шлифования. Когда используется система управления и поддержки инструмента, заданные расстояния от шлифовального круга до детали могут быть определены и поддерживаются постоянными. В трехмерном режиме все шаги цикла могут быть смоделированы, контролируемы и оптимизированы для точного оценивания, предотвращения столкновений и даже внешней интеграции рабочей станции с другими деталями. Все движения на этом новом шлифовальщике поддерживаются числовым программным управлением Siemens 840D sl с совместимой технологии привода.

спецвыпуск №3 - 2015

Механические нагрузки и геометрии резания, применяемые при токарной обработке Читайте официальный пресс-релиз от ООО «Секо Тулс», в котором подробно рассмотрены механические нагрузки и геометрии резания, применяемые при токарной обработке. Во время обработки металла инструмент деформирует заготовку, пока материал не начнет отделяться в виде стружки. Процесс деформации требует существенных усилий, и инструмент подвергается мощным механическим, температурным, химическим и трибологическим воздействиям. Такие нагрузки могут со временем привести к ухудшению свойств инструмента, его износу и выходу из строя. Следовательно, процесс обработки должен быть основан на балансе усилий, затрачиваемых на снятие материала, и способности инструмента выдерживать нагрузки, сохраняя надежность. Правильное понимание и применение параметров резания, геометрии, инструментальных материалов и других факторов обеспечивает производительную и экономичную обработку. При токарной обработке на инструмент воздействует статическая механическая нагрузка, а при фрезеровании – динамическая нагрузка, значение которой постоянно увеличивается и уменьшается. Этот анализ будет посвящен режимам резания и геометрии инструмента, применяемым при токарной обработке; позже мы рассмотрим особенности операций фрезерования. Нагрузки, возникающие при обработке Существует четыре основных вида нагрузок, которым подвергается режущий инструмент: механические, температурные, химические и трибологические. Механическое воздействие приводит к быстрому износу инструмента и его выходу из строя. При прерывистом резании (переменный припуск, литейные раковины и включения) возникают ударные нагрузки, в результате которых инструмент выкрашивается или ломается. Тепло, выделяемое при деформации материала заготовки, является причиной температурных нагрузок. Под воздействием температуры 800–900°C инструмент может деформироваться и затупиться. Совместное воздействие температурных и механических нагрузок также провоцирует химические реакции между материалом режущего инструмента и материалом заготовки, становясь причиной таких видов износа, как диффузия или лункообразование. При трении инструмента и заготовки возникают трибологические нагрузки, которые приводят к абразивному износу и эрозии. Трибология занимается исследованием поверхностей, взаимодействующих друг с другом, чтобы определить степень их взаимной деформации при определенных температурах и давлении. Инструмент подвергается суммарному воздействию этих четырех видов нагрузки. Мощность станка, надежность системы закрепления, а также особенности работы оператора влияют на результаты обработ-

ки. Совместное воздействие нагрузок может дать разные результаты, но итог будет один: инструмент теряет свойства, изнашивается или выходит из строя. Продолжительность и предсказуемость срока службы инструмента зависит от его способности выдерживать нагрузки. Для обеспечения максимального срока службы и безопасности обработки необходимо, чтобы действующие на инструмент нагрузки не превышали максимально допустимых. Ключевыми параметрами будут – геометрия стружколома, материал и покрытие режущего инструмента. Профилактика проблем Стремясь к производительности и экономичности, производители сокращают время, необходимое для настройки станков, смены инструмента, перемещения заготовок, и время простоя оборудования. Однако время, которое требуется на устранение проблемы, редко учитывают при сокращении времени простоя. Правильный выбор инструмента и режимов резания может сократить время, необходимое для диагностики и устранения проблем.

Обрабатываемость Обрабатываемость, как правило, определяется для конкретного материала с помощью коэффициентов, что позволяет понять, насколько трудной будет его обработка относительно некоего эталонного материала. Однако в данном случае обрабатываемость рассматривается как показатель повышения интенсивности съема металла на единицу мощности. Это степень надежности обработки при максимальной производительности и минимальных затратах. Наиболее простой подход к повышению скорости обработки подразумевает использование повышенных режимов резания, а именно глубины, подачи и скорости резания. Однако использование этих условий скажется и на нагрузках на режущий инструмент. Здесь мы рассмотрим механические нагрузки. Необходимо различать механические нагрузки на режущий инструмент и усилия резания. Механические нагрузки нужно рассматривать с точки зрения давления (сила на единицу площади). Высокое усилие резания, приложенное к большой площади, производит относительно малую нагрузку на инструмент. С другой стороны, даже низкое усилие резания, сконцентрированное на самой

2015 - №3 спецвыпуск

малой части инструмента, может создать опасную нагрузку. Усилие резания зависит от материала заготовки, геометрии инструмента и условий резания. Кроме того, усилие резания влияет на расход энергии, вибрацию, допуски на обработанные размеры и срок службы инструмента. Влияние режимов резания Изменение глубины, подачи и скорости по-разному сказывается на нагрузке на инструмент. Использование вдвое большей глубины резания обуславливает применение вдвое большего усилия резания, но также удвоение длины режущей кромки. В результате нагрузка на одну длину режущей кромки остается неизменной. Усилия резания также увеличиваются с повышением скорости подачи, но в меньшей степени и нелинейно. Повышенные скорости подачи не увеличивают усилия резания в той же степени, что увеличение глубины резания, поскольку при повышенной скорости подачи увеличивается толщина стружки, а не длина используемого режущего инструмента. Это приводит к значительному увеличению нагрузки на режущую кромку. При повышении скорости резания силы, как правило, остаются неизменными, но при этом увеличивается требуемая мощность в соответствии с основной механической формулой, согласно которой потребляемая мощность равна произведению силы и скорости. Верно, что в среднем диапазоне скоростей резания усилия неизменны. Однако исследования и практический опыт показали, что усилия резания возрастают при понижении скоростей резания и снижаются при их повышении. Повышение усилий резания при низких скоростях может быть вызвано наростообразованием, которое само по себе является признаком неправильной скорости резания. Исследования, проводимые в 1920–30-х годах доктором Карлом Саломоном из университета Берлина, показали, что температура резания повышается с увеличением скорости резания и понижается с уменьшением скорости. Эти результаты открыли просторы для действительно высокоскоростной обработки, для которой существует свой ряд особенностей, достойный отдельного обсуждения. Чрезмерно высокие скорости резания могут снизить надежность процесса за счет неконтролируемого стружкообразования, существенного износа и вибраций, которые могут привести к выкрашиванию или поломке инструмента. На практике это значит, что увеличение подачи и глубины резания в сочетании с низкими или умеренными скоростями резания обеспечивают более высокую надежность процесса. Применение повышенных скоростей резания при достаточно низких глубине и подаче, чтобы ограничить усилия резания, может повысить производительность. Решение проблемы с помощью геометрии инструмента Распространено мнение, что увеличение производительности резания металлов и решение проблем требуют внедрения более современных материалов режущего инструмента, например твердых сплавов, покрытий, керамических материалов и поликристаллического кубического нитрида бора (КНБ). Нельзя отрицать значение непрерывного прогресса в области технологий материалов для режущего инструмента, однако решение проблем только при помощи новых материалов – достаточно ограниченный подход, который может завести в тупик. К примеру, если механические нагрузки становятся причиной поломки инструмента, решением будет использование более прочного материала. Но если он не существует, развитие в этом направлении прекращается. Роль геометрии инструмента в предупредительном решении проблем недооценивается. Изменение геометрии инструмента активно меняет и отвод стружки от обрабатываемого материала. К примеру, если согласно формуле прогнозирования усилия резания (см.

