ІТЦ «Технополіс»: з думкою про ваші переваги на ринку машинобудування

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «СТАНКИ И ОБОРУДОВАНИЕ»

Євген Назарук, ІТЦ «Технополіс», комерційний директор: «Минуло шість років з часу поставки нашою компанією обладнання, оснащення та інструменту, а також упровадження технології виробництва деталей, що використовуються у шахтному обладнанні. За ці роки запропоноване нами технічне рішення чудово себе зарекомендувало, а ми маємо творчого цілеспрямованого клієнта, який нам довіряє. Настав час поділитися історією нашої роботи».

На початку 2014 р. ми отримали технічне завдання від одного з підприємств Дніпропетровської області, яке спеціалізується на ремонті та випуску продукції для гірничо-шахтної галузі. Завдання передбачало освоєння ряду типових деталей, при цьому треба було значно підвищити продуктивність, забезпечити стабільні значення точності та шорсткості, чого раніше підприємство ще не досягало.

Згідно з поставленим завданням ми мали запропонувати обладнання, оснащення, інструмент, технологію під серійні деталі «Шток», «Плунжер», «Циліндр». А як пізніше з’ясувалося з договору, — ще й забезпечити заявлену кількість деталей у зміну з чітко розрахованими витратами інструменту.

Що ж, забезпечити заявлену кількість деталей, знаючи можливості свого обладнання, — не складно. Але при цьому вказати у хвилинах стійкість кожної пластини — оце вже була задача.

Під час відвідування підприємств, які ще не знайомі із сучасним різальним інструментом, а звикли до напаяного, часто чуєш, саме від верстатників, запитання: яка буде стійкість вашої фрези або пластини? Подібне нагадує питання моєї доньки: «хто сильніше: лев чи крокодил»? І тоді в цеху, посеред технологів і верстатників, ти починаєш полеміку про жорсткість системи ВПІД, твердість матеріалу, його однорідність, режими, люфти та вібрації.

Наша пропозиція

Комерційні пропозиції зі своїм баченням обробки дали більше десятка різних компаній. Одразу відсіялися ті, хто просто пропонував обладнання. Далі пішла боротьба за бачення технології.

Від себе ми пропонували:

  • обладнання EMCO (Австрія);
  • різальний інструмент KENNAMETAL (США);
  • верстатна оснастка KINTEK (Італія);
  • накатний інструмент ECOROLL (Німеччина);
  • токарні патрони та люнети SMW-Autoblok (Німеччина);
  • повідкові патрони й упорні центри Neidlein (Німеччина).

Знайомство з підприємством і робота з ТЗ почалися одночасно із випробуваннями різального та накатного інструменту. Це неабияк спрощує прийняття деяких важливих рішень у технології по ходу проєкту.

Концепт

Кожен інженер прагне досконалої технології, в якій буде поєднуватися найбільша продуктивність, повторюваний результат і найменші витрати. Згідно з умовами договору ми мали забезпечити отримання деталей «Шток», «Плунжер», «Циліндр» з продуктивністю, удвічі більшою, ніж давала існуюча технологія.
Для реалізації нашого бачення технології ми обрали два токарні оброблювальні центри MаXXTurn95 — для зовнішньої обробки деталей (зовнішнє точіння, свердлення, фрезерування, зовнішнє накатне полірування), і один токарний ОЦ зі збільшеною (2500 мм) робочою зоною, MаXXTurn110 — для подальшої внутрішньої обробки деталей (глибока розточка антивібраційними борштангами та глибоке розкатування багатороліковими розкатниками).

Для того, щоб уникнути зайвого переустанову деталі, ми використали так званий повідковий патрон від компанії Neidlein. При цьому деталь затискається не в звичайний трикулачковий патрон верстата з підтримкою заднім центром, а притискається заднім центром до зубців (повідків) і плаваючого центру повідкового патрона, що закріплений на шпинделі. Повідки вгрузають у торець деталі та надійно передають їй обертальний рух шпинделя. Це рішення дало відчутну економію часу.

