eng
Представлены разработки ООО ВСЗ «Техника», в том числе универсальные круглошлифовальные станки, с УЧПУ, универсальные, а также прецизионный круглошлифовальный станок с УЧПУ.
УДК 621.9
DOI: 10.22184/24999407.2018.11.02.36.40
УДК 621.9
DOI: 10.22184/24999407.2018.11.02.36.40
Теги: circular grinding machine cnc unit grinding machine thread grinding machine внутришлифовальный станок круглошлифовальный станок резьбошлифовальный станок учпу
История Владимирского станкостроительного завода «Техника» берет свое начало с 1935 года. На протяжении многих лет завод специализировался на проектировании и производстве различного прецизионного технологического оборудования среднего типоразмера для предприятий авиационной промышленности.
В настоящее время предприятие осуществляет проектирование и серийное производство различных круглошлифовальных станков, в том числе с УЧПУ, особо высокой точности с параметрами обработки до 0,2 мкм (мастер-станки класса точности «С»).
ООО ВСЗ «Техника» является единственным в России производителем станков с такими параметрами, что обеспечивает импортозамещение прецизионных круглошлифовальных станков марки Studer (Швейцария).
Предприятие имеет собственное конструкторское бюро, способное решать сложные задачи проектирования самых современных станков, соответствующих мировому техническому уровню, и обладающее ноу-хау в достижении прецизионной точности.
Преимуществом предприятия является возможность решения наукоемких инновационных проблем в комплексе ‒ от постановки задач потребительским рынком до изготовления оборудования и отладки технологии.
За последние пять лет предприятием выполнено более 50-ти проектов по изготовлению новых образцов металлообрабатывающего оборудования.
В настоящее время в серийном производстве освоен ряд прецизионных универсальных круглошлифовальных станков с командоконтроллером и УЧПУ серии КШ в 2-, 3-, 4-координатном исполнении (рис. 1, 2).
Рабочее пространство продукционной линейки этого шлифовального оборудования объединяет размерные группы деталей типа тел вращения: валов, втулок, фланцев и гильз с диаметром наружных поверхностей 1,5…200 мм (в перспективе до 450 мм), длиной 400, 600 и 1 000 мм (в перспективе 1 600 мм), диаметром внутренних отверстий 3…100 мм (в перспективе 350 мм) и длиной от двух до пяти диаметров обрабатываемого отверстия.
Линейка шлифовального оборудования обеспечивает широкий спектр технологических возможностей ‒ от традиционных универсальных технологий до инновационных высокотехнологических наукоемких технологических решений.
Одной из первоочередных причин, обуславливающих необходимость использования специализированных станков, являются проблемы, возникающие при освоении обработки необычных (по сравнению с широко применяемыми сталями и сплавами) материалов.
Например, на ВСЗ «Техника» неоднократно обращались заказчики с проблемами, связанными с обработкой деталей из неметаллических материалов: стекла, ситталов (стеклокерамика), карбида кремния.
Особое место в данной нише занимают станки для обработки уплотнительных колец из карбида кремния (рис. 3).
Материал заготовок обусловил применение алмазных шлифовальных кругов. В качестве правящего инструмента было определено применение как алмазных роликов, так и обычных абразивных кругов.
Практически, в одной машине совмещено несколько станков. Применено несколько отсчетно-измерительных систем, акустические датчики касания детали. Правка и вскрытие алмазных шлифовальных кругов могут осуществляться с помощью абразивных кругов и алмазных роликов, закрепляемых на бабке изделия и правящем устройстве, либо брусками, установленными в съемных держателях. Сами правящие круги возможно править на станках либо алмазными резцами, либо рабочими шлифовальными кругами. При необходимости при помощи съемного резцедержателя возможно снятие металла с тела шлифовального алмазного круга.
Станки оснащены системой пожаротушения.
Концентрация операций, постоянство баз, применение 2‒3 шлифовальных кругов на одной инструментальной оправке, возможность одновременного закрепления двух инструментальных оправок в рабочем поворотном шпинделе, переход с быстрых перемещений на рабочую скорость обработки в момент касания детали кругом обеспечивают производительность и точность обработки. Применение станка практически исключило время межоперационного пролеживания заготовок. Алгоритмы доработки детали по результатам их измерения после обработки позволяют получать годные детали при обработке заготовок широким разбросом припусков в партии заготовок, обусловленным процессом спекания.
Многоточечное измерение заготовок и обработанных деталей, шлифовальных и правящих кругов, алгоритмы расчетов их размеров, геометрии и биений относительно осей шпинделей позволяют поддерживать стабильную точность обработки, а оператор полностью владеет процессом обработки. Программирование в параметризованных циклах упрощает работу оператора.
Стоит отметить, что конструкторский отдел совместно с представителем заказчика в течение трех лет проводил опытные работы на серийно выпускаемых станках по обработке деталей из карбида кремния алмазными кругами разных производителей. Станки получили уникальную оснащенность, вобрали в себя все лучшее, имеющееся на аналогичных станках ANCA и WALTER. И таких примеров множество, проще сказать с какими материалами не приходилось работать специалистам ВСЗ «Техника».
Расширяя номенклатуру специализированных станков под задачи заказчика, на заводе были спроектированы и изготовлены внутри- и резьбошлифовальные станки моделей ВШ-200.3 и ВРШ-300.4 соответственно (рис. 4, 5).
На внутришлифовальных станках было реализовано шлифование внутренних поверхностей с использованием трех управляемых координат, цилиндрических, конических и торцевых поверхностей круглых деталей, требующих особо высокой точности размеров в автоматическом цикле в условиях единичного и мелкосерийного производства с максимальными размерами по диаметру обработки до 150 мм и длины отверстия до 100 мм.