Заключение) ожидаются высокие механические нагрузки, использование более острой геометрии может снизить усилия резания и устранит проблему до ее возникновения. Изменение отвода стружки за счет изменения геометрии инструмента может положительно сказаться на количестве химических, температурных и трибологических нагрузок и их воздействии. Элементы геометрии инструмента Геометрия инструмента включает в себя форму и размеры на макро- и микроуровне. На макроуровне основной размер и форма пластины определяют ее прочность. Усилия резания, действующие на большую пластину, приведут к возникновению меньшей нагрузки, чем если бы они были приложены к меньшей пластине. Большая и прочная пластина позволяет работать на большой подаче и глубине резания. Однако такая пластина не сможет обрабатывать мелкие детали. То же самое можно сказать о форме пластины. Самыми прочными являются пластины круглой формы, а квадратные пластины с углом 90 градусов будут прочнее, чем ромбовидные пластины с углом 35 градусов. Производителям приходится выбирать между прочностью и универсальностью применения. Еще один геометрический фактор – то, как инструмент входит в процесс резания. Он зависит от угла в плане, угла наклона и переднего угла. Если передняя поверхность пластины расположена перпендикулярно плоскости обработки, передний угол инструмента считается негативным. Усилия резания направлены в пластину или в самую прочную часть инструмента. С другой стороны, если режущая кромка находится под углом к обрабатываемой поверхности, передний угол инструмента считается позитивным. Усилия резания сконцентрированы на режущей кромке, менее прочной, чем основа. Кроме того, пластина с положительным передним углом должна иметь клин или угол на задней поверхности, что также уменьшает её прочность. Негативный передний угол эффективен при обработке прочных материалов, таких как стали и чугун; кроме того, он производит повышенные усилия резания, может препятствовать отводу стружки и стать причиной вибрации при низкой жесткости станков, креплений или заготовок. Позитивный угол обеспечивает меньшие усилия резания и более свободный отвод стружки, но такой инструмент более восприимчив к выкрашиванию и поломке, при этом затрудняется стружкообразование. Использование пластин с задним углом эффективно для обработки вязких материалов и суперсплавов, для которых необходим острый угол резания. Геометрия стружколомов Геометрия пластины для токарной обработки со стружколомом имеет три основных компонента: режущая кромка, канавка для отвода стружки и фаска между кромкой и канавкой. Профиль режущей кромки начинает срезание стружки, канавка определяет ее формирование, а фаска является переходной зоной. Все три компонента влияют на величину усилия резания, производимого инструментом. Режущая кромка может быть острой, хонингованной, скругленной или со снятой фаской. Каждый профиль обладает своими преимуществами и особенностями. В некоторых случаях острая режущая кромка может обеспечить долгий срок службы инструмента. Однако при этом необходимо, чтобы заготовка, станок и крепление были жесткими, иначе режущая кромка будет выкрашиваться при неравномерном воздействии нагрузки. Скругленные кромки и кромки с фаской обеспечивают повышенную прочность и устойчивость к выкрашиванию и поломке. В самом общем смысле, лучший инструмент для обработки стали, где требуется прочность, должен обладать прочной кромкой; лучший

инструмент для обработки нержавеющей стали, вязкому материалу, отличается острой кромкой. Разумеется, возможно обрабатывать сталь пластиной с острой кромкой, а нержавеющую сталь – пластиной с прочной кромкой, но в этом случае придется корректировать условия резания, и производительность будет ниже. Операторы могут столкнуться с выбором между универсальным многофункциональным инструментом и инструментом, оптимизированным для обработки конкретных материалов. Примечательно, что очень острая кромка не обязательно обеспечивает лучшую шероховатость поверхности. Часто лучший результат получается с кромкой, которая используется уже какое-то время. Подобное явление наблюдается при очистке яблока очень острым ножом: сделать это очень сложно, так как лезвие сразу погружается в мякоть яблока, а не просто приподнимает кожуру. Точно так же очень острый режущий инструмент будет погружаться в материал заготовки, и шероховатость поверхности будет неудовлетворительной. Самое хорошее качество поверхности получается при использовании слегка изношенной режущей кромки. Фаска между режущей кромкой и стружечной канавкой может быть позитивной и негативной. Использование позитивной фаски позволяет применять повышенные скорости резания и снижать температуру резания и степень износа. Однако позитивная фаска также провоцирует концентрацию напряжений на малой части пластины, что может привести к ускоренному износу и выкрашиванию. Негативная или плоская фаска, напротив, представляет собой широкую зону для отвода стружки, которая защищает пластину, но в то же время увеличивает усилия резания, теплообразование и износ. Геометрия канавки стружколома обладает сходной дихотомией. Открытый или плоский профиль меньше деформирует стружку и производит меньшее усилие резания. Закрытый или более узкий профиль сильнее закручивает стружку, при этом происходит более сильное теплообразование в результате большей деформации. Открытая или плоская геометрия стружколома разработана для увеличения площади контакта стружки и инструмента и распределения усилий резания по большей площади. При высоких значениях усилия резания открытая геометрия обеспечит более низкие механические нагрузки, однако стружка, снятая в таких условиях, будет длиннее. Если возникают проблемы с удалением стружки, которые могут нанести вред заготовке, станку или здоровью оператора, решить их может стружколом с более черновой (закрытой) геометрией. С другой стороны, закрытая геометрия стружколома закручивает стружку, и она сходит небольшими элементами – но такой эффект возможно достичь ценой повышенного давления резания. Слишком короткая стружка может повредить режущую кромку и сократить срок службы инструмента. Механическая нагрузка может быть достаточно высокой даже при низких усилиях резания. Использование закрытой геометрии эффективнее всего при небольших усилиях резания, например, при чистовых операциях, где применяются малые глубины резания и подачи. Операторам приходится выбирать компромиссное решение и определять геометрию, обеспечивающую хорошее стружкообразование. Обрабатываемый материал играет ключевую роль при выборе геометрии стружколома. К примеру, для алюминия необходима надежная закрытая геометрия, позволяющая ломать характерную длинную и тонкую стружку, тогда как для короткой чугунной стружки, как правило, необходимы минимальные геометрические характеристики. Что касается параметров резания, при более высокой подаче образуется более короткая стружка, а при малой глубине резания

спецвыпуск №3 - 2015

стружка получается длиннее. В зависимости от материала заготовки, скорости резания могут во многом определять стружкообразование. Наша цель – контролировать все факторы, влияющие на механическую нагрузку, и получать допустимую стружку, снижая и исключая при этом выкрашивание или поломку инструмента. Разработка и применение геометрии Чтобы использовать способность геометрии пластины формировать снимаемую стружку, производители режущего инструмента разрабатывают геометрии в зависимости от конкретных операций, например, черновой или чистовой обработки. Различные конфигурации и сочетания режущих кромок, фасок и геометрий стружколомов разрабатываются в зависимости от операций и обрабатываемых материалов. Геометрии M3 и M5 стружколомов Seco – хороший пример геометрий, разработанных для получения желаемых результатов при выполнении определенных видов обработки и материалов. Геометрия M3 создавалась как универсальный инструмент для получерновой обработки для широкого диапазона материалов и режимов резания. Однако в связи с высокой механической нагрузкой может потребоваться использование геометрии M5, разработанной для сложных черновых операций с высокими скоростями подачи, для которых требуется высокая прочность и низкие усилия резания. Использование геометрии, разработанной для конкретных условий обработки, может снизить вероятность поломки и повысить надежность. Заключение Износ инструмента при обработке неизбежен. Это альфа и омега, начало и конец срока службы инструмента. Если срок службы будет неприемлемо мал, если инструмент выкрашивается или ломается, или если износ или поломку нельзя спрогнозировать, операторы могут экспериментировать с геометриями инструментов и условиями резания, чтобы увеличить производительность и срок службы. Даже при самом удачном результате износ инструмента сохраняется. Наша цель – добиться нового режима износа: медленного и максимально предсказуемого. Прогнозирование усилий резания Взаимодействие и баланс параметров резания можно смоделировать с помощью формулы, разработанной в 1950-х годах доктором Отто Кинцле из Института производственных разработок и станков (Institute of Production Engineering and Machine Tools, IFW) в Германии. Операторы могут использовать эту формулу, чтобы спрогнозировать уровень усилий резания, чтобы заблаговременно применить подходящую геометрию и учесть другие факторы, которые позволят управлять нагрузкой на режущий инструмент. Формула использует константу kc11, зависящую от материала, которая представляет собой некую удельную силу резания (в Н/мм2), необходимую для снятия определенного материала площадью 1 мм2. В формуле Fc =kc11*b*h 1-MC усилие резания (Fc) равно произведению константы kc11, величины «b» (ширина стружки/глубина резания) и величины «h» (толщина стружки/подача) и экспонент коэффициента мощности 1-mc, который учитывает комбинацию геометрии режущего инструмента и материала. Автор: Патрик де Вос (Patrick de Vos)

