Web 7

2013 ноябрь

3

4

ноябрь 2013

2013 ноябрь

5

6

ноябрь 2013

2013 ноябрь

7

Юницкая А.А. Мягкий бластинг или пескоструйная очистка?......................................................................9 Ермолаев Сергей Иванович Комплексная диагностика оборудования.............................................................................14 ВЫПУСК: № 7 (100) ноябрь 2013 г. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ОФИС: Республика Татарстан, Наб. Челны, Россия Мира, д. 3/14, оф. 145

Романов Р.А Анализ масла в своевременной диагностике машинного оборудования............................................................................................17

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

Превосходное качество нарезания резьбы на заготовках, выполненных из разнообразных материалов при помощи VariTap™ от компании WIDIA™ ............. .......23

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

Новые навесные замки для плановых остановок и маркировки оборудования – специальный висячий замок для блокировки/маркировки любого оборудования..............27

+7 (499) 681-04-25

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

Hilden, Germany

+49 (1577) 958-68-49

САЙТ: www.mmsv.ru 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 Замалиев Д.И. / mmsv1@expoz.ru Чебыкин Д.В. / mmsv2@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: Типография «Логос» 420108, г. Казань, ул. Портовая, 25А тел: +7 (843) 231-05-46 № заказа: 05-13/15-1 ДАТА ВЫХОДА В СВЕТ: 10.11.2013 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.

Сморыго А.Э. Как получить дополнительную прибыль на машиностроительном или приборостроительном предприятии. Проблемы 3D моделирования.............................................................................................35 Регулятор давления газа прямого действия с изолированным клапаном FGR..........................................................................................41

ноябрь 2013

8

Seco представляет новые сплавы пластин для точения труднообрабатываемых материалов Москва, Октябрь 2013 – Новые сплавы TH1000 и TH1500 для токарной обработки от компании Seco дополнили ассортимент чрезвычайно износостойких инструментов для резания труднообрабатываемых материалов. Seco разработала сплавы для высокоэффективной обработки в следующих сложных условиях: резание компонентов из суперсплавов и закаленной стали, которые широко применяются в авиакосмической и автомобильной промышленности.

TH1000 – это сплав с нанопокрытием PVD TiSiN-TiAIN, которое обеспечивает отличные показатели при резании закаленных сталей, суперсплавов и упрочненных материалов. Этот сплав обеспечивает прочность и износостойкость, необходимые для обработки сложных материалов, в которых встречаются более твердые области или требуется прерывистое резание. Кроме того, этот сплав чрезвычайно устойчив к

обламыванию режущей кромки, он способствует эффективному стружколоманию и удалению стружки в данных типах применения. Предназначенный для съема большой части материала, сплав TH1500 с твердым покрытием Duratomic® обеспечивает отличную износостойкость и оптимизирует производительность операций непрерывного резания, например операции резания компонентов из стали средней твердости (HRC 40-55). При нанесении покрытия Duratomic® по эксклюзивной технологии Seco создается пластина с уникальными характеристиками прочности. Благодаря высокой износостойкости при чистовой обработке чугуна сплав TH1500 занимает достойное место среди специализированных сплавов пластин Seco для обработки чугуна, таких как TK1001 и TK2001. Стружколомы для новых сплавов пластин TH улучшают стружкообразование и повышают срок службы инструмента, а также гарантируют

безопасность различных операций. Узнать больше о сплавах пластин для токарной обработки TH1000 и TH1500 можно у местного представителя компании Seco или на сайте www.secotools.com/th1000 и www.secotools.com/th1500. Компания Seco Tools является ведущим производителем высококачественного металлорежущего инструмента. В линейку продукции Seco входит полный набор инструментов и вставок для токарных, фрезерных и сверлильных работ, для развертывания и для расточки отверстий, а также системы приспособлений для зажима инструмента. Выпуская более 25 тысяч наименований стандартных изделий, Seco является поставщиком комплексных решений для металлорежущей промышленности, оснащая станки от шпинделя вплоть до режущей кромки. Штаб-квартира компании находится в Фагерсте, в Швеции, а сама компания представлена более чем в 50 странах сорока дочерними отделениями, дистрибьюторами и торговыми партнерами. Более подробную информацию можно найти по адресу: www.secotools.com

6-осевая система для лазерной резки металла LASERDYNE 430 с системой третьего поколения BeamDirector® Компания Prima Power Laserdyne объявила о выпуске новой серии систем для лазерной резки металла LASERDYNE 430. Серия предназначена для резки, шлифовки и сверления плоских и объемных деталей, требующих высокоточной обработки. Системы обладают высоким уровнем универсальности, что позволяет им выполнять широкий спектр операций и применяться в различных сферах тяжелой промышленности, в том числе при производстве медицинского оборудования и хирургических инструментов, металлических пресс-форм, деталей для судостроения, огнестрельного оружия. К характеристикам систем также относятся высокая скорость обработки и быстрая замена инструмента. Новые лазерные системы могут оснащаться системой контроля движения лазерного луча третьего поколения BeamDirector® от компании Laserdyne, которая обеспечивает высокое качество обработки волоконным лазером. Данная система также контролирует процесс сверления отверстий заданной формы и шлифования широкого спектра материалов – от меди до нержавеющей стали и титана. Системы для лазерной резки серии LASERDYNE 430 с системой BeamDirector® обеспечивают более высокую скорость обработки и ускорения. Поворот оси С осуществляется на 900, оси D – на 300 градусов. Система в целом имеет 6 осей и систему позиционирования лазерного луча, что позволяет улучшить качество обработки и добавить новые функции. Системы для лазерной резки управляются посредством контрольной системы SP94P, включающей полный комплект необходимой инструментальной оснастки и программного обеспечения, включающий систему датчиков Optical Focus Control (OFC) для распознавания теплозащитного покрытия, программное обеспечение ShapeSoft™ для программирования сверления отверстий определенной формы, BreakThrough

Detection™ – для получения отверстий высокого качества и др. Контрольная система SP94P облегчает работу оператора, сводя количество ручных настроек к минимуму. К дополнительным приспособлениям относятся оптические импульсные датчики для высокой точности обработки, система обдува, регулируемые зеркала для точного позиционирования луча, а также особая крышка для быстрой смены инструмента. Скорость обработки лазерной системой LASERDYNE 430 BeamDirector® составляет до 20 м/мин на всех осях, точность составляет 12,7 микрон. Размер рабочей поверхности равен 585 х 408 х 508 мм, что является оптимальным для точной и надежной обработки. Качество подтверждено сертификатами ISO 230-1:1996 и 230-2:2006.

2013 ноябрь

9

Мягкий бластинг или пескоструйная очистка? Юницкая А.А. директор по развитию бизнеса Копосов А.И. Руководитель направления инновационных технологий info@ist-russia.ru ООО «ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ и ТЕХНОЛОГИИ» г. Москва

Обработка поверхностей по технологии «мягкий бластинг» – это струйный метод очистки и подготовки поверхностей абразивами низкой твердости (до 2,5 по шкале Мооса). Мягкий бластинг считается щадящим методом удаления старой краски, хлористых и других загрязнений с любых поверхностей. Данная статья посвящена анализу процессов очистки поверхностей мягким бластингом и пескоструйным методом на конкретных примерах (рис. 1-6) Ключевые слова промышленный клининг, промышленные технологии, оборудование для промышленной очистки, услуги, подготовка поверхности, снятие краски, струйные технологии

Технологию очистки мягкими материалами начали применять еще в 80-е годы. Сегодня специальные аппараты для мягкого бластинга используются для таких общеизвестных абразивных работ, как создание профиля и обезжиривание поверхности, реставрация, очистка помещений после пожара. Низкая твердость материалов, используемых для мягкого бластинга (на основе бикарбоната натрия NaHCO3 и бикарбоната кальция CaCO3) не позволяет повреждать поверхность при ее очистке. Это свойство привело к ошибочному пониманию роли мягкого бластинга в промышленной очистке. Возник вопрос: «Как струйная очистка мягкими материалами может подготовить поверхность в соответствии с нормативами?» Логичный вопрос, если мы говорим о том, что составы для мягкого бластинга могут полностью заменить большинство традиционных абразивов, включая песок и купершлак, в процессе струйной очистки поверхностей. Тем не менее, подробный анализ пескоструйного метода и мягкого бластинга выявил новый потенциал работы различными мягкими составами. Подготовка поверхности Здесь мы раскроем тему подготовки поверхности к ремонтной окраске. Для теста выбрана поверхность, ранее обработанная пескоструйным методом и покрытая специальным защитным слоем. По истечении определенного времени стали портиться верхние слои покрытия и грунтовки. Грунтовочный слой оголился, вследствие чего появились сегменты коррозии. Теперь необходимо перекрасить поверхность, чтобы остановить процесс ржавления металла и придать поверхности эстетический вид. Начинаем с

определения специфики работы, рассмотрев следующие варианты: полное удаление старой краски и ржавчины с помощью абразивоструйного метода; точечная струйная обработка самых поврежденных сегментов; зачистка верхних слоев и точечная обработка наиболее пострадавших участков; придание товарного вида или обработка поверхности до «почти белого металла». Далее необходимо выбрать покрытие. Все вышеупомянутые этапы являются общеизвестными для процесса подготовки поверхности к ремонтной покраске со всеми вытекающими из него техническими нюансами. Мы же остановимся на самых главных и решающих этапах ремонта поверхности – ее очистке и нанесении покрытия. Итак, согласно спецификации, обрабатываем поверхность согласно стандарту SA-2,5 (ISO 8501) – комбинированная обработка поверхности в соответствии со стандартом очистки до «почти белого металла»). Затем применяем специальное грунтовое покрытие, после чего наносим 1-2 слоя краски. 75% случаев проблем окрашиваемой поверхности связано с ее неправильной подготовкой. Т.е. при правильной обработке металла можно утверждать, что качество покрытия напрямую зависит от качества предварительной обработки поверхности. Покрытие В одном из заказов спецификация предусматривала качество поверхности до «почти белого металла». После обработки пескоструйным методом по внешним признакам поверхность соответствовала спецификации, применялась специальная система защитного покрытия. По окончании работ комиссией не было обнаружено видимых дефектов (пузырей и пор не наблюдалось) Предполагалось,

Рис. 1 Металлическая пластина со средним и сильным окислением

Рис. 2 Вся поверхность пластины очищена от ржавчины при помощи мягкого бластинга. Сектор «Х» подвергся обработке пескоструйным методом

Рис. 3 Через 3 недели зона «Х», обработанная пескоструйным аппаратом, покрылась легкой и средней ржавчиной, тогда как остальная часть пластины, обработанная мягким бластингом, осталась без изменений

Рис. 4 Верхняя часть пластины обработана песком, нижняя – содой. Спустя 2 месяца верхняя часть значительно проржавела, тогда, как нижняя половина осталась практически без изменений

ноябрь 2013

10 что покрытие прослужит минимум 10 лет. Однако, спустя 3 года сквозь покрытие начала пробиваться ржавчина. Заказчики были недовольны и готовились подавать иск на лакокрасочную компанию. Приглашенные консультанты по коррозии сделали вывод, что под грунтовкой присутствовали хлористые соединения. Как же такое могло произойти? Металл подвергся пескоструйной обработке с целью очистить его от загрязнений. Однако, из-за свойств песка и неоднородности его гранул не все хлориды были удалены, многие из них глубоко вошли в профиль металла. В процессе струйной обработки произошло структурное преобразование стали со смещением положительных и отрицательных потенциалов на молекулярном уровне, активизировалась стальная поверхность, к тому же на металл под давлением подавались хлористые частицы. Часто сами абразивы, произведенные из переработанных материалов, могут иметь посторонние примеси, которые остаются на обрабатываемой поверхности в процессе очистки. В условиях большой запыленности при пескоструйных работах на поверхности «работает» целый завод по производству оксида железа. Мягкий бластинг Какова же роль мягкого бластинга в подготовке поверхности к нанесению покрытия? Если поверхность изначально соответствует определенным параметрам, установленным при первоначальной покраске (профиль, степень очистки), абразивы на основе соды или кальция не дадут реакции со сталью, однако с воздухом под давлением очистят её от старой краски, ржавчины и других загрязнений. Ранее широко практиковалось удаление краски при помощи так называемой содовой пушки, однако возникали проблемы со ржавчиной. Впоследствии выяснилось, что повышая давление в аппарате и увеличивая скорость потока воздуха с мягкими абразивами можно легко справиться с ржавчиной. Интересно, что после удаления ржавчины внешний результат не соответствует стандарту SA-2,5 (ISO 8501) или какому-либо другому стандарту очистки абразивами. В процессе обработки мягким бластингом мы имеем неповрежденную стальную поверхность темно-серого цвета с мелкими углублениями.