Для розточування деталей використовувалися антивібраційні борштанги виробництва KENNAMETAL. Посередині передньої частини борштанги присутній антивібраційний механізм налаштування самої борштанги. Хвостова частина може відрізатися за потребою клієнта. Зазвичай, коли мова йде про глибоку розточку борштангами, то верстат має відповідну спеціалізацію і додатковий супорт, куди кріпиться інструмент. Але в нашому випадку борштанги кріпилися безпосередньо в револьверну голову верстата. Дуже важливою умовою працездатності борштанги є спосіб її закріплення. Це обов’язково має бути розрізний блок, а не класичне закріплення на два болти або якесь інше.

Виконання завдання

Треба одразу зазначити, що деталі на підприємстві і виготовляються, і ремонтуються. Коли ми говоримо про виготовлення деталі, то маємо справу з матеріалом 30ХГСА у стані постачання. Коли йдеться про ремонт деталі, то мається на увазі наплавка її поверхневого шару. І згідно з поставленим завданням і планами розвитку виробництва, ми готувалися до того, що твердість наплавленого шару деталі може сягати 55HRC. Технологічні можливості верстатів та інструменту підбиралися відповідно до озвучених побажань клієнта.

Для сталі 30ХГСА, застосовуючи різальний інструмент KENNAMETAL нового покоління Beyond, при чорновій обробці зовнішніх поверхонь деталей нам вдалося досягти таких режимів:

  • CNMG120408RN KCP25,
  • V = 180 м/хв,
  • ар = 2 мм,
  • f = 0,6 мм/об.

При цьому ми мали ідеальну дрібну стружку.

Проблеми виникли під час прорізання глибоких канавок. Адже сталь 30ХГСА має погану ламкість стружки під час обробки. Ми значно підняли режими, і тільки тоді змогли уникнути довгої стружки, яка обмотувала деталь і заважала процесу.

  • Канавка, деталь Плунжер,
  • пластина A4G0505M05U04GMP
  • KC5010,
  • V = 170 м/ хв,
  • f = 0,17 мм/об.

Для чистової обробки ми прагнули досягнути не тільки продуктивності, але й найменшої шорсткості поверхні після обробки. Адже після фінішного точіння йшло накатування, і чим меншою є шорсткість після точіння, тим кращої шорсткості можна досягти після накатування.

Для чистової операції, після різних спроб застосування чистового твердого сплаву, ми зупинилися на керметі, сплав KT315. Умовно, кермет — це щось середнє між твердим сплавом і керамікою. Кермет використовується виключно для чистових операцій по сталі, нержавіючим сплавам і чавуну. Режими для пластини:

  • CNMG120408FW KT315,
  • V = 300 м/хв,
  • ар = 0,3 мм,
  • f = 0,22 мм/об.

Коливання значення шорсткості після обробки були приблизно Ra = 0,6–0,8 мкм.

Повернемося до теми стійкості інструменту при значеннях максимальної продуктивності, яких ми намагалися досягнути.

У договорі ми мали вказати не тільки продуктивність, але й час стійкості інструменту. Це було вкрай складне завдання. Адже кожне машинобудівне підприємство в Україні може погодитися з тим, що метал, який закуповується для виробництва, надходить дуже різний за якістю та твердістю.

Для того, щоб триматися якогось орієнтиру в підборі інструменту і стартових режимів, ми повністю довірилися каталожним рекомендаціям KENNAMETAL.

Зазвичай, для умов вітчизняного машинобудування, ці режими виявляються занадто високими. Але в нашому випадку виявилося так, що на таких, умовно кажучи, «високих» режимах ми отримували стійкість кромки протягом 20–30 хвилин. Як за підручником. При цьому не треба забувати, що обладнання було новим.

Накатування

Як пізніше скажуть нам робітники підприємства, технологія накатного полірування стала основною перевагою у виборі постачальника по даному проекту. Бо наш основний конкурент пропонував у проекті додатково ще один верстат — хонінгувальний, у той час, коли в нашому рішенні готова деталь знімалася з токарних обробних центрів. Тим більше, що однією з вимог клієнта була реалізація саме процесу накатування.