спецвыпуск №3 - 2015

Стратегическое партнерство и лицензионное соглашение двух лидеров рынка: режущий инструмент OSG с системой Safe-Lock™ HAIMER В апреле 2015 корпорация OSG, всемирно ведущий производитель режущего инструмента в области червячных фрез, и компания Haimer GmbH, лидер в области зажимного инструмента, заключили стратегическое партнерство и лицензионную договоренность. С настоящего момента корпорация OSG включает в гамму своей продукции и поставляет по всему миру концевой инструмент с системой HAIMER Safe-Lock™. Группа OSG, японский лидер в области цельного твердосплавного режущего инструмента, предлагает с настоящего момента высокопроизводительные цельные твердосплавные фрезы с интегрированной системой защиты HAIMER Safe-Lock™. Данная специальная система Safe-Lock™, интегрированная как в инструменте, так и в оправке, позволяет проводитъ не только фрикционный, но и геометрический зажим инструмента в оправке. Таким образом предотвращается прокручивание режущего инструмента при обработке на максимальных режимах и вытягивание инструмента из оправки. Комбинация симметричной конструкции системы защиты против вытягивания фрезы из оправки и высокая точность биения гарантирует минимальные вибрации при обработке резанием и ,таким образом, чрезвычайно высокую производительность, которая превосходит результаты всех существующих силовых патронов или хвостовики типа Велдон. Компания OSG провела испытания различных защитных систем против вытягивания инструмента из оправки на протяжении последних месяцев. И лишь техника системы Safe-Lock™ убедила технологически высокоразвитую японскую корпорацию. Jiro Osawa, генеральный технический директор корпорации OSG Япония и генеральный директор Северной Америки, сообщает: «Согласно проведенным нами испытаниям, нам удалось выяснить, что комбинация между нашими концевыми фрезами и системой SafeLock™ делает возможной обработку на наиболее высоких рабочих оборотах и подаче, даже при обработке тяжело обрабатываемых материалов. Таким образом наши клиенты могут достичь значительное повышение объема резания при одновременно максимальной надежности процесса при применении системы защиты Safe-Lock™. При применении системы защиты Safe-Lock™ стойкость нашего режущего инструмента также значительно повышается. Для группы, работающей на международном уровне, с 52 представительствами в 29 странах и 5000 сотрудников и также годовом обороте в 1 миллиард долларов, при решении в пользу системы SafeLock™ большую роль сыграл и еще один фактор, аргументирует Jiro Osawa: «Помимо абсолютного технического преимущества системы Safe-Lock™ по сравнению с другими существующими системами, это единственная система, которая действительно пользуется всемирной популярностью и доступна в различных типах инструментальных оправок. В связи с тем, что мы занимаем хорошие позиции не только в Японии, но и в Северной Америке и в Европе, нами было принято решение заключить соглашение по приобретению лицензии на систему Safe-Lock™ для всемирного внедрения в наших инструментах». OSG располагает собственным производством цельного твердосплавного инструмента в материнской компании в на юго-востоке от Токио, и также оборудованием для покрытия инструмента, и производственными цехами с современнейшими шлифовальными центрами ЧПУ. Благодаря такому высокому объему собственного производства, корпорация OSG не только гарантирует постоянное наличие инструмента, но и отменное качество. Дополнительно широкая производственная сеть, представленная по всему миру, позволяет реагировать на региональные потребности рынка и заказчиков, путем быстрых сроков поставки и высоким уровнем сервиса. Andreas Haimer, директор группы Haimer, объясняет: «Мы внедрили систему защиты Safe-Lock™ в тяжелой и черновой обработке как новый стандарт для многочисленного инструмента, доступного на мировых рынках. Мы с гордостью и радостью сообщаем, что в лице компании OSG мы нашли сильного и ведущего партнера, который относится к крупнейшим производителям инструмента по всему миру».

Компания OSG, которая с настоящего момента является лицензионным партнером компании Haimer, впредь будет оснащать хвостовики собственного инструмента запатентированной системой защиты против вытягивания Safe-Lock™ Haimer

Система Safe-Lock™ от HAIMER представляет собой интегрированную систему защиты против вытягивания инструмента из оправки благодаря фрикционному и геометрическому замыканию. Это повышает надежность процесса, позволяет достигать более высокий объем резания и гарантирует результат обработки, который в разы лучше, чем при применении традиционных креплений С 2007 года, с начала введения системы Safe-Lock™ на рынке, эта система получила признание и приобрела популярность среди многочисленных клиентов. Сравнивая с результами предыдущих годов, объем заказов увеличился в 4 раза. Данный бум объясняется пониманием того, что эта система помогает решать проблемы не только при типичной обработке в аэрокосмической отрасли, но и позволяет достигать экономии времени, стоимости и повышать производительность при любых непростых фрезерных обработках резанием. Автор: Тобиас Волкер (Tobias Völker)

2015 - №3 спецвыпуск

Перечень контрольных показателей для удлиненных патронов Производителям пресс-форм, желающим избежать таких проблем, как вибрация, малый срок службы инструмента и неудовлетворительное качество продукции, необходимо учитывать ряд факторов при выборе удлиненных инструментальных патронов. Глубокие карманы в полостях пресс-форм могут стать настоящей проблемой при обработке. Соотношение длины патрона к диаметру стремится к максимуму, при этом силы резания высоки. Без подходящего патрона эти условия являются идеальными для возникновения вибраций, сокращения срока службы инструмента и получения пресс-форм, не отвечающих требованиям к качеству. Производителям, желающим избежать таких проблем, необходимо учитывать ряд факторов при выборе удлиненных патронов. Гидравлический зажим. По сравнению с цанговыми и термозажимными патронами, гидравлические патроны имеют меньший диаметр хвостовика по отношению к зажимаемым инструментам. Это очень важно, поскольку такие патроны позволяют беспрепятственно проникнуть глубже в пресс-форму, что приобретает особую значимость ввиду все более активного применения пятикоординатной обработки пресс-форм и необходимости достижения самых глубоких участков. Гашение вибраций. Гидравлические зажимные патроны также снижают вибрацию и обеспечивают лучшее качество чистовой обработки поверхности по сравнению с другими методами. При этом совершенно не стоит волноваться по поводу нарушения баланса изза одностороннего исполнения регулировочного винта гидравлического патрона. Качественный гидравлический патрон работает так же точно, как и термозажимной, не создавая при этом трудностей и материальных затрат, связанных с нагревом и охлаждением при термическом обжиме инструмента. Удерживающая способность. Один из аспектов, где термообжим имеет преимущество – это скорость. Например, гидравлический патрон может достигать скорости вращения 35000 об/мин. При превышении данной скорости центробежная сила стремится вытолкнуть гидравлическую жидкость из сальника внутреннего захвата патрона, вызывая определенную потерю усилия зажима. Однако при использовании в пределах рекомендуемого рабочего диапазона гидравлический патрон обеспечивает удерживающую способность, сравнимую с термообжимом, с превосходными значениями точности и повторяемости. В среднем, качественный термозажимной патрон имеет допуск около 0,0003 дюйма, в то время как показатель гидравлического патрона составляет 0,0001 дюйма и менее. Сила захвата. Для обеспечения оптимального захвата рекомендуется использовать режущие инструменты с хвостовиками на основе допуска H6 или с более высоким показателем точности. Это обусловлено тем, что по мере уменьшения диаметра хвостовика сила захвата снижается по экспоненте. Рассмотрим типичную концевую фрезу с хвостовиком ½ дюйма. При размере хвостовика ровно 0,5 дюйма как термозажимные, так и гидравлические патроны обеспечивают 100% от возможной силы захвата. Но при меньшем диа-