Существует несколько факторов, ведущих к преждевременному повреждению покрытия: повреждение самой поверхности, неравномерный профиль, вызывающие коррозию вещества в пыли. При пескоструйной или дробеструйной очистке металл подвергается «бомбардировке» хлоридами. В описанном выше случае пескоструйной очистки произошла активизация стальной поверхности в результате смещения участков с положительным и отрицательным зарядами. Этот процесс наблюдается в течение считанных секунд, когда происходит так называемое «секундное ржавление» во влажной и концентрированной хлористой среде. При обработке мягким бластингом наблюдается плотное примыкание покрытия к поверхности, которое служит отличным грунтовым слоем или подслоем. Струя соды или кальция совместно с водным ополаскиванием удаляет хлористые соединения, а также нефть и кислоты, тем самым тщательно подготавливая ранее окрашенную поверхность к перекраске. Если старое покрытие требует анкерной обработки, длительная обработка мягким бластингом может способствовать желаемому эффекту. Участки, где покрытие не плотно нанесено на поверхность, легко обрабатываются мягкими материалами. В результате обнажается первоначальная анкерная структура и появляется возможность аккуратной и тонкой обработки поверхности. Секундного ржавления оголенного металла не происходит, так как процесс мягкого бластинга не активирует молекулярную структуру. После обработки мягким бластингом можно на продолжительное время оставить поверхность без покрытия, не опасаясь ржавления, так как на поверхности не остается достаточного количества электролитов для возникновения коррозии. При сжатых сроках выполнения работ можно свободно применять мягкий бластинг даже под дождем и на протяжении нескольких дней. В отличие от таких абразивов, как песок и купершлак, использование бикарбоната натрия и карбоната кальция почти или совсем не дает побочных эффектов – повреждение прилегающих поверхностей рикошетом или чрезмерный напор струи воздуха с абразивами, который имеет место при использовании более твердых материалов. В результате операторы не дышат

Рис.5 Тридцатикратное увеличение. Слева – пищевая сода, купленная в магазине. Справа – крупнозернистая сода для струйной очистки поверхностей

ядовитой пылью, а сама поверхность не повреждается. Данные свойства в сравнении с традиционной пескоструйной очисткой снижают требования к защитной униформе и подготовке к работе. Актуальны также работы по перекраске листовой стали. В данном случае обработка поверхности более твердыми абразивами может повредить фактуру металла или вовсе ослабить заданное напряжение материала, что скажется на нарушении формы изделия. К неприглядному виду добавится нарушение конструкционного дизайна, и изделие утратит свою целостность. Что дешевле: мягкий бластинг или пескоструйная обработка? Очень часто стоимость ремонтных работ считают неправильно. На оригинальных американских аппаратах для мягкого бластинга расход материала в 4 раза меньше, чем на пескоструйных аппаратах. Стоимость работ песчаными и шлаковыми абразивами практически всегда выше стоимости работ мягким бластингом за такой же промежуток времени, если учитывать весь объем ремонтных работ, включая транспортировку и уборку отработанного материала, подготовительные и промежуточные ремонтные работы (обеспыливание, обезжиривание, строительство пескоструйных камер). В среднем стоимость утилизации отработанных абразивов пескоструйным методом в десять раз дороже стоимости уборки материалов после мягкого бластинга. Так как пищевая сода легко растворима в воде, существует множество способов удаления отработанного материала. Выводы Таким образом, очистка поверхностей мягким бластингом является конкурентоспособной альтернативой пескоструйному и дробеструйному методам обработки поверхностей. Данный способ позволяет легко удалить старую краску, хлористые соединения и другие инородные вещества с металлических поверхностей, не причиняя вреда близлежащим предметам.

Рис.6 Аппарат для мягкого бластинга SB-200 с системой воздухоподготовки. Возможность работы в суровых условиях русской зимы

2013 ноябрь

11

Российским станкам – швейцарское качество! Ни для кого не секрет, что обстановка для отечественных станкостроительных предприятий на российском рынке станков очень сложная — большинство крупных потребителей уже привыкли работать с иностранными поставщиками, отечественным производителям будет сложно составить им конкуренцию по качеству, гарантийному обслуживанию и в ряде случаев по цене.

ниринговая фирма GALIKA AG. Последняя имеет крупные технологические центры в Центральной и Восточной Европе и аккредитованное представительство в Москве с разветвлённой сетью из 14-ти филиалов и 4-х технологических центров, действующих в России и странах СНГ. Благодаря сотрудничеству с инвесторами из-за рубежа создаются необходимые предпосылки для возрождения

дования для высококачественной термообработки деталей из различных сплавов по лицензии фирмы CODERE SA – ведущего мирового производителя промышленных печей для термообработки и химико-термической обработки металлов.

CODERE SA является поставщиком оборудования для термообработки в различные сектора авиационной промышленности – как для производства коммерческих

Илл. 1 Тот факт, что закупка импортного оборудования подрывает технологическую безопасность страны, давно осознана представителями власти. Для оздоровления ситуации правительственная рабочая группа подготовила план первоочередных мероприятий по развитию отечественного станкостроения, направленных на создание условий для притока инвестиций в отрасль, реализацию таможенной политики, защищающей отечественного производителя, а также стимулирование научных разработок. Главная задача промышленной политики на современном этапе – технологическая модернизация производства и повышение конкурентоспособности продукции. Но сделать это, после 20-летнего простоя в отрасли, не так-то просто. О том, как это происходит на Савеловском машиностроительном заводе (далее – ООО «СМЗ»), и пойдет речь сегодня. Корпорация «ОБОРОНПРОМ», в которую входит Савеловский машиностроительный завод подписала в январе 2013 года соглашение со швейцарскими партнерами о запуске сборочного производства электроэрозионного оборудования. Партнёрами ООО «СМЗ» в организации такого производства выступают ООО «ВО «СТАНКОИМПОРТ», так же, как и ООО «СМЗ», входящее в группу компаний «ОБОРОНПРОМ», и швейцарская инжи-

отечественного станкостроения. На Савеловском машиностроительном заводе будет осуществляться не только сборка станков, но и разработка новых моделей с участием местных инженеров. Швейцарские специалисты приедут в Россию и примут участие в подготовке российских коллег. Для последних также предусмотрены стажировки в Швейцарии за счет GF AgieCharmilles. Теперь многолетние технологические разработки концерна станут доступными для россиян. Как подчеркнул первый вице-президент концерна GF Agie Charmilles Бернд Каспер, будет сделано все необходимое, чтобы почитаемое в мире швейцарское качество стало неотъемлемым параметром инновационной продукции СМЗ. История станкостроения в Савелово началась в 1943 году, сам завод был основан в 1915 году. Было время, когда предприятие выпускало до 2.5 тысяч станков с ЧПУ в год и фактически полностью удовлетворяло потребности авиационной промышленности в технологическом оборудовании. Но самым трудным оказался постсоветский период. Только в 2012 году благодаря вхождению в ОПК «ОБОРОНПРОМ» ситуация радикально изменилась, и был взят курс на возрождение завода. В ближайшее время в ООО «СМЗ» начнётся выпуск автоматизированного обору-

и военных вертолетов, так и для предприятий, выпускающих самолёты, в том числе таких, как Airbus 380. В этой специализированной области продукция Codere полностью соответствует требованиям NADCAP (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program) и программам системы качества (AMS2750D) в этих кампаниях, предлагая им полный контроль в регулировании однородности температур и газовой среды, что обеспечивает высокое качество процесса термообработки. Эти установки также предлагают оптимальные условия для термообработки титана. На Савеловском машиностроительном заводе будут изготавливаться линии SYSTEM 250, имеющие модульную конструкцию и состоящие из нескольких моечных машин, водяных, масляных и солевых ванн для закалки, печей для термообработки, печей отпуска с защитной атмосферой, автоматического манипулятора, осуществляющего всю транспортировку обрабатываемых деталей и системы управления с удобной визуализацией и контролем над процессом. Внешний вид такой автоматизированной линии представлен на илл.1. Кроме того, с 2014 года планируется изготавливать по 4 полнокомплектные линии термообработки, полностью адаптированные к требованиям российских

ноябрь 2013

12

Илл. 2 заказчиков, для чего на Савеловском машиностроительном заводе планируется создать специализированное конструкторское бюро из специалистов, прошедших обучение и стажировку в Швейцарии на фирме CODERE. В планах – производство корпусных деталей для этих линий термообработки, что позволит достичь степени локализации не менее 30%. В опытно-экспериментальном производстве ООО «СМЗ» в апреле этого года собрали опытный образец первого электроэрозионного проволочно-вырезного станка CUT 30 по лицензии фирмы AgieCharmilles. Это предприятие основано в 1956 году и являющейся мировым лидером в производстве электроэрозионного оборудования, фрезерных станков высокой точности и лазерных установок. В подразделении электроэрозионных станков AgieCharmilles

работает 460 человек, в год выпускается до 1100 электроэрозионных станков различных типов. Первый CUT 30 российской сборки, собранный на Савеловском машиностроительном заводе, в мае 2013 года был показан на международной выставке «Металлообработка–2013» и после передан в дар МГТУ «Станкин». Справка. Особенностью станков CUT 30 является Т-образная станина, которая позволяет обрабатывать крупные и тяжёлые заготовки с максимальными размерами 1050 х 800 х 350 мм и массой до 1000 кг. Эти станки оснащены системой автоматической заправки проволоки, что позволяет исключить время простоя станка при обрыве или замене катушки. Чтобы обеспечить долговременную точность, используется непосредственное измерение

положения осей с помощью оптических датчиков линейных перемещений с абсолютным кодированием. Это позволяет обрабатывать наклонные плоскости с углом наклона +/–25 градусов в любом направлении. На илл. 2 представлен внешний вид станка CUT 30. Подобного давно не было. Запускается линия, производящая не архивные образцы, а новейшие станки, появившиеся в Европе в 2012 году. До конца 2013 года ООО «СМЗ» планирует изготовить 10 электроэрозионных проволочно-вырезных станков марки CUT 30, 10 электроэрозионных прошивочных станков FORM 30 и 5 сверлильных электроэрозионных проволочных станков DRILL300. В 2014 году запланировано изготовление 60 электроэрозионных станков трёх типоразмеров, а начиная с 2015 года – от 75 до 100 таких станков в год. Для этого в СМЗ будет оборудовано специальное помещение площадью 1700 кв.м с термостабильными условиями, необходимыми для сборки прецизионных электроэрозионных станков. Справка. Конструкция станка FORM 30 основана на проверенной и испытанной концепции С-образной станины из сверхпрочного чугуна, обеспечивающего жёсткость и оптимальную термостабильность. Взаимное перемещение пуансонов и детали осуществляется по трем линейным координатам и поворотной оси «С» с одновременной интерполяцией по четырём осям. Это позволяет вести обработку сложных криволинейных поверхностей за счёт необходимой комбинации четырёхкоординатных перемещений. На станке предусмотрен шестипозиционный встроенный сменщик электродов, что значительно расширяет его технологические возможности. Внешний вид станка представлен на илл.3. Справка. Особенностью сверлильных электроэрозионных проволочных станков марки DRILL 300 является возможность сверления в самых твёрдых и необрабатываемых материалах отверстий диаметром от 0,3 мм до 3 мм на глубину до 200 мм под любым углом к поверхности детали. Это достигается за счёт возможности шестиосевой ориентации проволокоподающего устройства при полностью неподвижной детали, габарит которой может быть до 1000 х 700 х 500 мм при массе до 1000 кг. Станок имеет автоматический сменщик проволочных электродов и предназначен как для сверления отверстий для охлаждения в турбинных лопатках, так и для обработки громоздких и тяжёлых деталей. На илл. 4 изображён общий вид станка на фоне обработанной детали с большим количеством отверстий, имеющих разный угол наклона.

Илл. 3

Справка. Особенностью всех электроэрозионных станков фирмы AgieCharmilles является мощный цифровой генератор ISPG собственной разработки, импульсы которого обеспечивают точность и скорость обработки при предельно малых изменениях обрабатываемой поверхности

2013 ноябрь

13

Илл. 4

детали. Собственной разработкой является также система ЧПУ с графическим интерфейсом пользователя с уникальной системой программирования, совместимой с большинством CAD/CAM программ. Удобные и эргономичные пульты управления этих станков также собственной разработки (илл. 5) и позволяют управлять процессом электроэрозии в реальном времени, одновременно с подготовкой исполнительной программы для следующей детали. По лицензии фрезерного подразделения AgieCharmilles, созданного на базе всемирно известной швейцарской компании MIKRON, в 2013 году на Савеловском машиностроительном заводе запланирована сборка 10 фрезерных станков MIKRON VCP 800W DURO в трёхкоординатном исполнении, а в первом квартале 2014 года – первой партии пятикоординатных станков марки MIKRON HEM 700U. В 2014 году их общее количество должно составить 60 штук, а, начиная с 2015 года, СМЗ планирует производить до 100 фрезерных станков различного типоразмера в год. Чтобы эти планы оказались реальностью, в ближайшее время Савеловский машиностроительный завод направляет своих специалистов на обучение на завод электроэрозионных станков в г. Лозоне и на завод фрезерных станков в г. Нидау (Швейцария). Станок MIKRON VCP 800W DURO, общий вид которого изображен на Илл. 6, является высокопроизводительным обрабатывающим центром. Благодаря массивной станине из полимербетона, крупноразмерным направляющим и шариковым винтам, он обладает повышенной жесткостью, стабильностью размеров и высокой виброустойчивостью, как при предварительном фрезеровании с большими припусками и силами резания, так и на финишных прецизионных операциях. Так как все движения при обработке производятся шпинделем, то на неподвижном столе можно размещать крупногабаритные детали весом до 1600 кг, а при необходимости дополнить станок опциональными поворотными столами, обеспечивающими четырех или пятикоординатную обработку.

Илл. 5

Илл. 6

ООО «СМЗ» 171505, г. Кимры, ул. 50 лет ВЛКСМ, д.11Д Тверская обл., Россия 8-800-700-6204 E-mail: post@smz-stanki.ru www.smz-stanki.ru

ноябрь 2013

14

Комплексная диагностика оборудования Ермолаев Сергей Иванович заместитель генерального директора Yermolaev Sergei Ivanovich Deputy Director General ООО «Перитон Индастриал» Москва, Россия LLC »Perytone Industrial» Moscow, Russia

Статья даёт информативное представление об инновационном методе распознавания на ранних стадиях зарождения дефектов. В статье описаны особенности, позволяющие эффективно управлять процессами обслуживания и техническим обслуживанием основных средств производства Ключевые слова Металлообрабатывающее оборудование, станки, технология, поставщик, производитель, диагностика оборудования Keywords Metalworking equipment, machine tools, technology, supplier, manufacturer, diagnostics.

Известно, что затраты на обслуживание станков за весь период эксплуатации значительно превышают их первоначальную стоимость, следовательно снижение стоимости обслуживания оборудования позволяет экономить значительные средства. Мировая практика знакома с множеством примеров применения диагностики в виде виброаккустической и диагностики электронно механических отклонений, влияющих на точностные параметры станка. Именно в комплексе это является наиболее эффективным при обслуживании оборудования. Например, одним из самых эффективных и точных методов раннего обнаружения дефектов роторных машин является вибродиагностика. Его суть заключается в том, что виброаккустический сигнал несет в себе огромное количество информации. Задача вибродиагностики – выдать информацию о фактическом состоянии узла без разборки оборудования с минимальными потерями во времени. С помощью данного метода можно определить большое число параметров: 1. Износ наружного кольца подшипника.