Дуже часто в технічних вимогах креслень можна побачити досягнення доволі низької шорсткості, на кшталт Ra = 0,63 мкм. І зазвичай технологічний процес виглядає як токарна обробка (чорнова, чистова), а потім процес шліфування. Але часто в технічних умовах також зазначається, що деталь має бути саме накатана. Бо накатка надає металу особливі властивості: знімаються концентратори напружень, отримується низька шорсткість, накатаний метал тривалий час не піддається корозії, на накатану поверхню краще кладеться шар хрому в подальших операціях.

У нашому випадку треба було досягти шорсткості Ra = 0,32 мкм на зовнішніх і Ra = 0,16 мкм на внутрішніх поверхнях деталей.

Варто зазначити, що припуск на накатку після механічної обробки не залишають. Процес накатування не ставить за мету пластичну деформацію металу та якусь зміну розміру деталі. Укатуються лише гребінці металу після точіння, що можна вимірювати приблизно в сотих частках міліметра.

Для накатування на трьох різних верстатах використовувався різний тип накатного інструменту.

На верстаті MаXXTurn 95 для обробки зовнішніх поверхонь деталей був використаний однороликовий накатний інструмент EG14.

У даному типі інструменту процес накатування здійснюється роликом. У цьому процесі поверхня ролика має умовно широку смугу контакту з поверхнею, що піддається накатуванню. Даний інструмент дозволяє процес накатування матеріалів до 45HRC. У нашому випадку ми мали твердість для 30ХГСА близько 230HB. Були використані режими:

  • V = 140 м/хв,
  • f = 0,25 мм/об.

Після накатування значення шорсткості Ra дорівнювало 0,2 мкм.

На іншому верстаті MаXXTurn95 для обробки зовнішніх поверхонь деталей був використаний гідростатичний накатний інструмент HG6–9.

Даний інструмент робить накатування керамічною кулькою. Кулька точково взаємодіє з металом, що обробляється. Відповідно працює з меншою подачею, але дозволяє накатувати загартовані поверхні до HRC 65. А оскільки ми готувалися до ремонтних деталей з наплавленим твердим шаром, то застосували дане рішення. Режим:

  • V = 140 м/хв,
  • f = 0,15 мм/об.

Після накатування значення шорсткості Ra дорівнювало 0,2 мкм.

На верстаті MаXXTurn110, на якому мали виконуватися операції внутрішньої обробки, були використані багатороликові розкатні інструменти різних діаметрів і довжин. Процес розкатування відрізняється від процесу зовнішнього накатування достатньою жорсткістю. Відповідно режими можна збільшити. Режимна частина — для розкатування діаметра 120 мм. Інструмент має по діаметру 12 роликів.

  • V = 190 м/хв,
  • fz = 0,16 мм/об,
  • F = 2 мм/хв.

Шорсткість після розкатування — Ra = 0,08–0,1 мкм.

Під час прийомки верстатів у Австрії у нас була змога спробувати різні режими для інструменту зовнішнього накатування EG14. Найменше значення, яке вдалося досягнути, було Ra = 0,08 мкм.

Проєкт був успішно здан. Минуло шість років. Наша технологія:

ОБЛАДНАННЯ

+

ІНСТРУМЕНТ

+

ОСНАЩЕННЯ

працює!

Про нас

На сьогоднішній день у штаті нашої компанії працює 10 висококваліфікованих технологів‑інструментальників. Щотижня ми отримуємо новий досвід обробки різних матеріалів — свердленням, фрезеруванням, у токарний спосіб.

У технологічному відділі компанії працює шість фахівців, які мають досвід технологічних аудитів підприємств і здійснюють:

  • підбір необхідного обладнання;
  • підбір оптимальної технології механообробки;
  • підбір інструменту й оснащення;
  • метрологічне забезпечення підприємства;
  • запуск обладнання та відпрацювання технології в умовах вашого виробництва;
  • сервіс поставленого обладнання та подальший супровід вашого виробництва.

Наші спеціалісти базуються в Києві, Дніпрі, Харкові, Краматорську та Житомирі — для того, щоб забезпечити швидке реагування на ваші потреби.

Не так багато компаній в Україні мають такий широкий досвід з металообробки, як ми.

З думкою про ваші переваги на ринку машинобудування.


ТОВ «ІТЦ Технополіс» офіційний партнер компанії «ЕМСО»

 

www.technopolice.com.ua

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.