метре хвостовика, с уменьшением диаметра на 0,0005 дюйма, сила захвата термозажимного патрона падает примерно на 60%, а гидравлический патрон теряет около 40% силы захвата. Уровень технического обслуживания. Патроны необходимо регулярно протирать средствами, предназначенными сохранять чистоту и сухость отверстий. Поскольку с приближением окончания срока службы сила захвата снижается, рекомендуется регулярно проверять ее с помощью сертифицированных контрольных образцов. Не стоит забывать также и о станке. Следует регулярно проверять усилие затяжки шомпола в шпинделе на соответствие характеристикам производителя с использованием правильно калиброванного измерителя силы затяжки шомпола. Методы балансировки. При глубоком фрезеровании баланс имеет первостепенное значение. Для достижения наилучших результатов патроны необходимо балансировать в сборе. Многие поставщики оснастки предварительно балансируют свои патроны на заводе, но зачастую этого недостаточно, особенно при глубокой обработке. Балансировка патронов CAT и BT должна производиться с фиксацией захватной головки и режущего инструмента, а патронов HSK – с установленной трубкой внутреннего подвода СОЖ. Гидравлические патроны являются точными приборами, поэтому им необходим правильный уход. Не следует активировать гидравлический зажим без установленного режущего инструмента, а также использовать инструменты с хвостовиками Weldon – эти действия приведут к повреждению гидравлического механизма. В заключение стоит отметить, что патроны, изготовленные из инструментальной стали H13, имеют наиболее продолжительный срок службы. Автор: Алан Миллер (Alan Miller)

Новые сплавы Sumitomo AC6030M и AC6040M, выполненные по новой технологии Absotech™ Сплавы AC6030M и AC6040M от Sumitomo Carbide отличаются новым покрытием Absotech™ Coating, которое повышает износостойкость инструмента. Благодаря новинке срок службы увеличивается практически вдвое, по сравнению с использованием традиционных сплавов. Сплав AC6030M с платиновым PVD покрытием, выполненным по технологии Absotech, предназначен для общих областей применения, для резания нержавеющей стали. Сплав AC6040M имеет бронзовое PVD-покрытие Absotech и идеален для прерывистого резания нержавеющей стали. Оба сплава представлены с новым стружколомом EEM для чернового точения.

спецвыпуск №3 - 2015

HydroForce HT™ – универсальный гидравлический патрон с высоким крутящим моментом Новый универсальный гидравлический патрон HydroForce HT от Kennametal отличают увеличенный крутящий момент, обусловленный более компактной конструкцией, и увеличенная на 40 % толщина стенки передней части патрона. Таким образом, данный патрон представляет собой экономичное решение для сокращения складской номенклатуры, увеличения стойкости инструмента и повышения результатов обработки операций фрезерования, сверления и развертывания. Патрон HydroForce HT обеспечивает повышенную жесткость закрепления инструмента, необходимую для достижения улучшенных характеристик резания и более высоких результатов обработки. Сила закрепления этого патрона в три раза выше, по сравнению с обычными гидравлическими патронами, а за счет улучшенных демпфирующих свойств биение составляет 3 микрона на вылете в два диаметра. Точность балансировки G2.5 сохраняется при скорости вращения до 25 000 об/мин. «Все эти надежные характеристики объединены в патроне с высоким крутящим моментом, представленном всего в двух размерах, что является достаточным для выполнения любых операций обработки вращающимся инструментом», – отмечает Kennametal. Непосредственно в патрон могут закрепляться инструменты с диаметром хвостовика 20 и 32 мм (0,75 и 1,5 дюйма), а для закрепления инструмента с другими диаметрами хвостовиков используются переходные втулки. Максимальный крутящий момент и сопротивление изгибающим нагрузкам Обработка таких материалов как титан проходит с относительно низкой скоростью резания из-за температурного воздействия на режущую кромку. Учитывая это, станкопроизводители усовершенствовали конструкции станков с точки зрения жесткости и демпфирующих характеристик, чтобы обеспечить максимальный крутящий момент при низких скоростях вращения. В этих и других случаях, универсальный патрон HydroForce HT, установленный в шпиндель с соединением Kennametal KM4X™, обеспечивает не только высокий крутящий момент, но и максимальное сопротивление изгибающим нагрузкам. При использовании концевых фрез с увеличенным по сравнению с обычным фрезерованием вылетом, зачастую, ограничивающим фактором является способность шпинделя противостоять изгибающим нагрузкам. Например, кукурузная фреза диаметром 80 мм с вылетом 250 мм от торца шпинделя создает изгибающий момент 4620 Нм, при этом крутящий момент составляет менее 900 Нм. На некоторых операциях изгибаю-

щий момент превышает предельные значения в более значительной степени по сравнению с крутящим моментом. Высокое усилие закрепления и особый тип сопряжения поверхностей системы KM4X™ обеспечивают надежное соединение, крайне высокую жесткость и стойкость к изгибающим нагрузкам, что значительно повышает результаты обработки титана. Сочетание характеристик соединения KM4X и патрона HydroForce HT позволяет снять ограничения по величине изгибающего момента, существующие в соединениях другого типа. При этом обработка ведется с обеспечением максимально возможной мощности и крутящего момента шпинделя. Широкая линейка продуктов Гидравлические патроны Kennametal входят в число наиболее востребованной в мире инструментальной оснастки. Патроны данного типа представлены в нескольких исполнениях - BASIC-Line, TREND-Line, HP Line с радиальной регулировкой и SLIM-Line для большого соотношения длины и диаметра. Отличительной особенностью гидравлических патронов являются низкие затраты на техобслуживание. Все гидравлические патроны обеспечивают возможность подвода СОЖ, как через инструмент, так и снаружи, а также могут работать в режиме минимального использования СОЖ (MQL). Более 75 лет компания Kennametal Inc., лидер в области технологических разработок, радует своих клиентов решениями, повышающими эффективность металлорежущих операций даже в самых сложных условиях. Компания поставляет инновационные износостойкие инструменты и решения, являющиеся результатом серьезной научно-исследовательской деятельности; Kennametal Inc. имеет представительства в 60 странах мира и обеспечивает потребности клиентов, занятых в аэрокосмической, энергетической, промышленной, горнодобывающей и транспортной отраслях. Численность сотрудников компании приближается к 14 000, а ее оборот составляет 3 миллиарда долларов США. Половина его приходится на зарубежный рынок (за пределами Северной Америки), причем 40 % оборота Kennametal Inc. занимают «инновационные» продукты, запущенные в производство за последние пять лет. Компания является обладателем таких титулов как «Компания с самой высокой этикой» (Ethisphere), «Выдающийся новатор» (Product Development Management Association), «Самая безопасная компания Америки» (EHS Today). Выбрав одним из главных приоритетов безопасность, Kennametal активно инвестирует в техническое обучение, совершенствование промышленных технологий и исследования в области материаловедения, обеспечивая ожидаемый уровень эффективности и экономического благополучия своим клиентам. Более подробную информацию вы найдете на сайте компании www.kennametal.com.