2. Износ внутреннего кольца подшипника.

3. Износ шариков или роликов подшипника.

4. Износ сепаратора.

5. Перекос наружного кольца подшипника.

6. Биение валов, шпинделей.

7. Неравномерный радиальный натяг в подшипнике.

8. Раковины, трещины на наружном кольце подшипника.

9. Раковины, трещины на внутреннем кольце подшипника.

10. Раковины, сколы на телах качения подшипника.

11. Дефект ведущей шестерни.

12. Дефект ведомой шестерни.

13. Дефект зацепления ведущей шестерни.

14. Дефект зацепления ведомой шестерни.

15. Биение винта шарико-винтовой передачи.

16. Перекос винта шарико-винтовой передачи.

17. Износ шариков шарико-винтовой передачи.

18. Раковины, сколы на телах качения шарико-винтовой передачи.

19. Износ винта шарико-винтовой передачи.

20. Раковины, трещины винта шарико-винтовой передачи.

21. Износ гаек шарико-винтовой передачи.

22. Раковины, трещины гаек шарико-винтовой передачи.

23. Дисбаланс валов, шпинделей, шкивов.

24. Дефекты обмоток(сердечника статора) 25.Дефекты обмотки ротора 26. Дефекты лопастей Для получения сигнала необходимы

высокоточные датчики, а для преобразования и анализа -виброанализатор и соответствующее программное обеспечение (рис. 1–4). Стоит отметить, что анализ полученных данных неплохо поддается автоматизации, однако в области машиностроения, роль специалиста-диагноста по прежнему высока (рис. 5). Диагностика точностных параметров и электронно-механических отклонкний. Анализ данных может быть выполнен согласно международным стандартам, например, ISO230-4, ANSI B5.54 или B5.57, а также в соответствии с комплексным стандартом Renishaw. В дополнение к графическому дисплею, отображающему траекторию, в пакете Ballbar 5 выполняется классификация каждой диагностированной ошибки в соответствии с ее влиянием на суммарную точность станка. Результаты такой классификации выводятся в табличном виде вместе со значением допуска на точность позиционирования. Диагностика электронно-механических отклонений, влияющих на точностные параметры станков с ЧПУ (рис 6). Параметры электронно-механических отклонений.

1. Люфт привода по оси Х.

2. Люфт привода по оси Y. 3. Выбросы обратного хода по оси Х.

4. Выбросы обратного хода по оси Y. 5. Боковой люфт по оси Х.

6. Боковой люфт по оси Y. 7. Циклическая ошибка по оси Х.

8. Циклическая ошибка по оси Y. 9. Рассогласование скорости приводов по осям Х и Y. 10.Отклонение от перпендикулярности осей Х и Y. 11.Отклонение от прямолинейности оси Х.

12.Отклонение от прямолинейности оси Y. 13.Рассогласование шкал по осям Х и Y. 14.Шаг циклической ошибки по оси Х.

15.Шаг циклической ошибки по оси Y. 16.Рассчитанная скорость подачи.

17.Суммарное отклонение от круглости.

Рис. 1

Рис. 2

Экономическая эффективность применения комплексной диагностики: Сравнительная схема ремонта оборудования (рис. 7, 8) 1. Проведение диагностики – демонтаж электрической и механической частей 2. Анализ неисправностей и выявления причин 3. Формирование дефектной ведомости 4. Формирование заявок на ремонт, приобретение запчастей 5 Изготовление запчастей и приобретение комплектующих

2013 ноябрь

15

Рис. 3 6. Сборка и отладка станка.

7. Время простоя. Сокращение времени ремонта с применением комплексной диагностики. Алгоритм расчета затрат с учетом применения безразборной диагностики Источником экономии времени при применении комплексной диагностики являются: • исключение работ по демонтажу и монтажу узлов и агрегатов, не требующих ремонта; • исключение времени ожидания поставки (изготовления) запасных частей для ремонта; • исключение времени на формирование дефектной ведомости и заявки на поставку запчастей. Расчётные зависимости для определения экономии времени имеют вид: 1. Δ Т= Т ппр - Т д Где - Т ппр- время, затрачиваемое на ремонт при использовании ППР Т д- время, затрачиваемое на ремонт при использовании комплексной диагностики Затраты времени при использовании ППР Затраты определяются из зависимости Т ппр = Тнорм+ Т зч + Тф Где – Тнорм - нормативное время на проведение ремонта, исходя из данных по ремонтной сложности. Т зч- время ожидания поставки (изготовления) ) запасных частей для ремонта

Рис. 4 Тф- время на формирование дефектной ведомости и заявки на поставку запчастей. Время Тнорм определяется из выражения Тнорм = (Σ [ (е р с мех*t мех)+(е р с эл* t эл) ] )/Nср Где е р с мех и е р с эл – число единиц ремонтной сложности механической и электрической частей оборудования t мех и t эл – трудоёмкость одной единицы ремонтной сложности механической и электрической частей оборудования для соответствующего вида ремонта Nср- среднее число исполнителей Т зч = Т зч ном*Кск Где- Т зч ном- номинальное время ожидания поставки ( изготовления) ) запасных частей для ремонта. Кск- понижающий коэффициент, учитывающий возможность наличия запасных частей на складе предприятия, осуществяющего ремонт. Тф =2-3 часа (составляет для одного ремонта) Время выполнения работы с использованием комплексной диагностики определяется из зависимости 2. Т д= Тисп+Трем+Тм Где: Тисп- время проведения комплексной диагностики оборудования, Трем- время проведения ремонта дефектного узла ( агрегата), Тм- суммарное время демонтажа- монтажа узла (агрегата). После определения величины экономии

времени Δ Т, может быть оценена экономия денежных средств ΔДС на основе зависимости 3.Экономия денежных средств составляет: ΔДС= ΔТ х ДТ Где, ΔТ – величина экономии времени при ремонте ДТ- средний доход, создаваемый работающим оборудованием в единицу времени.

ООО («PERYTONE INDASTRIAL») «ПЕРИТОН ИНДАСТРИАЛ» 125130 г. Москва, Старопетровский пр.д.11 Тел.: (495) 995-55-53 факс: (499) 159-47-22 s.ermolaev@perytone.ru www.perytone.ru

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

16

ноябрь 2013

2013 ноябрь

17

Анализ масла в своевременной диагностике машинного оборудования Романов Р.А. кандидат технических наук, директор по маркетингу и сбыту Зубкова С.Ю. кандидат химических наук, ведущий технический специалист ООО «Балтех», г.Санкт-Петербург Romanov R.A. Ph.D., Director of Marketing and Sales, LLC Zubkova S.U. Ph.D., an expert in the analysis of oils, LLC «BALTECH», Saint-Petersburg

Анализ масла является одним из самых эффективных методов технической диагностики машинного оборудования. Трибодиагностика, как наука о трении, представляет собой оценку технического состояния машинного оборудования с помощью специальных приборов, выполняющие инфракрасный анализ Ключевые слова анализ масла, трибодиагностика, ИК-анализ, техническая диагностика Keywords oil analysis, tribodiagnostics, IR analysis, technical diagnostics

В развитых странах сегодня анализ масла является основным методом при диагностике технического состояния машинного оборудования такого, как насосы, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, редукторы, трансформаторы и другие. В России и СНГ данный метод технической диагностики не имеет значимой истории. Компания BALTECH два года назад приняла для себя решение изучить данную отрасль науки и донести все значимые преимущества до всех отраслей промышленного производства. Во всем мире трибодиагностика пар трения опережает по эффективности применения вибродиагностику и термографию. Среди всех направлений технической диагностики во всем мире данный метод считается достаточно эффективным, поскольку, согласно имеющимся данным, те или иные дефекты динамического оборудования, обнаруживаемые при анализе масла, подтверждаются в 95% случаев при разборе агрегата. Таким образом, анализ масла позволяет получить достоверную информацию о техническом состоянии подшипников, уплотнений, состояния смазки, эффективности работы присадок, наличии ферромагнитных (металлических) и неферромагнитных включений, обводнения, параметров вязкости и качества смазки. Кроме того, диагностика масла, работающего в механизме, характеризуется следующими преимуществами: • не требуется прекращать эксплуатацию машины; • не нужна разборка; • обнаружение неисправностей энергомеханического оборудования на самой ранней стадии возникновения;

• возможность замены масла по его фактической работоспособности, а не по пробегу; • невысокая трудоемкость проведения диагностики и анализа. Следует отметить, что состояние и рабочий ресурс самого оборудования более чем на 60-70% зависит от состояния масла, которое в ходе эксплуатации подвергается различным воздействиям: • термическое; • воздействие окружающей атмосферы; • химическое взаимодействие с различными материалами; • воздействие электрического поля (для трансформаторных и изоляционных масел) и др. В результате чего масло стареет, и ухудшаются его эксплуатационные свойства. Масло раньше времени потерявшее свои защитные свойства способно в несколько раз увеличить скорость износа двигателя и привести его, в конечном итоге, к поломке. Чтобы во время обнаружить изменения качества масла и возможные загрязнения, необходимо проводить систематический контроль масла. Поэтому так остро стоит вопрос о том, как проверить масло, используемое в оборудовании. Данный вопрос может быть разделен на две категории, которые могут решаться по-разному. Первая категория – как проверить масло, которое только заливается? А вторая – как проверить масло, уже используемое в машине? Для решения первого вопроса надо исходить из нормативных требований ГОСТов на каждый тип масел, где прописаны необходимые для него характеристики и методы

Рис. 1 Анализатор масел с вискозиметром (1100+3000)

ноябрь 2013

18 их определения. Методы контроля исходного масла, как правило, регламентированы стандартами, которые существуют для определения каждого отдельного показателя качества масла (вязкости, температуры вспышки, воспламенения, общего щелочного числа и др.). Для того чтобы разобраться с вопросом о том, как проверить масло, отработавшее некоторое время в машине, можно также использовать параметры, указанные в соответствующих ГОСТах и следить за их изменением. При этом анализ необходимо выполнять традиционными методами или можно использовать более современные методы трибодиагностики (диагностика пар трения). Трибодиагностика – это перспективный превентивный метод оценки состояния машинного оборудования, дающий достоверные данные о его рабочем состоянии и степени износа. Однако на сегодняшний день данный метод не получил широкого распространения в российской промышленности. Трибодиагностика в качестве повседневной практики пока используется только для обслуживания газотурбинных двигателей. Трибодиагностика применительно к машинному оборудованию представляет собой оценку его технического состояния по составу и концентрации продуктов износа в рабочем масле с помощью специальных приборов и оборудования (анализаторов масла, атомно-эмиссионных и ИК спектрометров, рентгено-флюорисцентных анализаторов и т.д.). Анализ проб масла на данном оборудовании позволяет определить концентрацию в нем того или иного элемента, из которого сделаны детали механизма, подвергающиеся трению. Зная эту величину, определяют усредненный износ соответствующей детали и делают вывод о необходимости проведения ремонтных работ. Так феррография позволяет диагностировать вид износа и интенсивность трения по форме, распределению размеров частиц, состоянию их поверхности и материалам, из которых они состоят. Данный метод может применяться не только при исследовании магнитных металлических частиц, но также и немагнитных материалов таких, как графит, бронза, алюминий, латунь и т. д. Компания BALTECH предлагает минилабораторию для анализа масел и смазок 5200, которая позволяет проводить диагностику используемого масла, используя феррографический анализ и данные о количестве и размерах частиц, определенных по ISO 4406 (или NAS 1638) с помощью встроенного лазерного счетчика частиц. Эти данные в совокупности позволяют определить вид износа, место возможного отказа и степень опасности дефекта. Например, при образовании на трущихся поверхностях усталостных микротрещин в масле появляются сферические частицы, а при усталостном выкрашивании - хлопьевидные частицы. При коррозионном процессе в пробах масла будут определяться частицы размером до 2 мкм. Кроме того, минилаборатория для анализа масел и смазок 5200 позволяет проводить оценку химического состояния масла – степень его деградации, связанную с окислением, нитрованием, сульфированием, а

также загрязнение его водой и топливом. В целом минилаборатория дает возможность определить причины изменения свойств масла – химия, загрязнения или износ, а также выявить источник проблем с оборудования, если таковые имеются. В последнее время очень распространенным методом для анализа масла становится инфракрасная спектроскопия. Особенно привлекательно данные метод выглядит в исполнении переносного ИК-анализатора 1100, предлагаемого компанией BALTECH своим пользователем. Данные прибор обладает всеми преимуществами ИК-Фурье-спектрометра, т.е. позволяет определять такие важные характеристики масла, как содержание воды, общее щелочное число, общее кислотное число, содержание сажи, гликоля, противоизносных присадок и окисления масла. Кроме того, он не требует применения растворителей и пробоподготовки, характерных для классического лабораторного ИК-анализа. Таким образом, с переносным ИК-анализатором 1100 Вы получаете информацию о наиболее критичных свойствах машинного масла за 2 минуты прямо на рабочем месте. Как правило, в комплекте с переносным ИК-анализатором 1100 следует применять портативный вискозиметр 3050, который позволит определить кинематическую вязкость масла (одного из основного показателя масла) также прямо на рабочем месте, и таким образом иметь полное представление о состоянии масла. Иногда при анализе масла бывает достаточно получить ответ на вопрос: «Пригодно ли используемое масло к дальнейшей эксплуатации или нет?». В данном случае Вам будет полезен экспресс анализатор масла BALTECH AO-5000, который за 2 минуты позволяет ответить на него. Также он позволяет строить тренды изменения качества масла, и таким образом прогнозировать возможные неполадки в оборудовании.