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

Создать завод будущего уже сегодня Промышленным предприятиям сегодня приходится работать в быстро меняющихся экономических и технологических условиях. Компании сталкиваются с такими проблемами как нехватка квалифицированных кадров и старение имеющегося оборудования; всё большую опасность начинают представлять кибер-угрозы. Чтобы достичь успеха на высококонкурентных рынках, производства должны быть гибкими и постоянно минимизировать свои издержки. Многие из существующих проблем можно решить благодаря использованию современных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), например, АСУ ТП нового поколения Foxboro Evo. Грамотно спроектированные и реализованные системы управления являются незаменимым инструментом для решения актуальных задач не только сегодняшнего, но и завтрашнего дня. По сути, внедрение эффективной АСУ ТП способно превратить предприятие в завод будущего уже сейчас. Успеть за растущей скоростью Буквально за последние десять лет радикально изменились представления о том, что является приемлемым темпом производства: теперь этот темп гораздо выше. А следовательно, сегодня факторы, определяющие коммерческий эффект производственной деятельности, подвержены быстрым колебаниям во времени. К примеру, стоимость приобретаемой электроэнергии может неоднократно меняться в течение суток, а вместе с ней – и затраты на выполнение тех или иных операций. В некоторых отраслях производственный процесс должен реагировать на изменения рынка в режиме реального времени уже сейчас, в других – такое требование возникнет в ближайшем будущем. Не случайно ряд промышленных предприятий работает над повышением гибкости технологий и их способностью быстро адаптироваться к изменяющимся условиям. Соответственно и разработка систем автоматизации должна с самого начала строится таким образом, чтобы обеспечивать максимальную маневренность. Важный шаг в этом направлении – использование сервис-ориентированной архитектуры (SOA). Такая архитектура предполагает модульный подход к разработке АСУ ТП, основанный на использовании распределённых, заменяемых, слабо связанных друг с другом компонентов (сервисов), которые, однако, имеют стандартные интерфейсы и взаимодействуют по стандартизированным протоколам. Системы, основанные на SOA, не зависят от технологий разработки, и приложения, работающие на одних платформах, могут вызывать сервисы, работающие на других платформах. Очевидно, что скорость коммерческой деятельности продолжает увеличиваться, и системам автоматизации теперь необходимо выполнять многие традиционные функции в режиме реального времени. Современная АСУ ТП должна предоставлять информацию о показателях производительности, обеспечивать учет затрат по центрам ответственности и рентабельное управление безопасностью и эффективно-

стью основных фондов в режиме онлайн. Сроки проектирования Не менее жесткие требования возникают и относительно скорости проектирования автоматизированных систем. Длительное ожидание момента внедрения АСУ ТП уже не устраивает современный бизнес: вложив деньги в проект, каждый хочет получить максимально быструю отдачу. Таким образом, сроки проектирования системы становятся немаловажным фактором ее рентабельности. Есть несколько способов ускорить процесс проектирования АСУ ТП. Один из них – виртуализация, которая позволяет избавиться от соблюдения строгой последовательности действий: покупка сервера, разработка системы управления, покупка рабочих станций, их конфигурирование, и, наконец, запуск системы. При таком традиционном подходе часть оборудования к моменту поставки системы может просто устареть. Передовая практика заключается во внедрении технологии, отделяющей проектирование шкафов от выбора типа полевых устройств. Это значительно уплотняет график поставки за счет заблаговременного создания стандартных шкафов. Их программирование выполняется позднее, в зависимости от выбранного типа полевых устройств. Если устройства ввода/вывода конфигурируются программным путем, то определить их характеристики можно даже дистанционно. Кроме того, виртуализация снижает риски на стадии реализации, упрощая взаимодействие между проектировщиками. Сегодня инженеры, в том числе представляющие разные подрядные организации, могут совместно работать над проектом в режиме реального времени, в какой точке мира они бы ни находились. И даже испытания системы можно проводить дистанционно.

предусмотрена возможность модернизации без ущерба удобству и функциональности. Известно, что некоторые элементы диспетчерской, к примеру, пульт оператора, имеют значительно более короткие сроки службы, чем технологические элементы — передатчики и программные средства управления. В связи с этим должна быть предусмотрена эксплуатационная гибкость для обновления отдельных элементов, без необходимости замены всего оборудования целиком. Наиболее эффективные системы автоматизации проектируются таким образом, что могут оставаться «постоянно современными», позволяя заводу развиваться до передовых технологий, сохраняя имеющееся оборудование, программное обеспечение и приложения. Благодаря этому подходу промышленные предприятия могут защитить свои инвестиции, а также во многих случаях применять новейшие технологии для получения большей отдачи от своих решений по автоматизации. Для реализации такого подхода также используются сервис-ориентированные архитектуры. Еще один способ предотвратить устаревание – сделать его контролируемым. В этом случае замена отдельных компонентов происходит прямо перед окончанием их срока службы, но до того момента, как они выйдут из строя. Здесь можно провести такую аналогию. Известно, что на крупных объектах групповая замена лампочек в соответствии с их предполагаемым сроком службы экономически более эффективна, чем замена лампочек по одной по мере их перегорания. Примерно то же самое справедливо и для компонентов АСУ ТП. Возможно, какой-то из них и мог бы проработать чуть дольше, зато плановая замена может быть выполнена в нерабочее время. Как правило, обеспечение бесперебойности производства значительно перевешивает понесенные затраты.

Защита от старения оборудования Каждой производственной компании хочется иметь систему автоматизации, соответствующую современным требованиям, а еще лучше — требованиям завтрашнего дня, однако при нынешних темпах развития технологий успевать за последними трендами становится все сложнее. К тому же, не всегда есть возможность найти достаточно средств, чтобы заменить «всё и сразу». Причем инвестируя в создание АСУ ТП, собственники предприятий надеются получить максимально долгосрочный эффект. Чтобы решить проблему быстрого устаревания, в современных системах управления, таких как Foxboro Evo,

Кадровый дефицит Нехватка квалифицированных кадров, связанная со старением имеющихся специалистов и нежеланием молодежи идти на производство, — проблема не только общероссийского, но и международного масштаба. В Европе и США так же, как и в нашей стране, зафиксирован крайне низкий процент людей среднего возраста среди работников, задействованных на различных производствах. Высококлассные специалисты постепенно выходят на пенсию, и зачастую им некому передать накопленные знания и опыт; возникает разрыв поколений, который чреват частичной утратой компетенций. Но сегодня широкий

2015 - №3 спецвыпуск спектр проблем, связанных с нехваткой персонала, во многом можно решить благодаря техническим средствам автоматизации. Должным образом разработанное программное обеспечение помогает сохранить интеллектуальную собственность – то есть, знания инженеров и операторов, перед тем как они уйдут с занимаемых ими должностей. С технической точки зрения не составляет сложности перенести накопленный интеллектуальный капитал на новые технологические платформы, тем самым сохраняя его для будущего. Вновь приходящие сотрудники смогут по запросу получать информацию, переданную в свое время системе опытными коллегами. Такая возможность особенно значима, когда мы говорим не о регулярно повторяющихся операциях, которым операторы и так быстро учатся, а о сложных, редко встречающихся сценариях, таких как останов оборудования или его пуск после капитального ремонта, неожиданные ситуации или аварии. Быстрее войти в профессию новичкам помогает не только систематизированный интеллектуальный капитал, сохраненный в базах АСУ ТП, но и возможность современных систем моделировать те или иные ситуации. Так, тренажеры для подготовки операторов, используемые совместно с контекстными тренировочными системами виртуальной реальности, могут помочь молодым специалистам достичь требуемого уровня квалификации за вдвое меньшее время, чем традиционные методы обучения. Неожиданные события могут быть смоделированы с помощью программных средств, позволяя операторам многократно практиковаться в способе реагирования на них. В автоматизированную систему также могут быть встроены механизмы обратной связи и функция прогнозирования эксплуатационных характеристик. Такие возможности позволяют операторам достичь еще более высокого уровня производительности, чем был у их предшественников. Наконец, разработчики современных АСУ ТП все чаще задумываются над тем, как сделать профессию инженера и оператора более привлекательной для талантливой молодежи и нынешних школьников. Не удивительно, что молодым людям, растущим в эпоху компьютерных технологий, работа в промышленности может показаться чем-то неинтересным. В корне изменить этот негативный образ можно за счет использования современных технических средств, к примеру, средств визуализации, работающих на видеостене или смартфоне, высокотехнологичного дизайна диспетчерских, сенсорных экранов устройств ввода-вывода и других новых технологий взаимодействия АСУ ТП с человеком. Новые угрозы По мере роста мощности и возможностей систем автоматизации возрастает и количество угроз их нормальному функционированию. Соответственно, возникает необходимость в защитах, обеспечивающих предприятию надежное и безопасное протекание всех процессов, ведь устойчивость работы – важнейший фактор конкурентоспособности компании на рынке. Специалистам приходится иметь дело с разными видами угроз. Так, увеличение скорости работы и объема данных может привести к некорректному поведению АСУ ТП и

55 даже производственным авариям. Решить проблему можно благодаря повышению производительности системы и высокой масштабируемости процессов управления. Для этого могут использоваться многоуровневые архивы данных. Такие архивы особенно актуальны для производств, использующих несколько систем управления или расположенных на нескольких площадках. В традиционных конфигурациях пользователи получают данные через человеко-машинный интерфейс, посылающий запросы на сервер и получающий информацию от контроллера. При такой схеме возможны временные потери наблюдения, что неприемлемо для некоторых производств. Правильно спроектированная система автоматизации решает эту проблему посредством настройки каждой из рабочих станций для извлечения данных непосредственно с контроллера. В случае выхода из строя одной рабочей станции пользователь по-прежнему сможет получить доступ к необходимым данным из другого места. Но главное, это позволяет избежать временной потери наблюдения, а неисправность сервера не приводит к остановке процесса. Другой вид угроз – кибер-терроризм и другие кибер-атаки, средством защиты от которых является повышение кибер-надежности. Нередко на предприятиях считают, что давно внедренные автономные системы безопасности надежнее современных открытых систем, однако это не вполне справедливо, поскольку характер кибер-угроз постоянно меняется. Считается, что добавление защит от кибер-атак «по мере поступления проблем» — не самое лучшее решение. Наибольшей эффективности можно достичь, если принципы информационной безопасности были заложены на старте проектирования системы. Кроме того, предприятию могут угрожать стихийные бедствия природного и техногенного характера. В этом аспекте решением может стать резервная диспетчерская и возможность дистанционного управления всеми процессами. Использование виртуальных серверов и облачных технологий позволяет снизить зависимость между аппаратным и программным обеспечением. В случае повреждения оборудования, АСУ ТП переходит на резервное, которое может находиться на другом конце планеты, причем восстановление нормальной работы системы займет несколько минут или секунд. Таким образом, чтобы соответствовать всем требованиям завтрашнего дня, система управления производственными процессами должна обладать дополнительной надежностью (за счет резервирования на уровнях аварийного отключения и на системном уровне), защитой от внешних воздействий, а также средствами для быстрого и экономичного восстановления в случае выхода из строя отдельных компонентов. Вместе или врозь? В условиях растущего значения автоматизированных систем управления и систем промышленной безопасности, возникает вопрос об их взаимодействии между собой. Традиционно считалось, что системы, ответственные за промышленную безопасность, должны быть физически и функционально изолированными, чтобы в случае выхода из строя АСУ ТП, система безопасности смогла выступить в качестве ре-

зерва, который обеспечит нормальное протекание опасного производственного процесса. Полная обособленность систем должна была минимизировать вероятность их одновременного выхода из строя по общей причине. Однако такой подход оказывается весьма затратным, поэтому многие компании в последнее время стали задумываться об интеграции и объединении функций обеспечения безопасности и управления; зачастую в новых проектах заказчики отдают предпочтение одному и тому же поставщику обеих систем. Сегодня существует три подхода к решению данной дилеммы. Для компаний, наименее чувствительных к рискам и стремящихся оптимизировать расходы, подходящим вариантом станет размещение двух систем на одной платформе. Те, кто стремится обеспечить безопасность любой ценой, продолжат раздельное использование систем. Есть и некая золотая середина — системы, которые используют разделенные платформы, но при этом являются интегрированными, то есть связанными между собой с помощью интерфейса. Именно такой подход реализован в Foxboro Evo. Использование интеграции позволяет найти некий баланс между риском и экономией и, по мнению экспертов, в ближайшем будущем станет самым распространенным вариантом. Выводы Передовые системы автоматизации позволяют сотрудникам предприятия максимально эффективно выполнять свои функции, обеспечивая высокую производительность производственных процессов. АСУ ТП способны повысить надежность, продлить периоды бесперебойной работы, минимизировать издержки, обеспечить безопасность протекания процессов и защитить предприятия от разного рода угроз. Кроме того, автоматизированные системы могут внести большой вклад в сохранение и трансляцию интеллектуального потенциала компании, предоставляя передовые возможности для обучения новых сотрудников. Наконец, благодаря высокотехнологичным решениям, поднимается престижность инженерных профессий и их привлекательность для талантливой молодежи. Наибольший интерес сегодня представляют возможности, которые открываются при использовании сервис-ориентированных архитектур. Именно такая архитектура лежит в основе решения Foxboro Evo компании Schneider Electric. При выборе системы автоматизации важно обратить внимание на такие ее параметры как скорость проектирования и внедрения, а также способность отвечать требованиям времени в обозримой перспективе. Это позволит защитить инвестиции, сделать их максимально эффективными на протяжении значительного периода. Именно поэтому создаваемая АСУ ТП должна учитывать перспективное развитие самого предприятия и вероятные изменения внешних факторов, то есть – уже сегодня удовлетворять требованиям завтрашнего дня. Автор: Андрей Анатольевич Чертков, руководитель группы технической поддержки решений подразделения «Промышленная автоматизация» компании Schneider Electric в России и странах СНГ

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

Инновационное CAM-решение ESPRIT 2015, предназначенное для повышения производительности и автоматизации

Цикл Черновая Обработка Лопатки в ESPRIT 2015 позволяет выполнить полную обработку лопаток за один установ, в рамках одной операции Камарилло, Калифорния, 26 марта 2015 – компания-лидер по инновациям в области автоматизации производства (CAM) DP Technology Corp. рада сообщить о выходе новой версии своего флагманского продукта ESPRIT® 2015. Система ESPRIT помогает увеличить производительность в самых разных областях применения станков с ЧПУ благодаря генерации более эффективных траекторий режущего инструмента при одновременной экономии времени и значительной оптимизации процесса программирования. Помимо увеличения производительности новая версия содержит также много новых и улучшенных функций, в том числе в области интеллектуальной и стратегической обработки, обмена данными на уровне CAD-CAM и поддержки облачных технологий для нужд CAM. Интеллектуальная Обработка Функции интеллектуальной обработки в ESPRIT 2015 ускоряют технологический процесс благодаря использованию новых и уникальных 5-осевых циклов, значительно сокращающих машинное время. Благодаря этому полная обработка лопатки может быть выполнена за один установ, в рамках одной операции. Цикл 5-осевой черновой обработки лопаток в системе ESPRIT обеспечивает рав-