А прилагаемая к нему методика выполнения капельной пробы масла дает возможность определить такие неполадки в дизелях, как неполное сгорание топлива, недостаточная фильтрация масел и местный перегрев. Данный комплект активно используется на нефтеперерабатывающих предприятиях России. Очень важное значение при проведении анализа масла имеет правильно выполненный пробоотбор, так как анализ не представительной пробы масла может привести к неправильной диагностике оборудования. Чтобы научится правильно проводить пробоотбор масла, понимать, как основные свойства масла изменяются в процессе работы оборудования, и как с помощью анализа масла провести диагностику оборудования, чтобы определить его износ на самой ранней стадии развития компания BALTECH разработала новый учебный курс ТОР-105 «Трибодиагностика. Основы смазывания машин и оборудования». Приглашаем всех технических специалистов записаться на данные курсы заранее. Кроме того, в рамках данного курса будут представлены основные законы науки о трении – трибологии. Подробно будут рассмотрены методы определения данных свойств масел согласно ГОСТ, ИСО и ASTM, представлены их достоинства и недостатки, а также слушателям будет представлено специальное оборудование и методики для проведения анализа масла прямо на рабочем месте. В ходе курса участники смогут поработать на простейшем анализаторе масла BALTECH AO-5000, переносном ИК-анализаторе 1100 и портативном вискозиметр 3050, и научатся проводить диагностику оборудования с их помощью. Руководители компании BALTECH выражают благодарность данному изданию и техническим специалистам за долгосрочное сотрудничество.

Рис. 2 Тестер масла BALTECH OA-5000

2013 ноябрь

19

ноябрь 2013

20

Walter AG представляет принципы Engineering Competence на EMO 2013 Тюбинген, 18 сентября 2013. «Интеллект в производстве» – девиз крупнейшей в мире выставки производственных технологий EMO 2013 уже в течение многих лет является важной темой для специалистов из Тюбингена. Поскольку Walter уже давно не только выпускает высококачественные металлорежущие инструменты, но также предлагает услуги и технологические решения для их эффективного применения. В настоящее время компания Walter выпускает продукцию под пятью торговыми марками: к ним относятся металлорежущие инструменты марок Walter, Walter Titex, Walter Prototyp, Walter Valenite, а также услуги по оптимизации производственных процессов всей технологической цепочки в рамках проекта Walter Multiply. Посетители выставки со всего мира смогли познакомиться с продукцией и услугами Walter AG на EMO 2013 в павильоне 3, стенд G24. Важнейшие экспонаты выставки: • Длиннокромочная фреза с высокопрочными зубьями: Walter расширяет ассортимент фрез BlaxxTM, предлагая длиннокромочную фрезу F5138. Специальное покрытие корпуса фрезы чёрного цвета обеспечивает высокоэффективную защиту от коррозии и износа. Данный инструмент обладает всеми свойствами серии фрез BlaxxTM: благодаря высокой прочности, точности и эксплуатационной надёжности он гарантирует чрезвычайно высокую производительность при обработке уступов в заготовках из стали и чугуна, нержавеющих сталей, жаропрочных сплавов и цветных металлов; • Нарезание резьбы в глубоких отверстиях: метчик Prototex для нарезания резьбы в сквозных отверстиях® Eco Plus Walter Prototyp обеспечивает высокопроизводительную обработку на предприятии, выпускающих широкий ассортимент продукции. Метчики изготавливаются из улучшенной быстрорежущей стали HSS-E-PM с износостойким покрытием THL и предназначен для обработки резьбы глубиной до 3,5xD в стали и нержавеющей стали, в материалах с пределом прочности до 1350 Н/мм², а также в чугуне и алюминиевых сплавов с содержанием кремния до 12 %. При использовании

данных метчиков реже возникает необходимость в смене инструмента и появляется возможность значительного сокращения номенклатуры применяемых инструментов; • Отрезка и обработка канавок: новая дисковая фреза Blaxx™ F5055 на базе системы для отрезки и обработки канавок Walter Cut SX позволяет оптимизировать этот вид обработки. Пластины крепятся за счёт упругих свойств корпуса фрезы, что обеспечивает оптимальную передачу усилий резания в корпус инструмента. Уникальные свойства этого крепления наилучшим образом проявляются при отрезке и позволяют свести к минимуму вибрации при высокой частоте вращения инструмента; • Надёжное крепление расточных инструментов: планируется расширение ассортимента расточных инструментов Walter за счёт исполнения с хвостовиком Capto™. Для обеспечения комплексной обработки постоянно повышается степень универсальности станков, и поэтому на них всё чаще в качестве стандартной оснастки используются шпиндели типа Capto. Поэтому в будущем Walter планирует выпускать свои системы для растачивания и чистового растачивания с хвостовиками ScrewFit и Walter Capto™; • Расширение области применения Tigertec Silver®: пластины из твёрдого сплава Tigertec Silver® в сочетании с новыми геометриями теперь предлагаются для обработки чугуна: классическая гладкая пластина RK5 со стружколомающей геометрией, а также чрезвычайно прочная RK7 для максимальной эксплуатационной надёжности даже при прерывистом резании. Уже с июня 2013 пластины Tigertec Silver® для обработки чугуна выпускаются с универсальной геометрией MK5;

• Новые возможности экспресс-изготовления специальных инструментов: сервис срочного изготовления специальных инструментов Walter будет обеспечивать производство и поставку расточных инструментов с пластинами в срок до шести недель. Это позволит заказчикам сэкономить время и деньги, поскольку разработку конструкции инструмента, экономические расчёты и данных для производства осуществляет автоматическая система конфигурирования; • Эффективный инструментооборот: в рамках проекта Walter Multiply оказывается помощь металлообрабатывающим предприятиям в целях последовательной оптимизации производственных процессов: приобретение инструментов, управление инструментооборотом и предварительная настройка, эффективное определение параметров процесса обработки, а также восстановление и утилизация. Multiply предлагает модульные решения от одного поставщика. Интеллект в производстве – таков девиз EMO 2013. Для сохранения лидерства в своей отрасли в будущем потребуются не только самые лучшие режущие инструменты. Для повышения эксплуатационной надёжности при обработке, например, жаропрочных сплавов, упрощения производственных процессов и комбинирования технологических операций необходимо знать также оптимальные способы применения инструментов. Walter помогает своим заказчикам добиться повышения производительности. Специалисты компании Walter руководствуются в своей деятельности принципами Engineering Competence. Engineering Competence – философия компании, ориентированная на высокое качество продукции, в которой реализованы зрелые идеи и инновации.

2013 ноябрь

21

Камера Okuma для изготовления колес Производитель станков с числовым программным управлением Okuma America Corporation вводит новую рабочую камеру all Okuma, специально разработанную под требования, касающиеся производства алюминиевых колес. Цель разработки состояла в том, чтобы дать производителям колес возможность увеличить производительность и эффективность при минимизации простоев. Ядром этого комплекса является станок MB-56VA-AW для сверления алюминиевых колес, новый дизайн которого поддерживает надежность токарных операций. Еще два токарных станка Okuma с числовым программным управлением обеспечивают возможность выбора размеров. Все три станка оснащаются управлением THINC-OSP открытой архитектуры для легкости интеграции и большей функциональности, а также для

доступности приложений сторонних разработчиков. Сверлильный станок MB-56VA-AW расширяет возможности токарных станков Okuma до обрабатывающих центров и сверлильных агрегатов. Данный дизайн основан на конструкции вертикального обрабатывающего центра Okuma и включает последние доступные технологии с адаптацией параметров к высокоскоростным требованиям по сверлению и фрезерованию алюминиевых колес. Встроенный высокоскоростной поворотный стол обеспечивает возможность полной четырехосной обработки.

Okuma предлагает пять моделей станков с числовым программным управлением для поддержки процесса сверления. Операторы могут настраивать конфигурации своих камер в диапазоне размеров от 40 до 60

сантиметров. Функция быстрого перехода с зажима на зажим обеспечивает гибкость инструментария для верхнего патрона, уменьшая потребность в замене инструмента между установками. Все три станка сконструированы Okuma, поэтому все три оснащаются управлением THINC-OSP, что означает полную интеграцию с самыми современными средствами инженерного моделирования. Доступен мониторинг в реальном времени с тревожными уведомлениями, кроме того, повышена надежность мониторинга функций камер и отчетности о результатах деятельности. Весомую поддержку процесса производства колес представляет робот Fanuc с хорошо зарекомендовавшими себя технологиями захвата и видения рабочей зоны. Последние делают возможными беззажимные поиск и ориентацию, устраняя необходимость участия оператора в проверках и измерениях. Системный интегратор Gosiger Automation выполняет наладку и обслуживание колесной камеры, демонстрируя передовые конструирование и моделирование, программное обеспечение ControlLogiх и мониторинг процесса изготовления колес, обеспечивающие надежную работу камеры.

5-осевой обрабатывающий центр от компании SAHOS CNC Технические характеристики: Рабочий диапазон по оси X 2 900 – 5 900 мм Рабочий диапазон по оси Y 1 700 – 2 900 мм Рабочий диапазон по оси Z 800 – 1 500 мм Рабочий диапазон по оси A ± 110 º Рабочий диапазон по оси C ± 400 º Мощность шпинделя 12/18 кВт Частота вращения 0 – 24 000 об/мин Тип патрона HSK F63

Компания SAHOS представила новый 5-осевой обрабатывающий центр с функцией фасонно-фрезерной обработки Sahos Dynamic FC3000 5X. Универсальный компактный пятиосевой обрабатывающий центр с числовым программным управлением DYNAMIC предназначен для обработки поверхностей заготовок и придания им заданной формы посредством

фрезерования и сверления. Данный обрабатывающий центр используется в основном для изготовления литьевых моделей, пресс-форм, для контурной обрезки композитных материалов, а также там, где есть необходимость в точной и высокопроизводительной обработке пластмасс, алюминиевых сплавов, древесины и других подобных материалов. Модульная конструкция обрабатывающего центра, его универсальность, технические характеристики, широкий спектр дополнительного оборудования и аксессуаров, а также быстрая перенастройка на разные виды продукции позволяют охватить широкий спектр производственных процессов. Возможные варианты установка систем управления: HEIDENHAIN iTNC 530 | SIEMENS SINUMERIK 840D Sl

22

ноябрь 2013

2013 ноябрь

23

Превосходное качество нарезания резьбы на заготовках, выполненных из разнообразных материалов при помощи VariTap™ от компании WIDIA™ работе с различными материалами: никель, кобальт, железо, алюминий и сплавы на основе титана». Наличие качественных инструментов также важно, поэтому наша компания решила самостоятельно протестировать инструменты VariTap. «Мы очень ими довольны», – говорит Стив Ёрнест, бывший руководитель завода с 20-летним стажем работы в Mears Machine. «Раньше мы использовали метчики из быстрорежущей стали в основном для работы с нержавеющей сталью 347. Они нас устраивали, тем не менее нам казалось, что качество работы могло быть лучше. Когда мы согласились испытать метчики VariTaps, срок их службы оказался в 5, а иногда даже и в 6 раз больше, по сравнению с метчиками, с которыми мы работали раньше».

Рис. 1 VariTap™ от компании WIDIA обеспечивает превосходное качество нарезания резьбы на заготовках, выполненных из разнообразных материалов, без ущерба качеству детали или продолжительности срока службы инструмента 140-летний опыт в создании метчиков позволил нам создать новейшие инструменты для бескомпромиссного качества работы. Производители, особенно предприятия мелкосерийного производства, лучше всех знают о постоянно растущих запросах заказчиков и таких же растущих требованиях, предъявляемых к контролю расходов. Для решения этой проблемы многие предприятия использовали универсальные инструменты, превосходно работающие с одними материалами и «неплохо работающие» с остальными. Производственные испытания доказали, что инструменты VariTap™ от компании WIDIA™ – это идеальное сочетание двух характеристик: превосходного качества нарезания резьбы на заготовках, выполненных из разнообразных материалов, без ущерба качеству детали или продолжительности срока службы инструмента. «Само собой, предприятиям мелкосерийного производства необходимо как можно больше разнообразных инструментов для выполнения ежедневных задач», – говорит Марчело Кампос, руководитель отдела производства инструментов для нарезания резьбы в компании WIDIA. «Мы создали VariTap, опираясь на 140-летний опыт использования метчиков, чтобы сегодня дать возможность предприятиям использовать всего один инструмент для различных целей и для различных материалов. Вместо того чтобы иметь в запасе целый ассортимент метчиков для работы с алюминием, нержавеющей сталью, чугуна и пр., VariTap может заменить их все, предлагая вам бескомпромиссное качество работы». Конструкция VariTap включает в

себя особую запатентованную форму винтовой подточки, которая снижает крутящий момент, увеличивая тем самым срок службы инструмента и направляя стружку в сквозные отверстия. Улучшенная спиральная форма стружечной канавки способствует удалению стружки, предотвращая ее скопление в несквозных отверстиях. Благодаря серьезным вложениям в производственный процесс компания WIDIA использует заточные станки с ЧПУ, автоматическую систему загрузки и передовое покрытия, которое в сочетании с входящей в состав VariTap быстрорежущей сталью с большим содержанием ванадия обеспечивает износостойкость инструмента. Метчики VariTap можно использовать со всеми видами патронов, в том числе патронов с компенсацией на растяжение и сжатие, жестких и синхронных патронов. Срок службы в 5 или 6 раз больше. Основанная в 1966 году в г. Эйвон, Индиана (США), компания Mears Machine стала мировым поставщиком деталей, обработанных на станке с особо высокой точностью. Также компания производит целый ряд изделий, использующихся в различных промышленных отраслях. Главной целью компании является быстрое создание конкурентоспособного решения, отвечающего требованиям каждого заказчика. «Каждая сфера деятельности уникальна», – считают в компании. «Наличие лучшего и новейшего оборудования – это только одна составляющая успеха. Опыт – вот что важно! Компания Mears считает основой успеха наличие механиков, имеющих огромный опыт в

Один VariTap для всех видов работ В ассортименте компании WIDIA™ есть не только метчики VariTap, но также и 1600 других наименований инструментов. «Но один VariTap подходит для всех видов работ по нарезанию резьбы», – говорит Кампос. В наличии размеры по стандарту DIN (Европа), ANSI (Сев. Америка) (в том числе длины по DIN с хвостовиками по ANSI) и JIS для стран Азии. Продукция и услуги торговой марки WIDIA определяют новаторство в области металлообработки вот уже более 80 лет – от первого в мире патента на твердосплавные сменные пластины до разработки первых в мире твердых сплавов с покрытием. Торговая марка WIDIA предлагает обширную программу высококачественного металлорежущего инструмента и специализированных услуг по разработке индивидуальных решений. Благодаря развитой сети официальных дистрибьюторов и широкому ассортименту, насчитывающему тысячи изделий для фрезерования, точения и сверления, вы можете получить весь необходимый инструмент от одного поставщика.

24

ноябрь 2013

2013 ноябрь

25

Многофункциональный шлифовальный станок Costa Levigatrici MA2 - CVC 1350 Итальянская компания Costa Levigatrici представила универсальный шлифовальный станок MA2 - CVC 1350, предназначенный для снятия заусенцев, шлифования поверхности и скругливания кромки. Станина станка MA2 – CVC 1350 изготовлена из прямоугольных профилированных стальных элементов, которые придают высокую прочность конструкции. Основные двигатели расположены внутри станины, защищены от возможных повреждений. Передача от основных двигателей к рабочим устройствам осуществляется посредством клинового ремня и шкивов; на каждом рабочем устройстве установлен дисковый тормоз для аварийной остановки. Закрепление заготовок на подающей ленте осуществляется посредством прижимных устройств, расположенных по две стороны от каждого рабочего устройства. При этом регулирование давления в каждом узле осуществляется независимо друг от друга. В передней части станка расположена электроустановка MGN-3, оснащенная автоматическими выключателями, и панель управления со светодиодными датчиками для автоматической диагностики ошибок. Потребляемая устройством энергия – 115 В. Пневматическая установка оснащена масляным и воздушным фильтрами. При давлении воздуха в устройстве ниже 5 бар работа станка останавливается автоматически, чтобы избежать возникновения ошибок. Управление шлифовальным станком осуществляется посредством контрольной системы PLC – Vision B с сенсорным цветным монитором. Память контрольной системы позволяет сохранить до 99 различных программ обработки. Ширина абразивной ленты станка MA2 – CVC 1350 составляет 1350 мм, длина – 2620 мм. Станок предназначен для обработки деталей толщиной от 0,8 до 160 мм. Система Auto-Set позволяет автоматически определять толщину детали с десятичной точностью и позиционировать абразивный инструмент с учетом толщины обрабатываемой детали. Шлифовальный станок MA2 – CVC 1350 произведен в соответствии с международными стандартами, имеет соответствующие сертификаты.

26

ноябрь 2013

2013 ноябрь

27

Новые навесные замки для плановых остановок и маркировки оборудования – специальный висячий замок для блокировки/ маркировки любого оборудования Компания Brady Corporation, мировой производитель и продавец материалов и оборудования для безопасной маркировки и идентификации оборудования, добавила три новых навесных замка к своему широкому ассортименту специализированных замков для маркировки и блокировки оборудования. «Мы добавили компактные алюминиевые навесные замки, предохранительные навесные замки с длинным корпусом и укрепленные навесные замки, – говорит Доминик Рузен, руководитель производственного направления Безопасность и идентификация оборудования и производственных мощностей в регионе Европы, Ближнего Востока и Африки. – Мы считаем, что новые навесные замки окажутся полезными для большого числа компаний в конкретных ситуациях, когда необходима маркировка и блокировка оборудования». Рис. 1: компания Brady представляет новые специализированные навесные замки для использования во влажных условиях, для защиты от ударов электрическим током или для сообщения большего количества информации. Необходимы для блокировки и маркировки Качественные навесные замки необходимы для маркировки и блокировки оборудования. Данные замки обеспечивают блокировку оборудования во время проведения работ по техническому обслуживанию до того момента, пока рабочий, проводящий ремонт и обслуживание, не снимет персональный и уникальный навесной замок, снабженный ключом. Навесные замки, специально разработанные для конкретных ситуаций, прослужат долгое время и обеспечат надежную блокировку оборудования. «Новые замки были разработаны для конкретных ситуаций, с которыми сталкиваются наши клиенты, – говорит Доминик Рузен. – Мы добавили их к нашему ассортименту навесных замков с тем, чтобы иметь больше возможностей предоставить нашим клиентам лучшие навесные замки для их конкретных целей». Навесные замки для разных целей «Выбор технических характеристик и качества навесных замков зависит от рабочих условий, в которых они будут использоваться, – говорит Доминик

Рис. 1 Обеспечивает блокировку оборудования во время проведения работ по техническому обслуживанию

Рузен. – Для работы с электрооборудованием, например, необходимо использовать токонепроводящие замки. Алюминиевые навесные замки хорошо подходят для влажных условий. Для того чтобы закрыть электрический пульт, необходимо использовать облегченные навесные замки. Если с оборудованием работает несколько команд и подрядчиков, маркированные цветной кодировкой навесные замки помогут рабочим понять, кто блокировал источник питания. Наша новая продукция поможет рабочим, проводящим ремонт и обслуживание, работать с оборудованием малых размеров и оборудованием, не требующим монтажа, добавлять больше информации на замки или использовать изолированные замки». Компактные алюминиевые навесные замки: компактны и имеют легкий вес, подходят для блокировки оборудования малых размеров и оборудования, не требующего монтажа. Алюминиевый корпус обеспечивает превосходные эксплуатационные качества и длительный срок службы во влажных условиях или вне помещений. Навесной замок с длинным корпусом: идеален для промышленного оборудования; его токонепроводящий и искробезопасный корпус в два раза длиннее корпуса обычных навесных замков. Он имеет достаточно места, чтобы вместить ярлык большего размера, который может содержать больше информации или информацию на нескольких языках. Навесные замки безопасности: имеют нейлоновую оболочку, алюминиевую сердечник и стальную соединительную скобу, обеспечивают отличную физическую защиту и защищают от удара током. Они идеальны для блокировки электрооборудования. Новый качественный ассортимент навесных замков ещё более расширяет возможности предоставления комплексных решений для блокировки/маркировки оборудования, которые обеспечивают полную безопасность во время проведения работ по техническому обслуживанию оборудования. «Мы продолжим расширять наш обширный ассортимент продукции, принимая во внимание пожелания клиентов, – говорит Доминик Рузен. – Пожалуйста, закажите нашу брошюру

Рис. 2 Выбор навесного замка зависит от условий работы

о навесных замках для маркировки/блокировки оборудования, в которой вы найдете более подробную информацию о типах и технических характеристиках замков». Если вам необходима более подробная информация, пожалуйста, посетите наш сайт www.bradyeurope.com или свяжитесь с нами по электронной почте (emea_request_ marcom@bradycorp.com) для того, чтобы получить брошюру о навесных замках. Наиболее важные цитаты «Качественные навесные замки необходимы для блокировки/маркировки оборудования». О компании Brady Corporation: Brady Corporation является международным производителем и поставщиком комплексных решений, способствующих идентификации и защите технологических объектов, административных офисов, готовой продукции и людей. Продукция компании Brady помогает ее клиентам в повышении безопасности, в том числе охранной, производительности и эффективности деятельности, и охватывает высокоэффективные маркировочные бирки, ярлыки, этикетки, знаки, указатели, устройства обеспечения безопасности, системы распечатки и соответствующее программное обеспечение, а также материалы для прецизионной вырубки штампом. Компания, основанная в 1914 г., располагает обширной базой клиентов из самых различных отраслей - электроники, телекоммуникаций, промышленного производства, электротехники, строительства, образования, медицины и других. Штаб-квартира компании Brady находится в г. Милуоки, шт. Висконсин, США, и по состоянию на 31 июля 2013 г. на предприятиях компании занято около 7400 работников. Акции компании Brady обращаются на Нью-Йоркской Фондовой Бирже под тикером BRC. Дополнительная информация представлена на интернете по адресу www.bradycorp.com.

ООО «Брэйди» 115035, Москва, ул. Садовническая 82/2, Аврора Бизнес-центр, кабинет 2305 Sergey LVOVSKIY Тел.: +7 495 225 93 62 sergey_lvovskiy@bradycorp.com

«BRADY» Lindestraat 20, 9240 Zele BELGIUM Van de Putte Tom Тел.: +32 (0) 473 78 49 37 tom_van_de_putte@bradycorp.com; r.class@mepax.com

28

ноябрь 2013

2013 ноябрь

29

30

ноябрь 2013

2013 ноябрь

31

Компания Kennametal провела церемонию перерезания ленточки по случаю торжественного запуска печи искрового плазменного спекания на своем заводе в Ньюпорте рядом с Севенокс. Dstl сотрудничает с большим количеством партнеров и поставщиков в области промышленности и науки, внутри страны и за рубежом. Около 60 % программ оборонной науки и технологии являются результатом сотрудничества с партнерами и поставщиками.

Компания Kennametal Inc. объявила об открытии печи искрового плазменного спекания на своем заводе в городе Ньюпорт, Великобритания. Dstl (Лаборатория оборонной науки и техники) и компания Kennametal Manufacturing UK Ltd объединились для разработки полномасштабных компонентов керамической брони для защиты персонала и транспортных средств. Инвестиции размером 2 миллиона фунтов стерлингов в совместный проект сделают завод в городе Ньюпорт, Южный Уэльс, крупнейшим в Европе и создадут 50 рабочих мест для местных жителей. Подобные специальные производственные средства сделают возможным воплощать в производство идеи, разработанные в центре опытно-конструкторских работ, на заводе в Ньюпорте. Dstl уже сотрудничает с Tata Steel, расположенной в городе Порт-Толбот, над разработкой усовершенствованной стальной брони. Проект в городе Ньюпорт будет способствовать установлению Южного Уэльса в качестве центра военных технологий. Во время церемонии открытия и перерезания ленты, которая состоялась 17 октября, Kennametal торжественно представил свою новейшую передовую печь плазменно-искрового спекания объемом 250 тонн, таким образом, производственные возможности завода в Ньюпорте перешли на новый, более высокий уровень в области материаловедения, научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок и стабильного роста. Сотрудничество компании Kennametal с Министерством обороны Великобритании является стратегическим партнерством, которое позволяет компании являться партнером правительства и оказывать положительное влияние на регионы, где расположены мощности Kennametal, путем привлечения денежных ресурсов на научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, что позволяет поддержать их экономику. «Сотрудничество с Министерством обороны и Dstl является великолепной возможностью для Kennametal Manufacturing UK Ltd и также

помогает расширить ассортимент продукции компании в области высококачественной керамической брони», – говорит Майк Уильямс, директор завода Kennametal в Ньюпорте. Бернард Либль, директор по производству в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке, добавляет: «Данное ультрасовременное оборудование имеет инвестиционную стоимость, равную почти двум миллионам фунтов стерлингов. Компания Kennametal очень гордится этим партнерством и возможностью разрабатывать новые материалы. Данные новые материалы в сочетании с их будущим применением будут содействовать безопасности, что совпадает с приоритетом компании Kennametal, а именно 100 % безопасностью». «Данные совместные инвестиции являются кульминацией четырех лет работы. Возможность производить керамические образцы достаточно больших размеров для полномасштабных испытаний на ударную нагрузку при значительном сокращении времени производства позволяет нам исследовать значительно большее количество инновационных формул в значительно более короткие сроки и при меньших затратах, чем раньше», – говорит профессор Пит Браун из Dstl.

Dstl (Лаборатория оборонной науки и техники) Dstl увеличивает влияние научных исследований и разработка технологий на оборону и безопасность Соединенного Королевства, оказывая высокоспециализированные услуги в области научных исследований и разработки технологий Министерству обороны и правительству. Dstl является инвестиционным фондом Министерства обороны наряду с коммерческими направлениями. Dstl – это одна из основных правительственных организаций, занимающаяся научными исследованиями и разработкой технологий в области обороны и безопасности с центрами в трех основных городах: Порт-Даун рядом с Солсбери, Портсдаун Вест рядом с Портсмутом и Форт Холстед

Kennametal На протяжении 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. Компания Kennametal Inc. представлена в 60 странах мира и обеспечивает потребности клиентов, занятых в аэрокосмической, энергетической, промышленной, горнодобывающей и транспортной отраслях. Численность сотрудников компании приближается к 13 000, а ее оборот составляет 3 миллиарда долларов США. Половина оборота 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.

ООО «Кеннаметал» Ул.Вавилова, дом 5 корп.3, офис 214 119334 г.Москва Российская Федерация - -Тел.: +7(495)411-5386/87 Факс: +7(495)411-5488 olga.belyaeva@kennametal.com

ноябрь 2013

32

Kennametal представляет систему NOVOTM – цифровой интеллект для повышения производительности технологических процессов Данное инновационное решение объединяет в себе коллективные знания о технологических процессах и накопленный опыт, что позволяет решительным образом изменить подход к выполнению производственных задач. Подбор, конфигурация инструмента и рекомендации по его оптимальному применению, опирающиеся на требования заказчика к детали и технологическому процессу – все это доступно за несколько кликов кнопкой мыши в революционной системе NOVO от Kennametal.

CAD-модели, спецификации комплектующих, возможность автоматической генерации отчетов и многое другое обещают переход на новый уровень производственного планирования. Здесь представлена модель инструментальной наладки HTS для сверления со всеми переходниками и комплектующими. Система NOVO позволяет выполнить за минуты то, на что раньше требовалось несколько часов. Каждый раз результатом является оптимальное решение, подтвержденное опытом Kennametal. Революционная разработка, направленная на удовлетворение растущих потребностей в области повышения производительности, а также знаний о технологических процессах в металлобоработке. Компания Kennametal представляет систему NOVOTM – новый комплект цифровых инструментов, обеспечивающих значительное повышение эффективности производства. «Это огромный скачок, а не просто презентация очередного программного продукта, его параметров и характеристик,» – говорит Джон Джэко, вице-президент и глава отдела маркетинга в Kennametal. «Благодаря встроенным в NOVO интеллектуальным механизмам разработки и планирования технологических процессов Kennametal наши партнеры открывают для себя возможность создания согласованной последовательности: технология – готовая деталь – прибыль.