номерный остаточный припуск со всех сторон лопатки, все зависимости от начальной формы заготовки, и после его применения может быть сразу запущен цикл чистовой обработки. «ESPRIT 2015 предлагает уникальные 5-осевые функции, которые дают возможность повысить эффективность сложной обработки, предоставляя пользователям больше параметров для задания траектории инструмента. Речь идет о таких функциях, как черновая обработка лопаток и снятие фаски», – заявляет Седрик Симард, директор по международному маркетингу и коммуникациям DP Technology. «Черновая обработка лопатки в ESPRIT 2015 позволяет пользователям удалять материал с заготовки, формируя лопатку, избегая при этом циклов получистовой обработки. Пользователи, занятые в аэрокосмической, энергетической, медицинской и автомобильной промышленности, получат максимальную выгоду от существенной экономии времени при изготовлении высокоточных деталей». Цикл Черновой Обработки Полостей – еще одна функция интеллектуальной обработки, реализованная в ESPRIT 2015. С ее помощью создается операция черновой обработки в 5-ти осях для снятия материала внутри глубокой полости, куда инструмент должен подойти через ограниченную зону. Форма

траектории инструмента представляет собой смещение изначального контура поверхности отверстия вглубь с равномерным шагом. Рост Производительности В состав ESPRIT 2015 также входят функции, повышающие производительность механической обработки. Новая стратегия черновой обработки Снизу-Вверх позволяет вывести высокоскоростной цикл ESPRIT ProfitMilling на следующий уровень. Новая стратегия Снизу-Вверх позволяет достичь минимальной остаточной высоты заготовки в ходе снятия материала. Более того, она может также использоваться совместно с ProfitMilling – нашей уникальной высокоскоростной технологией черновой механической обработки – в целях максимальной оптимизации и повышения общей эффективности. Функция ProfitMilling оптимизирует траектории инструмента с учетом угла контакта, подачи на оборот, боковой силы резания и скорости снятия материала для значительного сокращения времени цикла и повышения срока службы инструмента. Стратегическая Обработка Возможности стратегической обработки в ESPRIT 2015 были расширены при помощи полностью переработанных функций. Автозаготовка для многозадачных станков, поддержива-

2015 - №3 спецвыпуск

Новая стратегия Снизу-Вверх дает вам преимущества от использования больших глубин резания в стратегии ProfitMilling и позволяет достичь небольшой остаточной высоты ступеней заготовки перед операцией чистовой обработки

Новая стратегия ESPRIT 2015 – 5-осевая Обработка Фаски позволяет обрабатывать фаски на кромках, лежащих вдоль 3D кривой

ющих фрезерование, точение и сверление. Операции Торцевая обработка, Обработка Контура, Обработка Кармана теперь предлагают новую функцию Автозаготовка, позволяющую производить расчет траекторий только в тех местах, где остался материал от предыдущих операций. Данная функция значительно сокращает время холостых ходов инструмента, что в свою очередь сокращает общую продолжительность цикла. Дополнительным улучшением стратегической обработки стала поддержка Пазовых фрез в циклах Обработка Полостей и Комбинированный Цикл. Пазовые фрезы экономят время на механическую обработку в таких операциях как фрезерование T-образных пазов и фрезерование уступов, а их геометрия вызывает меньшее усилие резания в случае обработки мягких материалов и нежесткой установки заготовки, что позволяет продлить срок службы инструмента. Бочкообразные фрезы теперь поддерживаются циклом 5-ти Осевая Обработка Лопатки и Комбинированным циклом. Бочкообразные режущие инструменты обеспечивает лучшую чистовую обработку поверхности, чем концевая фреза со сферическим торцом, поскольку их геометрия обеспечивает более крупный эффективный радиус контакта, что приводит к меньшим перегибам в траектории инструмента.

Новая стратегия Снизу-Вверх позволяет получить более точную заготовку за меньшее время цикла

Цикл Обработки Контура на Диаметре в ESPRIT 2015 позволяет одной линейной оси сохранять постоянное значение, в то время как инструмент движется по конической заготовке CAD в CAM Новые функции обмена данными в ESPRIT 2015 значительно упрощают перенос информации из CAD-системы в среду CAM. Три новых типа геометрических элементов – эскизы, профили и кривые – теперь доступны для переноса из систем Dassault Systemes CATIA, Parametric Technology Pro/ENGINEER и Siemens NX/UG благодаря модулю обмена данными ESPRIT FX. Дополнительная информация, полученная из данных типов геометрических элементов, может без проблем использоваться для описания сложных участков при черновой обработке или при удлинении поверхностей для улучшения результатов чистовой обработки по кромкам. ESPRIT 2015 содержит также еще одну важную функцию, которая позволяет сократить время программирования, увеличив точность автоматического распознавания элементов. Команда Авто Цепочка была усовершенствована для того, чтобы можно было создавать цепочки из граней твердотельной модели, петель и кромок. Также переработанная функция распознавания стенок автоматически распознает верхний и нижний пределы стенок, в том числе стенок с уклоном, на твердотельной модели. CAM в Облаке Обработки ESPRIT 2015 позволяет за считанные минуты выбрать инструменты на основании элементов на вашей детали. Вам не придется больше перелистывать многостраничные каталоги в поиске идеального инструментария. При помощи ESPRIT MachiningCloud Connection программисты получают доступ к полной и актуальной информации об инструментах, что позволяет сократить время на программирование вследствие отсутствия необходимости создания инструмента вручную. ESPRIT 2015 упрощает выбор режущих инструментов и позволяет автоматически получить рекомендуемый. О продукте ESPRIT Высокопроизводительная система ESPRIT предлагает мощные средства для любого станка с ЧПУ. Функциональность ESPRIT включает программирование фрезерной обработки от 2-х до 5-ти осей, токарной обработки от 2-х до 22-х осей, электроэрозионной обработки от 2-х до 5-ти осей, многозадачных токарно-фрезерных станков с синхронизацией, станков с осью B.

спецвыпуск №3 - 2015

Прецизионная электрохимическая обработка (ПЭХО) выводит возможности машинной обработки деталей на новый уровень В вопросах и ответах набор формы детали и её конечная обработка рассматриваются как единый процесс. Прецизионная электрохимическая обработка (ПЭХО) представляет собой нетрадиционный способ машинной обработки изделий, благодаря которому можно добиться значительного повышения их качества. Рассказать подробнее об этом процессе мы попросили Патрика Мэтта, руководителя отдела продукции компании Kennametal Precision Surface Solutions. Вопрос: что такое ПЭХО? Ответ: прецизионная электрохимическая обработка (ПЭХО) – это процесс направленной электрохимической эрозии, осуществляемый с помощью вибрирующих электродов с регулируемым межэлектродным расстоянием. Между электродом и заготовкой создаётся пульсирующий постоянный ток, и происходит анодное растворение заготовки, при котором геометрия получаемой каверны повторяет форму электрода. В результате можно получать изделия сложных форм из практически любых электропроводящих металлов: высокоотпущенной стали, подшипниковой стали, порошковой стали и жаропрочных сплавов. Таким образом, технология ПЭХО делает возможным производство таких элементов, которые прежде было почти или совсем невозможно изготовить. Стандартными сферами, в которых успешно применяется технология ПЭХО, являются фрезеровка, сверление и микроструктурирование внешних и внутренних поверхностей. Минимальные значения погрешности при такой обработке находятся на уровне 2–5 мкм, а обдирка, доводка и полировка деталей сливаются в единый процесс. Шероховатость же поверхности после конечной обработки может составлять всего 0,05 мкм. Скорость движения катода составляет от 0,1 до 2 мм/мин в зависимости от конкретной операции. Как правило, за один цикл обрабатывается сразу большое количество деталей, что позволяет существенно снизить стоимость процесса. Вопрос: что лежит в основе этой технологии? Ответ: если смотреть в историю, технология ПЭХО появилась в 90-х годах ХХ века и была связана исключительно с задачей получения мелких деталей в производстве бритвенных лезвий. Специализированное оборудование появилось на рынке в 2006 году, а за последние три года компании Kennametal Precision Surface Solutions и PEMTEC, став партнёрами, основали центры прецизионной электрохимической обработки в различных регионах мира, включая Китай. Вопрос: что может предложить компа-