NOVO – это серьезный шаг в направлении реализации данной концепции». Использование накопленного опыта в целях повышения производительности Онлайн-каталоги и системы подбора уже стали привычными инструментами для клиентов при поиске новых инструментальных решений для конкретного технологического процесса. Система NOVO – это не просто онлайн-каталог. Она объединяет в себе сложное программное решение и производственный опыт Kennametal, накопленный за 75 лет существования компании. «Это полная интеграция наших знаний, опыта и потребностей клиента,» – говорит Франсуа Го, вице-президент, отдел стратегического маркетинга и развития бизнеса. Проще говоря, NOVO – это партнер, настоящий цифровой помощник, у которого в «голове» всегда есть самые разнообразные стратегии механической обработки. Он приступает к работе с момента появления чертежа детали. Благодаря наглядно представленной информации об инструменте, модулю подбора и конфигурато-

ру все дальнейшие шаги не представляют никаких трудностей – от ввода данных по детали и программирования обработки до задания режимов резания и характеристик производства. В результате вы абсолютно уверены в том, что у вас есть правильный инструмент для решения ваших задач.

NOVO – это знания о технологических процессах, доступ к которым осуществляется с использованием облачных технологий - Machining CloudTM. Эта система стоит в одном ряду с такими веб-решениями, как MTConnectTM – для сбора данных и ISO 13399 – для стандартизации данных об инструментах. Система NOVO решает многие задачи планирования технологических процессов, помогает инженерам-технологам, а также тем, кому необходимы наиболее эффективные стратегии механической обработки, отвечающие специфике изготавливаемых деталей. Клиенты могут использовать систему NOVO в качестве приложения для ПК, а также версии для планшетных компьютеров,

которая будет представлена этой осенью. По нажатию кнопки пользователь получит доступ к базе знаний, включающей более 50 000 наименований продуктов Kennametal, позволяющей найти наиболее эффективное решение. При этом затраченное время будет значительно меньше, чем в случае традиционного поиска по каталогам. «Система NOVO действует подобно специалисту отдела планирования,» – объясняет Томас Лонг, глава недавно сформированного отдела виртуальной механической обработки RDE в компании Kennametal. Она оценивает характеристики детали, на основе которых выбирает стратегию обработки, после чего находит инструменты, максимально подходящие для реализации данной стратегии. При этом каждый проект имеет привязку к практическим результатам, накопленным экспертами Kennametal в течение десятилетий. Задайте в поиске какую-либо позицию Kennametal и перед вами появятся модели и все компоненты наладки, связанные с данным

2013 ноябрь инструментом. Важно даже не то, что теперь на решение этой задачи уходит не несколько часов, а считанные минуты. Каждый раз результатом является наиболее оптимальное решение, подтвержденное опытом Kennametal. Решение проблемы нехватки квалифицированных кадров Ответом поставщиков технологий производства на постоянно возрастающие требования к производительности и эффективности стали станки с числовым программным управлением, системы автоматизированного проектирования, ПО для управления производством (CAD/CAM), а также сверхсовременные режущие инструменты. Тем не менее, дальнейшее развитие и реализация инновационных технологий трудно реализуемы в условиях значительного дефицита квалифицированных кадров, поскольку старые работники выходят на пенсию, а молодежь не привлекает карьера на производстве.

33 «Чтобы наиболее эффективным образом заполнить образовавшуюся нишу, мы разработали для наших клиентов эту инновационную платформу, задачей которой является распространение знаний и опыта Kennametal,» – говорит Го. Это больше, чем просто каталог. Система NOVO дает возможность своим пользователям стать членами сообщества, использовать весь накопленный опыт и получать быстрый доступ к информации о технологических процессах. Пользователям оказывается поддержка в виде правильного решения, адаптированного под конкретные операции. Эта система решает проблемы, а не просто управляет данными. И это только начало В перспективе система NOVO должна интегрироваться в пакеты CAD/CAM и блоки ЧПУ станков, чтобы проектировщики или программисты имели постоянный доступ к

базе данных Kennametal по нажатию одной кнопки без необходимости приостанавливать свою работу.

«NOVO означает новый способ выполнения работы – возможность быстрого получения информации и выбора наилучшей стратегии ее использования,» – говорит Го. Для получения более подробной информации посетите www.kennametal.com/NOVO. Информация о NOVO 1: Информационное сообщество NOVO – это знания о технологических процессах, доступ к которым осуществляется с использованием облачных технологий – Machining CloudTM. Эта система стоит в одном ряду с такими веб-решениями, как MTConnectTM - сбора данных и ISO 13399 – система стандартизации данных об инструментах.

Kennametal сотрудничает с указанными ниже промышленными лидерами, которые, в свою очередь, поддерживают NOVO и

ноябрь 2013

34 облачные технологии в области механической обработки: • ESPRIT CAD/CAM Software by DPTechnology • WinTool • Siemens PLM Software • Zoller В сообщество пользователей данных входят: • Инженеры-технологи • Сотрудники планово-производственных отделов • Программисты ЧПУ • Операторы станков ЧПУ • Инженеры-конструкторы • Специалисты отделов контроля качества • Специалисты по закупкам и технической поддержке • Руководители предприятий. Все пользователи такого разнородного информационного сообщества могут оставаться в своей среде. Система NOVO не заставляет радикально менять свои привычки, а лишь оптимизирует доступ к знаниям в цифровом виде с помощью привычных систем обмена данными в версиях для ПК и планшетов. Последняя будет представлена этой осенью. Информация о NOVO 2: Облачное приложение на основе системы NOVO, специализированное для механообработки. Система NOVO объединяет четыре основных инструмента: 1.Tool Advisor – выбор инструмента в зависимости от параметров детали 2.Tool Selector – подбор инструмента по его параметрам 3.Tool Configurator – конфигуратор инструмента 4.Job Functionality – хранение информации. Система NOVO дружественна по отношению к пользователю и допускает различные варианты использования. Пользователи могут начать с: описания особенностей обработки с целью формирования оптимальной последовательности операций для выполнения задания или выбора предпочтительного инструмента и сплава. Интеллектуальные фильтры NOVO берут на себя задачу по выбору ВСЕХ компонентов инструментальной наладки, сокращая временные затраты с нескольких часов до нескольких минут. При этом пользователи получают гарантию того, что сформированный список является полным и корректным.

1. Advisor – это приложение, позволяющее составить технологическую последовательность обработки. Пример: «Я хочу сделать отверстие диаметром 12 мм и глубиной 40 мм». Определить параметры обработки – торцевое фрезерование, обработка паза, глухое отверстие и т.д. – Система NOVO немедленно сужает выбор продуктов до подходящих для выполненияданного задания. При этом учитываются: Ограничения: • по геометрии • по материалу • по точности • по параметрам станка. Технологическая последовательность обработки – черновая, чистовая обработка, черновая и чистовая обработка (один или несколько инструментов) – последовательность операций – например, сверление и нарезание резьбы. После этого система NOVO выводит на экран результаты, расположенные в опреде-

ленном порядке, определяемом правилами базы знаний в соответствии с: • требованиями клиента – параметрами оборудования – пользовательскими настройками.

2.Tool Selector дает пользователю возможность выбрать режущий инструмент через древовидное меню с использованием иерархического поиска/поиска по параметрам, а также технологии «Fits-With/Works-With». Пример: «Мне необходимо цельное твердосплавное сверло 20 мм на 5xD из сплава KC7315». Быстрый поиск – позволяет найти продукт по номеру в каталоге или по описанию. Поиск по параметрам с использованием интеллектуальных фильтров – В процессе выбора параметров продукта программное обеспечение выводит список доступных позиций, удовлетворяющих заданным условиям. Технология «Fits-With/Works-With» комплектования наладок После выбора инструмента система NOVO также предлагает варианты адаптеров и других совместимых с инструментом компонентов – «Fits-With» и, соответственно, необходимых для работы инструмента – «Works-With». Интеллектуальные фильтры NOVO берут на себя задачу по выбору компонентов инструментальной наладки, сокращая временные затраты с нескольких часов до нескольких минут.

3. Для обоих вариантов поиска Tool Configurator NOVO формирует файлы CAD, а также предоставляет графическую поддержку всех инструментов и их комплектующих, что позволяет клиентам значительно сэкономить время.

4. Модуль Job Functionality системы NOVO хранит список инструментов и CAD-файлы для использования в будущем. Пример: «Я хочу сохранить список инструментов, необходимых для выполнения задания, для справки или чтобы заказать их позднее». Модуль «Job Functionality» представляет собой хранилище, в основе которого лежат облачные технологии, к которому пользователь может обращаться по уникальному идентификатору и где можно хранить списки инструментов для повторного использования в будущем, редактировать, копировать и публиковать для совместного доступа. Возможность отображения информации в форме удобного стандартного отчета. Предложение по инструменту, его размеры и вес данные о режимах обработки эскизы и модели инструмента. Совместное использование Возможность рассылки по электронной почте другим пользователям, после чего информация появится в их «облачном» списке. Возможность преобразования в заказ, который можно сделать через Kennametal Konnect, возможность копирования и размещения информации в другой системе. Информация о NOVO 3: Знания Система NOVOTM будет использовать облачные технологии, которые позволяютподдерживать актуальность данных, предоставляя пользователям доступ к самойпоследней информации об инструменте. Помимо этого, результаты работы системы NOVO можно с легкостью сделать доступными для загрузки в виде стандартных отчетов, включающих: Размеры всех компо-

нентов инструментальной наладки, информацию о режимах резания CAD-модели и графику. При необходимости отчеты можно разослать внутри предприятия по электронной почте. Существует возможность копирования и размещения информации в системы планирования ресурсов предприятия (ERP), системы управления производством (MES) или любые другие приложения.

NOVO на практике Kennametal активно внедряет систему NOVO в службе поддержки клиентов. Компания получает ежедневно сотни звонков и электронных писем с самыми различными просьбами, начиная рекомендациями по оборудованию и технологическому процессу и заканчивая вопросами конечных потребителей. «До 90% поступающих к нам звонков составляют вопросы о правильности выбора продукта», - говорит Дэн Данмайр, менеджер службы поддержки клиентов в Kennametal (CAS). «Благодаря системе NOVO мы теперь можем в считанные секунды получить информацию об инструменте заказчика, просмотреть комплектацию узлов, подобрать скорость и подачу для конкретной операции обработки. Мы с легкостью можем рассмотреть несколько различных видов обработки, сохранить эту информацию в виде PDF файла и выслать его по электронной почте. Клиенты знают, что через несколько минут они получат полную информацию об инструменте, необходимую для выполнения поставленной перед ними задачи». При выборе инструмента, необходимого для обработки указанной выше детали, система NOVO предоставляет пользователю исчерпывающий список всех необходимых позиций, а также подробную информацию о размерах и характеристиках каждого изделия. Пользователям оказывается поддержка в виде правильного решения, адаптированного под конкретные операции. В каждом подробном отчете система NOVO предоставляет всю информацию по каждому комплекту инструментов, в том числе подробные сведения о размерах и режимах резания, рекомендуемых для обработки данной детали. Система NOVO – это больше, чем просто каталог. Она дает возможность своим пользователям стать членами сообщества, работать совместно. Все задания сохраняются в облаке Machining Cloud и ими легко поделиться c другими пользователями системы NOVO. Информация о размерах инструментов и узлов может быть экспортирована в формат XML, который уже можно напрямую импортировать в системы CAM, управления инструментами, исключив необходимость ручного ввода.

2013 ноябрь

35

Как получить дополнительную прибыль на машиностроительном или приборостроительном предприятии. Проблемы 3D моделирования. Сморыго А.Э. специалист по технологии механообработки Группа компаний «Ирисофт», г. Санкт-Петербург

Себестоимость изделий – один из ключевых вопросов для тех, кто только планирует или приступает к производству, и тех, у кого уже укомплектованы производственные площадки и налажен процесс производства. Поиск источников дополнительной прибыли и устранение причин, приводящих к её снижению необходимы и естественны в условиях конкуренции. Наблюдения подсказывают, что основные трудности при внедрении прогрессивных практик на предприятиях возникают на этапе, когда стройные теоретические выкладки необходимо «привязать» к конкретным шагам на самом низком уровне. Учитывая соотношение числа менеджеров и инженеров в современном обществе, хочется поделиться своими соображениями как инженера, имеющего производственный опыт

Технологичность как средство управления себестоимостью Себестоимость изделий – один из ключевых вопросов для тех, кто только планирует или приступает к производству, и тех, у кого уже укомплектованы производственные площадки и налажен процесс производства. Поиск источников дополнительной прибыли и устранение причин, приводящих к её снижению необходимы и естественны в условиях конкуренции. Наблюдения подсказывают, что основные трудности при внедрении прогрессивных практик на предприятиях возникают на этапе, когда стройные теоретические выкладки необходимо «привязать» к конкретным шагам на самом низком уровне. Учитывая соотношение числа менеджеров и инженеров в современном обществе, хочется поделиться своими соображениями как инженера, имеющего производственный опыт. Роль CAD/CAM/CAE систем и конструктора в формировании качества изделий Споры об инструментах для разработки изделий и выпуска КД давно утихли и с уверенностью можно сказать: «остались в прошлом столетии». 3D CAD/CAM/CAE системы безапелляционно заняли лидирующую позицию. Сейчас мы являемся свидетелями стремительного развития

технологий, направленных на повышение эффективности 3D-проектирования, расширения привычных функций инструментов САПР и проникновения 3D технологий в сопряженные области.

3D САПРы успешно решают прикладные задачи приборостроения и машиностроения. Сегодня конструктору не требуется такое профессиональное качество как 100% пространственное воображение, не нужна также и доскональная проработка проекционных связей. Но с 3D моделированием ситуация складывается парадоксальная: то, что является неоспоримым преимуществом в проектировании, может быть и «горем» для изготовителя. «Широкие и смелые мазки кистью» конструктора могут обернуться для предприятия финансовыми потерями. С одной стороны, 3D САПРы раскрепощают фантазию конструктора и предоставляют возможности моделирования сложных конструкций с минимальными трудозатратами. С другой – легкость в моделировании не должна снимать ответственности конструктора за правильную с точки зрения изготовления проработку геометрии. Нам часто приходится сталкиваться с моделями деталей, которые насыщены геометрическими элементами, не влияющими на функциональность изделия, но затраты на их обработку могут превышать разумные пределы.