ния Kennametal Precision Surface Solutions в сфере технологий прецизионной электрохимической обработки? Ответ: в зависимости от региона компания Kennametal Precision Surface Soluitons может предложить своим заказчикам различное оборудование: станки, специальные инструменты и системы конечной обработки. Кроме того, для своих заказчиков мы осуществляем поддержку конструкторских работ, а также работаем по субподрядам неформальными соглашениями и обеспечиваем тестирование и увеличение объёма выпуска продукции. Вопрос: какие ключевые особенности технологии ПЭХО способствуют её активному внедрению? - Низкая себестоимость продукции. - Краткость и высокая производительность циклов производства: как правило, за один цикл обрабатывается от 4 до 60 деталей. - Почти нулевой износ электродов, благодаря чему производственные расходы остаются весьма скромными. - Независимость процесса от твёрдости материалов. - Сокращение числа ступеней технологического процесса: фрезеровка, чистовая обработка поверхности (до 5 мкм) и снятие заусенцев, по сути, представляют собой единую операцию. - Возможность изготовления деталей любых форм. - При использовании электродов в форме «негативных» отпечатков требуемых деталей сами эти детали получаются абсолютно идентичными. - С технологией ПЭХО производство изделий практически любых форм остаётся весьма экономичным, чего нельзя добиться при традиционных способах машинной обработки. - Надёжность и долговечность изделий. - В процессе обработки заготовке не

подвергаются ни механическим, ни температурным нагрузкам, благодаря чему повышается их выносливость – т. е. способность долгое время воспринимать циклические нагрузки без разрушения. - Получаемые изделия практически не имеют микроструктуры. Вопрос: каковы преимущества технологии ПЭХО в сравнении с традиционными способами машинной обработки изделий? - Сокращение количества этапов технологического процесса. Технология ПЭХО позволяет получать гладкие поверхности, формы и отверстия без заусенцев за один цикл обработки. - Погрешность в изготовлении сведена до 2–5 мкм, а шероховатость поверхности после полировки может составлять всего 0,05 мкм. - В материале изделий отсутствуют механические напряжения, а на их поверхностях нет оксидных слоёв. - Поскольку электрод не касается поверхности заготовки, свойства материала (его твёрдость, упругость и т. д.) не отражаются на процессе изготовления изделия. Благодаря этому можно добиться результатов, недостижимых при традиционных способах машинной обработки. - Довольно скромные производственные затраты. - Малая длительность и высокая производительность производственных циклов: за один цикл можно изготовить больше количество изделий. Вопрос: какие характеристики процессов и продукции способствуют успешному внедрению технологии ПЭХО? - Возможность получить сложный профиль изделия при его значительной массивности. - Существенное значение имеет высокая

2015 - №3 спецвыпуск производительность процессов, обеспечивающая большие объёмы выпуска продукции. - Крупные габариты изделий: максимальная площадь поверхности, которую можно обработать за один цикл, составляет 100 см2. Вопрос: каков коммерческий потенциал технологии ПЭХО? Ответ: Электрохимическая обработка имеет огромный потенциал и не должна оставаться просто ещё одной узкоспециализированной технологией. Ведь она позволяет получать изделия прецизионного качества почти без постобработки (полировки, удале-

61 ния заусенцев и т. д.) и независимо от твёрдости материала, а это является основным условием низкой себестоимости продукции данной технологии в сравнении с традиционными способами машинной обработки. На рынке явно существует спрос на подобную технологию работы с труднообрабатываемыми материалами. Кроме того, и соображения сокращения затрат заставляют рынок поддерживать внедрение инноваций. Большинство компаний на рынке заинтересованы в повышении эффективности производства, поэтому впереди нас ожидает большое разнообразие новых технических решений: изделий с большей устойчивостью к нагрузкам, миниатюри-

зацией и прецизионностью, выполненных из сложных в обработке экзотических материалов и т. д. Электрохимическая обработка может стать ключевой технологией для производства подобных изделий, поскольку именно она может обеспечить экономическую эффективность деятельности потребителям на мировом рынке. Инновационный центр компании Kennametal Precision Surface Solutions с радостью предоставит более полную информацию о своих технологиях прецизионной электрохимической обработки. www.kennametal.com

Продукция EXTRUDE HONE™ помогает ведущему мировому производителю гидравлических компонентов оставаться на передних позициях Запатентованная технология тепловой энергии – ключ к повышению качества. Производителям и специалистам в области качества, которым требуется высокоточное оборудование для авиакосмической, энергетической, медицинской и прочих отраслей, известно, что удаление частиц с пересекающихся отверстий и устранение микрозагрязнения – задача не из простых. Механическая обработка сложных клапа-

нов, приводов, зубчатых колес и множества других деталей занимает несколько секунд, и их окончательная отделка – несколько минут. В результате этого возникают узкие места на производстве, увеличиваются затраты и сроки реализации продукции. Запатентованные технологии, такие как обработка с использованием тепловой энергии (TEM) от Kennametal, решают проблемы все более сложной чистовой обработки, с которыми сталкиваются производители по всему миру. Danfoss Power Solutions (Эймс, шт. Айова) – международная компания, которая специализируется на гидравлических и электронных компонентах, удовлетворяя потребности производителей внедорожных автомобилей. «Мы производим гидравлические трубопроводы для гидростатических насосов – высокообъемный компонент», – говорит Любос Ханулик, менеджер по производству Danfoss Power Solutions. «Мы используем TEM для снятия заусенцев с пересекающихся отверстий и отверстий в поперечных сечениях от предыдущих станочных операций». Изучив данный вопрос, компания выбрала решение Kennametal – метод с использованием тепловой энергии EXTRUDE HONE™ TEM. Смесь сжатого горючего газа и кислорода впрыскивается под давлением 5–10 атмосфер в герметичную камеру в количестве, которое зависит как от количества удаляемого материала, так и объема деталей в камере. Воспламененная системой зажигания газовая смесь выделяет тепловую энергию в результате окисления топлива в виде 20-миллисекундной высокоскоростной энергетической волны. Благодаря выступам на поверхности и тонкому

поперечному сечению мгновенно сгорают даже внутренние заусенцы и неровности. Поскольку газовая смесь охватывает всю заготовку, все внутренние и наружные поверхности подвергаются быстрому окислению. Внутренние поперечно просверленные отверстия и пересекающиеся края, доступ к которым ограничен или невозможен, мгновенно очищаются. «Выполнено несколько сотен установок и доработок нашего оборудования и технологии EXTRUDE HONE™ TEM», – говорит Бруно Бутантин, менеджер по международному маркетингу Kennametal Precision Surface Solutions. «Один фактор остается неизменным: быстрая, малозатратная и высокопроизводительная технология TEM позволяет обрабатывать более одного миллиона деталей в год на одном станке». «Если процесс обработки находится под контролем (не менее важную роль также играют контроль ресурса инструмента и контроль размера заусенцев), технология TEM с промывкой обеспечит оптимальную надежность и повторяемость процесса. Очистка высоконапорной струей воды не давала такого результата», – говорит Ханулик. «Сочетание технологии с последующей промывкой позволило нам сделать процесс более последовательным и надежным, значительно повысить производительность и усилить общую безопасность. Результат достигнут за счет интеграции полностью автоматизированных робототехнических систем». Сочетая обширный опыт, наработанный более чем за пятьдесят лет, со знанием особенностей производства в разных странах, Kennametal Precision Surface Solutions предлагает проверенные решения для компаний, работающие в крайне сложных условиях. Технические центры и Центры компетенции обеспечивают тесное взаимодействие с заказчиками на всех важных этапах – от ранних этапов проектирования с изготовлением мелких партий компонентов для разработки опытного образца до сопровождения на этапе тестирования в наших контрактных мастерских перед окончательной поставкой современного оборудования.

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск

спецвыпуск №3 - 2015

2015 - №3 спецвыпуск