Ключевые слова 3D моделирование, программное обеспечение, CAD/CAM/CAE системы, машиностроение Keywords 3D modeling, soft, CAD/CAM/CAE systems, engineering

Рис. 3 Указанные ребра не могут быть получены фрезерованием

Рис.1 Недопустимое расположение резьбового отверстия и полость, которая не может быть обработана фрезерованием (ошибки проектирования)

Рис.2 Геометрический дефект. Нарушена последовательность моделирования скруглений (результат небрежного моделирования)

Рис. 4

Рис. 5

ноябрь 2013

36

По-прежнему человеческий фактор является самым уязвимым звеном в цепи «проект-изделие».

Рис. 6

Рис. 7

Ошибки проектирования и 3D моделирования Если мы попытаемся классифицировать ошибки, исходя из причин их появления, то можно выделить две категории: первая обусловлена незнанием или пренебрежением технологическими возможностями предприятия или технологичностью в целом, вторая, скорее небрежностью моделирования. Хотелось бы обратить внимание на то, что речь идет не о качестве геометрии как таковой, а именно о её технологичности. На рис.1 и 2 представлены примеры нетехнологичных элементов конструкций и возможные пути исправления этих ошибок. Предположим, что конструктору поставлена задача проектирования изделия, детали которого должны быть обработаны на станках с ЧПУ. Какие условия должны быть выполнены, чтобы с вами как разработчиком, не искали контакта технологи для обсуждения путей исправления моделей. В первую очередь, модель должна быть конструктивно точной, не допускающей геометрических разночтений. Это обусловлено спецификой создания управляющих программ в САМ системах. Они формируются на основе геометрии 3D модели. Например, на Рис.3 показано несколько таких элементов. Очевидно, что если ребро образовано «вогнутой комбинацией поверхностей», то такие места часто не могут быть получены фрезерованием, по крайней мере, 3-х осевым фрезерованием. В результате согласований, конструктор вынужден будет смириться с тем, что в этих местах после выполнения механообработки будут скругления. Величина скруглений будет соответствовать радиусу инструмента (минимум). Если деталь насыщена такими элементами, то положение центра масс,

Рис. 8 Заусенец в готовой детали, которым можно повредить руки

Рис. 9

Рис. 10 Отсутствуют скругления в углах

Рис. 11

2013 ноябрь как и сама масса фактической детали могут значительно отличаться от расчетных значений. В технических требованиях к детали, представленной на Рис. 4 сказано: «…Неуказанные радиусы скруглений 2 мм max…». Но большинство таких скруглений для вогнутых трехгранных углов могут быть получены фрезерованием только в 5-ти осевом режиме. Недоработки, которые можно предвидеть На рис.5 изображена модель детали, которая уже прошла технологическую инспекцию и сдана в электронный архив. Какие неожиданности ждут эту деталь на этапе изготовления? Если мы внимательно рассмотрим геометрию применяемого инструмента в каталоге производителя, то окажется, что, например, для VHM концевой фрезы GARANT или HOLEX от Hoffman Group минимальная величина фаски 0.05 мм – для Ø2 мм и 0.1 мм – для остальных фрез до Ø20 мм (Рис.6). Чаще, размер фаски бывает существенно больше. Например, для фрез FRANKEN эта величина составит 0.38-0.75 мм. Т.е. фактически, независимо от того, в каком порядке будет выполняться обработка этих элементов детали: точение-фрезерование или фрезерование-точение, мы получим «неприятный» заусенец, который потребует дополнительного времени для его устранения (Рис.8). Если мы это время умножим на количество деталей в партии и стоимость нормо-часа, то это и будут убытки, выраженные в рублях, которых можно было избежать на этапе разработки. Исполнение, которое автоматически устраняет эту недоработку изображено на

37 рисунке 9. Достаточно ввести смещение по глубине для поверхности фрезерования. Проблемы, которые могут быть решены раз и навсегда Наиболее старая и всем понятная на первый взгляд проблема фрезерования внутренних углов. Во-первых, как отмечалось ранее, в конструкциях, для которых важны масс – инерционные характеристики необходимо принять правило моделирования: для всех внутренних ребер назначаем скругления. Та же деталь в технологичном исполнении будет выглядеть так. После назначения скруглений в углах, возникает закономерный вопрос: какие значения использовать в каждом конкретном случае? Соотношение радиуса скругления и его длины (глубины) могут быть нормализованы стандартом предприятия. Исходить нужно из того, что более короткий инструмент жестче, надёжнее, позволяет использовать высокие режимы резания. Технологичным следует считать соотношение длины к диаметру инструмента не более 3:1, допустимым – 5:1. Безусловно, в вопросах скруглений внутренних углов наиважнейшим является соотношение L/D. Но когда мы пытаемся выяснить, каким должен быть инструмент в конкретной операции, часто необходимо выйти за рамки соотношения L/D. Например, скругление, расположенное вблизи стенки, может существенно «испортить нам жизнь». Несмотря на то, что соотношение длины скругления к его диаметру является более чем приемлемым, в случаях, приведенных на рис. 14, мы будем вынуждены использовать

специальные удлиненные фрезы на заниженных режимах резания. Еще одним критерием использования скруглений является сама величина радиуса. В подавляющем большинстве случаев на российских предприятиях пользуются метрическими фрезами из стандартного ряда размеров: 2, 3, 4, 5, 6, 8… Для фрезерования на универсальных станках традиционным технологическим принципом был следующий: радиусы в углах кармана обеспечиваются диаметром соответствующей фрезы. Специфика обработки на станках с ЧПУ такова, что движение инструмента по дуге в отличие от универсального станка не является проблемой. А вот снижение подачи в углах во избежание поломки инструмента вследствие ухудшения условий резания может потребоваться, и в итоге – время обработки увеличится. Поэтому, правильным конструкторским решением будет использование скруглений например из ряда: 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 8.5…Это при условии применения фрез стандартного метрического ряда. Альтернативным радикальным решением проблемы фрезерования внутренних углов может быть применение фрез дюймового ряда. Такое решение будет наиболее целесообразным в том случае, если механообрабатывающее предприятие не занимается собственными разработками, а заказчики предоставляют чертежи и модели в метрической системе. Разумная достаточность в назначении допусков Ключевая задача конструктора – создать гарантированно работоспособную конструкцию. Следуя благим намерениям,

Рис. 12 Исходная и исправленная модели

Рис. 13 Внутренний угол с R2 соотношением L/D более 12

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16

Рис. 17 Несколько карманов имеют разные радиусы скруглений

ноябрь 2013

38 конструктор может назначить необоснованно завышенную точность, как говорится, перестраховаться. Изготовитель стремится избежать дополнительных затрат, не имеющих достаточных оснований (требуется специальное высокоточное оборудование, высокая квалификация станочника и т.д.). Конструктор должен быть обязательно информирован о том, каких усилий и затрат требует например, обработка отверстия с микронным допуском. Какие допуски могут быть более жесткими? Те, которые легко обеспечить свойством оборудования. Если мы говорим о станках с ЧПУ, то например, допуск на относительное расположение группы отверстий автоматически обеспечивается точностью позиционирования станка (паспортная точность позиционирования). Позиционный допуск на группу отверстий составляет 0.4 мм, допуск относительного смещения отверстий равен 0.2 (Рис. 15). Для обеспечения позиционного допуска относительно баз ABC, базовые поверхности должны быть обработаны в рамках одного установа вместе с отверстиями. При назначении подобных допусков необходимо позаботиться о том, чтобы обеспечить принципиальную возможность обработки за один установ. При применении допусков к вашему чертежу необходимо задуматься о минимальных требованиях, о том, что на самом деле нужно и какие инструменты доступны. Таким образом, вы снизите потенциальную стоимость выполнения этих операций в цехе.

Невыполнимые или условно невыполнимые операции Существуют конструктивные элементы, которым следует уделять особое внимание. Причина очень проста: если предприятие раньше не выполняло таких работ, то, например, появление такого отверстия как показано на рис. 19, приведет к особым расходам. Речь идет о приобретении дополнительной оснастки. Если габарит детали достаточно большой, то такой конструктив может быть выполнен специальной угловой головкой (Рис. 20). Применение технологически сложных геометрических элементов должно быть оправдано. В противном случае, мы будем иметь деталь с необоснованно высокой себестоимостью.

Упрощаем конструкцию Как было отмечено ранее, одна из задач технологичности – снижение количества инструментов. Предпочтительнее вести обработку одним инструментом большего диаметра. Последовательная обработка несколькими инструментами серией диаметров увеличивает время обработки и снижает качество (подгонка стыков, перепады по глубине и т.д.). Единственным узким местом в кармане, представленном на рис. 18, является зазор между стенкой кармана и бобышкой. Этот зазор сводит на нет все усилия по сокращению времени обработки всего камана.

Технологичность и возможности предприятия Разумеется, технологичность – понятие локализованное. Именно по этой причине на отечественных предприятиях наряду с технологическими отделами иногда встречаются и службы технологической инспекции. То, что является технологичным для одного предприятия, для другого может быть задачей неразрешимой. В свою очередь, для отдельно взятого предприятия технологичность конструкции не может рассматриваться в отрыве от возможностей имеющегося оборудования. Например, одним из требований к технологичности изделий, разрабатываемых для изготовления на станках с ЧПУ, является минимизация числа установов, требующих переналадки. В отдельных случаях время переналадки на станках с ЧПУ может конкурировать и даже превышать время обработки. Нам для работы были предоставлены 3D модели заказчика. С общетехнологической точки зрения модели были выполнены безукоризненно, но всех их объединял некий стиль. Автором моделей оказался очень уважаемый на предприятии конструктор преклонного возраста. При встрече он пояснил с улыбкой: «Старая школа, знаете…Универсальное оборудование…». Действительно, при внимательном изучении моделей можно заметить, что детали должны изготавливаться с большим количеством переустановов, но для каждого установа была выработана

Рис. 18 Недостаточный зазор для фрезерования контура бобышки

Рис. 19 Противоположная стенка блокирует доступ к отверстию

простая, технологически хорошо продуманная и всегда выполнимая геометрия, хотя в целом – очень непростое изделие. Станочный парк этого предприятия уже давно обновился, универсальное оборудование заменено станками с ЧПУ, соответственно старые технологические принципы проектирования будут приводить к дополнительным расходам. В поисках идеальной конструкции (вместо заключения) Многие предприятия имеют потенциальную возможность для того, чтобы сделать свою продукцию лучше и дешевле. Для этого необходимы: воля руководителей, условия, при которых конструктор и технолог станут «игроками одной команды», и желание самих исполнителей. Каждый технолог–практик сталкивался с работой по преодолению технологических трудностей при изготовлении деталей, поскольку имеющуюся конструкцию приходилось принимать как данность. Такой опыт и может быть положен в основу базы знаний под названием «Как не следует проектировать». Какую деталь следует считать идеальной с точки зрения производства? Если применить вышеизложенный философский принцип и начальным условием считать факт наличия механической обработки, а не её отрицание, то идеальная деталь – это та, которая изготавливается одним инструментом с минимальным вылетом за один установ с применением классической схемы базирования. Например, для фрезерования это схема 3+2+1. Принципы базирования и крепления основаны на общих законах механики. Это ограничение степеней свободы заготовки с соблюдением условия необходимой достаточности. Любые шаги, предпринятые в сторону технологической идеализации конструкции, приведут к снижению её себестоимости! И очевидно, что эти шаги будут направлены в первую очередь на уменьшение числа используемых инструментов и количества переустановов. Следующий шаг – кропотливый и всесторонний анализ.

Рис. 20

2013 ноябрь

39

Оптимизация токарного центра

Компания EXSYS Tools представляет инновации, касающиеся высокоточной точки, фиксированных держателей инструмента и повышающие производительность токарного центра. Такие экономически эффективные решения компании, как Dual Collect Chuck Line, Gear Hobber System и PRECI-FLEX Adapter System, позволяют легко оптимизировать станок. И повысить его производительность. Недавно EXSYS расширила свою линию Dual Collet Chuck, адаптировав этот двойной цанговый зажим ко всем основных маркам токарных станков с числовым программным управлением, что позволило максимизировать потенциал револьверной головки. Зажимы удваивают количество позиций головки, при этом не только увеличивается потенциал станка в части вооруженности инструментом, но и расширяется инструментальная универсальность станка для различных деталей. Компактная Gear Hobber System для горизонтальных токарных центров

позволяет легко менять и чередовать такие различные инструменты, как прорезная и зуборезная фрезы. Диаметры шпинделей доступны для всех типоразмеров этих инструментов. Инструмент меняется всего за несколько секунд путем удаления поперечной пластины и скольжения по шпинделю. Основание держателя инструмента остается в своей позиции. Созданная для тяжелых нагрузок, система эта обеспечивает крутящий момент 45 ньютонметр и частоту до 3000 оборотов в минуту для зуборезных или прорезных фрез диаметром до 6,5 сантиметра. При использовании в качестве зубореза система позволяет создавать шлицевые или винтовые передачи за одну операцию. Регулируемая система устраняет необходимость использования двух станков для двух стадий зубофрезерования. Кроме того, благодаря компактной конструкции система часто работает без прерывания работы соседних инструментальных позиций револьверной головки станка.

ноябрь 2013

40

Ручная плазменная резка металла Область применения Не секрет, что применение аппаратов обусловлено причинами связанными с необходимостью увеличения производительности (скорости) ручной и автоматизированной резки различных металлов и сплавов с одновременным решением задачи по уходу от последующих операций механической обработки. Это реализуется благодаря тому, что при таком раскрое мы имеем существенный прирост как в скорости ручной резки так и в качестве кромки, которую получаем после обработки. Для наглядности предлагаем ознакомиться с фото и показателями по скоростям резки одного и того же образца из низколегированной стали методом автогенного и плазменного способах раскроя. Это даст некоторое представление о существенных плюсах, которые имеет второй способ. Выбор плазмотрона ручной резки: как подобрать нужный и угадать в цене Однажды столкнувшись с проблемой выбора инструмента ручной плазменной резки мы, пытаемся понять каким образом правильно сделать выбор, и какие показатели являются определяющими и в полной мере характеризует оборудование. Пробуем разобраться в данном вопросе. Толщины металла для раскроя и ток Определяющим показателем при выборе аппарата ручной резки листового черного и цветного металла является диапазон толщин металла, который мы предполагаем обрабатывать. Данные характеристики производители как правило указывают в технической документации на оборудование и что интересно – определенному показателю толщины материала соответствует некоторое усредненное значения тока. Поэтому фиксируем – толщина металла и значения тока при котором производится резка являются величинами взаимозависящими. И понять какой именно источник подходит для решения Ваших задач можно по одному из эти показателей. Дополнительно ориентироваться можно на следующее соотношение - для раскроя 20 мм «черной стали» необходимо порядка 80 ампер. При резке нержавеющих сталей

толщина резки будет составлять 80%, а для алюминия 70% от показателя толщины заявленного выше. Дополнительно необходимо обратить внимание на способ регулировки тока. Возможны по сути два варианта: ступенчатая или плавная. Плавная регулировка тока предпочтительнее, поскольку не смотря на то, что значения токов мы выставляем по таблице значений, которые предоставляет производитель в мануалах на оборудования при плавной регулировке мы имеем возможность империческим путем подобрать режим, который будет оптимальным для решения именно нашей задачи. ПВ% (продолжительность включений), рабочий цикл Не будем говорить техническим языком учебников и предложим следующую формулировку данного довольно важного показателя, который действительно расшифровывается, как «продолжительность включений» и говорит нам о том, сколько времени непрерывно может эксплуатироваться аппарат на номинальном токе при цикле, обычно 10минут. Т.о. если в характеристиках на оборудование ПВ характеристика заявлена 60% это говорит о том что из цикла 10 минут непрерывно аппарат может работать 6 минут, 4 минуты ему необходимо «отдыхать». Ряд производителей могут приводить ПВ характеристику для различных токов и это довольно удобно. Для понимания следует отметить, что чем на меньших токах происходит процесс резки тем больше ПВ характеристика источника и наоборот. Например, если вы планируете непрерывно эксплуатировать установку для оказания услуг по раскрою металла, то Вам необходимо ПВ=100%. Но это конечно теория, поскольку на практике практически невозможно. К чему следует отнестись с настороженностью, так это к оборудованию производителей где данная характеристика не указана по «какой либо причине». Причина очень проста. ПВ характеристика данного аппарата может составлять 10-15%. А это поверьте совсем не нормально для комфортной

работы. Купить лучший ручной аппарат для резки и не ошибиться Выбор аппарата ручной плазменной резки закончен, и вы приняли во внимание все вышеперечисленные рекомендации. Такой подход позволяет достаточно четко сформулировать Ваши требования к оборудованию но в самом конце пути необходимо будет ответить на вопрос – какому производителю отдать предпочтение. На наш взгляд определяющим моментом является бюджет в который Вы предполагаете реализовать данный проект. Ведь каким бы «лучшим из лучших» не было оборудование, но его стоимость не приемлема на данный момент, то выбор будет определен именно этим показателем. Теперь, если давать краткий обзор рынка оборудования для плазменной резки, то он определенно сформирован и на нем есть безусловные лидеры имеющие полувековую историю и сотни уникальных запатентованных технологий. Не ходя вокруг да около – лидерами в данном сегменте представленными на Российском рынке являются компании Hypertherm и Kjellberg – компании, которые располагаются в верхнем ценовом сегменте и заслуженно имеют репутацию компаний, производящих оборудование высочайшего качества и надежности. К оборудованию в среднем ценовом сегменте можно отнести другие европейские компании, которые закрепились на Российском рынке и могут соответствовать тем требованиям, которые мы отразили в начале нашего обзора. Дополнительно можно обратить внимание и на отечественные разработки в области плазменной резки, которые не претендуют на звание уникальных и «сильно передовых», но тем не мене находят применение в различных отраслях промышленности. В любом случае выбор остается за Вами, поскольку только Вы можете принять лучшее решение , и только Вы будете полностью нести за него ответственность. Мы лишь попытались некоторым образом облегчить путь выбора данного продукта. Желаем удачи и всех благ.

2013 ноябрь

41

Регулятор давления газа прямого действия с изолированным клапаном FGR Тема этой статьи – изобретение, сделанное инженерами фирмы «Фронтекс», г. Екатеринбург. Направления деятельности фирмы связаны с промышленностью: это производство газорегулирующего оборудования и производство плазмотронов ручной и автоматической воздушно-плазменной резки. Была поставлена задача – разработать и внедрить в серийное производство регулятор давления газа, превосходящий по своим качествам все отечественные аналоги, при этом он должен быть дешевле импортных регуляторов, чтобы конкурировать с ними. Сейчас можно сказать, что эта задача перевыполнена: регуляторы давления газа серии FGR превосходят по качеству регулирования не только отечественные, но и вообще все регуляторы, при этом оставаясь дешевле большинства из них. Не только продажной ценой, но, что очень важно, ценой эксплуатации. Не секрет, что у многих качественных импортных регуляторов kit-комплект для проведения регламентных работ, обязательных для газовой отрасли, стоит 40-60% от продажной цены, а у регуляторов FGR – 2-3%. И все это – благодаря изобретениям инженеров фирмы. При конструировании изначально была выбрана схема регулятора давления прямого действия. Это регуляторы, в которых усилие измерительной части передаётся непосредственно на исполнительную, дроссельную часть (тарельчатый клапан). Другая принципиальная схема – регулятор давления с пилотом, в котором измерительная часть управляет приводом исполнительной части, использующим дополнительную энергию (например, энергию входного давления газа) – была фирмой отвергнута из-за капризного характера этих регуляторов. Но регуляторы давления прямого действия также обладают рядом недостатков. Вот что пишут по этому поводу профессиональные сайты и учебники: «Ограниченные размеры пружины и мембраны определяют следующие особенности:

• узкий диапазон выходного регулируемого давления, величина которого определяется параметрами настроечной пружины; • «наклонную» расходную характеристику. Это означает, что с увеличением расхода газа через регулятор от 0 до 100 % выходное давление в определенном соотношении для каждого типа регулятора уменьшается;

Пружина Рм

уменьшение регулируемого давления, которое возникает при изменении режима потока с малого расхода на полный расход…» http:// www.pea.ru/docs/fileadmin/files/emerson/ Industrial_regs_RUS.pdf Между прочим, серьёзные дядьки, американцы, транснациональная корпорация Fisher-Emerson. Те же недостатки перечислены в учебнике Ионина А.А. «Газоснабжение» для вузов… Инженеры, создавшие регуляторы FGR, взяли на себя смелость разобраться с истинными причинами данных недостатков, и, как выяснилось, не напрасно. Точка отбора контролируемого давления в газорегулирующих установках, как

Рк Мембрана Компенсатор Рпр

Шток Рвых

Рвх

Клапан

Схема(1) регулятора FGR • пропускная способность этих регуляторов невелика.» http://www. gazovik-gaz.ru/directory/reg/choise.html «… их выходная характеристика является нелинейной, поскольку их система с нагрузочной пружиной вызывает большое падение давления, проявляющееся в процессе работы регулятора. (Падение определяется как

Схема(2) регулятора FGR правило, расположена в выходной магистрали, диаметр которой больше Ду регулятора. Чтобы при больших расходах поддерживать в выходной магистрали давление, равное требуемому, в выходной полости регулятора давление должно быть больше контролируемого. Рассмотрим силы, действующие на рабочий клапан регулятора:

ноябрь 2013

42

где Рпр – сила, создаваемая рабочей регулировочной пружиной. Рабочая пружина – это задатчик контролируемого давления, регулировка её усилия производится при помощи регулировочного винта и нажимной шайбы в процессе настройки выходного давления после регулятора. В регуляторах FGR пружина длины достаточной, чтобы обеспечить её относительную деформацию при полном ходе рабочего клапана не более 3% (в пределах точности регулирования, для того, чтобы изменение усилия пружины при перемещении от нижней рабочей точки до верхней было меньше 3% от номинального ). Рм – сила, действующая на мембрану регулятора, равная произведению давления в точке отбора импульса на площадь мембраны. Чем больше площадь мембраны, тем меньшее изменение выходного давления требуется для преодоления сил трения, перемещения

расхода давление в выходной полости растёт значительно, т.е. сила Рвых увеличивается, прикрывая клапан и уменьшая выходное давление. Это истинная причина «наклонной» или «падающей» характеристики регуляторов давления газа прямого действия. Как бороться с этим явлением? Конечно же, изолировать нижнюю поверхность рабочего клапана от нарастающего при увеличении расхода давления. Это и есть суть первого изобретения, сделанного при разработке регуляторов FGR. Сделать это можно несколькими способами, например, сильфоном. В регуляторах FGR применена следующая схема: где 1 – рабочий клапан, 2 – изолирующая втулка, 3 – дренажный канал под мембрану. Рабочий клапан имеет кольцевую канавку с кольцом резиновым уплотнительным и свободно перемещается вдоль втулки (подвижное герметичное соединение). Таким образом, при любом расходе давление под рабочим клапаном равно контролируемому давлению. Это решение в сочетании со снижением сил трения, чувствительной мембраной и длинной задающей пружиной дало точность регулирования ±3% на всем диапазоне расходов от 0 до максимального. Максимальный расход за счет возможности полного открытия рабочего клапана повышен относительно аналогов в 3 раза. Великолепно работает регулятор и на малых перепадах давления. Второе изобретение инженеров «Фронтекса» касается мембран, используемых в регуляторах FGR. В отечественной технике используются формованные мембраны с капроновым или нейлоновым кордом. Прочность таких мембран очень чувствительна к дефек-

Расходные характеристики регулятора FGR-50 (Ду 50). Зависимость максимального расхода Qmax (нм³/час) от входного давления Р1 (МПа) при выходном давлении Р2 (МПа) и точности регулирования (АС ± 3 % на диапазоне расходов от Q = 0 до Q = Qmax).

P2=0,002 P2=0,03

P1=0,01

P1=0,03

P1=0,07÷0,08

P1=0,09÷0,1

P1=0,28÷0,32

P1=0,6

160

360

520

650

1500

2500

490

570

1650

3050

Таблица 1 рабочего клапана и приведения системы сил Рпр и Рм в равновесие. В регуляторах FGR площадь мембраны ок. 600 см², т.е. при изменении давления на 0,5 кПа возникает усилие порядка 3 кгс, а совокупная сила трения в исполнительном механизме серийного регулятора FGR – ок. 1,5 кгс. Рк – сила, действующая на компенсатор рабочего клапана; Рвх – сила, действующая на рабочий клапан. Эти силы уравновешивают друг друга за счёт равенства эффективных площадей компенсатора и рабочего клапана и при изменении входного давления остаются в равновесии, выходное давление не меняется. Рвых – сила, равная произведению площади клапана на давление в выходной полости регулятора. Эта сила направлена на закрытие клапана. На малых расходах, когда давление в выходной полости равно контролируемому, эту силу легко скомпенсировать рабочей, задающей пружиной регулятора. Были проведены опыты, в ходе которых выяснилось, что с увеличением

там корда (перекосы, растяжения, складки), да и качество резиносмеси оставляет желать лучшего как в плане эластичности, так и морозостойкости. В импортной технике используются формованные мембраны из, например, армированной NBR+PVC/нитрил-резины. Они очень качественные, прочные, элластичные, морозостойкие, долговечные. Но, во-первых, очень дорогие, во-вторых, в России технологии по их изготовлению отсутствуют. Был проведен анализ смежных отраслей промышленности, и выяснилось, что в вакуумных прессах, которые используются, например, в мебельной промышленности, применяют мембраны из силиконовой резины. Это плоский рулонный материал, который лучше любой резины как по эластичности, так и по прочности, морозостойкости и другим качествам. Технологически несравнимо формование мембран при помощи дорогостоящего оборудования из дорогих материалов на дорогой оснастке и изготовление мембран из рулонного материала. Их просто вырезают. Что имеем в итоге?

Лучшую мембрану за несравнимо меньшие деньги. Те же качества силиконовой резины и третье изобретение, сделанное в ходе НИОКР по созданию регуляторов FGR, позволило решить ещё две проблемы. Как ведут себя другие регуляторы при отсутствии расхода за ним («нулевой расход»)? В идеале они должны закрывать рабочий клапан герметично и при этом не допускать повышения давления после себя. Что мы имеем на практике? Часть регуляторов не способна на нулевой расход совсем – при расходе ниже минимального, на который они способны, начинается неконтролируемое повышение давления после себя. Другие закрываться могут, но лучший результат – повышение контролируемого давления на 10%. В регуляторах FGR материал прокладки рабочего клапана – силиконовая резина, с учётом её эластичности требуются минимальные усилия прижатия, чтобы герметично закрыть рабочий клапан. В результате превышение выходного давления при нулевом расходе через регулятор FGR – 2-3%. Для того, чтобы сделать усилие закрытия минимальным, а, следовательно, минимизировать превышение давления при нулевом расходе, кромку седла клапана делают острой. Вследствие этого одной из часто встречающихся неисправностей многих регуляторов является прорезание кромкой седла прокладки рабочего клапана. В регуляторах FGR эта неисправность исключена – вокруг острой кромки седла сделан кольцевой выступ, в который упирается обечайка клапана (металл в металл), а кромка выступает на глубину, достаточную для герметизации, но исключающую прорезание прокладки рабочего клапана. Мы уже говорили о том, что силы трения в подвижных частях регуляторов FGR очень малы. Такой малой силы трения удалось достичь в результате использования современных силиконовых смазочных материалов, их температурный диапазон от -80 до 200 Сº. Все уплотнения герметичных соединений, как подвижных, так и неподвижных, сделаны при помощи резиновых колец, которые доступны, качественны и дешевы.

Р.А. Реймер Д.А. Реймер ООО «Фронтекс» Тел: +7 (343) 375-43-41 www.frontexekb.ru

2013 ноябрь

43

44

ноябрь 2013