На резьбошлифовальных станках с использованием до четырех управляемых координат реализовано шлифование наружных и внутренних резьбовых поверхностей различных видов (метрических, дюймовых, трапецеидальных, для ШВП и др.), однозаходных и многозаходных, правого и левого направления однониточным кругом в автоматическом цикле с максимальным диаметром наружней шлифовки 100 мм и длиной 300 мм, а по внутренним размерам отверстия ‒ 50 мм по длине и диаметру.
Особо хотелось бы отметить последние разработки ООО ВСЗ «Техника», которые были реализованы на базе станков серии КШ (рис. 6). Данное оборудование обладает следующими особенностями и техническими решениями:
Ф станина выполнена из высоконаполненного композиционного материала (синтегран) марки СГН-Э-7,5-1-20, что позволяет получить высокие демпфирующие способности и практическое отсутствие температурных деформаций;
Ф поперечный и продольный суппорты изготавливаются из высококачественного стабилизированного серого чугуна и имеют высокоточные шлифованные V-образные и плоские направляющие, расстояние между которыми оптимально согласовано для увеличения общей жесткости станка; по всему диапазону перемещения суппорты полностью лежат на направляющих станины станка; в зону направляющих под давлением от смазочной гидростанции подается специальное антискачковое масло, обеспечивающее разгрузку веса столов, минимальный коэффициент трения в направляющих;
Ф перемещение по координате Z реализовано на разгруженном линейном двигателе, по координате Х ‒ на прецизионной ШВП от многополюсного кругового синхронного мотора, а по координате С ‒ от многополюсного кругового синхронного мотора, выполненного по типу мотор-шпинделя;
Ф использование абсолютных линейных и круговых преобразователей с дискретой задания перемещений 0,0001 мм и 0,0001 град. соответственно позволяет исключить необходимость выхода в «ноль» координат и реализовать высокую точность позиционирования узлов;
Ф опционно предлагается широкий перечень вспомогательных устройств под самые разные задачи:
3 станции СОЖ (на базе фильтр-транспортера, фильтра транспортера с магнитным сепаратором, центрифуги);
3 устройства правки кругов (стационарно на стойке за задней бабкой, ротационная правка с профильным или острым роликом, подводимое устройство для патронных работ);
3 внутришлифовальные шпиндели 24, 48, 60 и 90 тыс. об/мин;
3 устройства удаления паров СОЖ из рабочей зоны.
Универсальный круглошлифовальный станок модели КШ-400.3 ОК
Данный станок был специально оснащен под шлифование золотниковых пар прибором сопряженного шлифования золотников для обеспечения диаметрального зазора 0,004‒0,006 мм по гильзам, а также шлифования внутренних отсечных кромок в гильзах и размерного шлифования отсечных кромок на золотниках с использованием датчика фирмы Renishaw.
Станок имеет алмазный ролик для 3-сторонней правки основного шлифовального круга, гидрофицированное откидное устройство для правки кругов на оправках внутришлифовальных шпинделей. Бабка изделия имеет ось С и может работать как с неподвижным центром, так и с вращающимся. Можно вести обработку в 3-кулачковом и цанговом патронах, в том числе с подачей СОЖ через шпиндель.
3-координатный круглошлифовальный станок модели КШ-400.3 с линейными управляемыми координатами Х и Z и круговой С на шпинделе бабки изделия
Данный станок предназначен для наружного шлифования эксцентричных и некруглых деталей, требующих особо высокой точности размеров в ручном и автоматическом циклах в условиях серийного производства.
Шлифование может выполняться в центрах, в 3-кулачковом или в цанговом патронах.
Примером выполнения работ на данном станке могут служить детали типа «Пуансон» (рис. 7).
Продолжая расширять модельный ряд прецизионных станков на ВСЗ «Техника» спроектировали и изготовили круглошлифовальный станок с УЧПУ модели КШ-41 с высотой центров 275 мм и длиной наружной обработки 1 600 мм (рис. 8).
Элементы станка выполнены на современном техническом уровне. Станина изготовлена из синтетического гранита, обладает исключительной жесткостью и повышенными демпфирующими свойствами.
Перемещение по линейным координатам Х и Z осуществляется высокоточными приводами с двигателями прямого действия. Шлифовальные электрошпиндели в количестве трех штук расположены на револьверной головке (координата В) с прямым приводом, обеспечивающим автоматическую смену шлифовальных кругов и точное позиционирование на произвольный угол. Шпиндель детали выполнен по принципу управляемой координаты С и имеет возможность шлифовки наряду с цилиндрическими наружными и внутренними поверхностями различных резьбовых поверхностей. Управление станком осуществляется УЧПУ фирмы Siemens 840DSl.
Накопленный за долгие годы огромный интеллектуальный потенциал, необходимые производственные площади и технологическое оборудование, высокопрофессиональные рабочие и конструкторские кадры ‒ все это позволяет Владимирскому станкостроительному заводу «Техника» решать самые сложные задачи станкостроения, возникающие у заказчиков.
ПЕРЕВОЗЧИКОВ Дмитрий Михайлович –
заместитель начальника отдела маркетинга
ООО ВСЗ «Техника»
В настоящее время предприятие осуществляет проектирование и серийное производство различных круглошлифовальных станков, в том числе с УЧПУ, особо высокой точности с параметрами обработки до 0,2 мкм (мастер-станки класса точности «С»).
ООО ВСЗ «Техника» является единственным в России производителем станков с такими параметрами, что обеспечивает импортозамещение прецизионных круглошлифовальных станков марки Studer (Швейцария).
Предприятие имеет собственное конструкторское бюро, способное решать сложные задачи проектирования самых современных станков, соответствующих мировому техническому уровню, и обладающее ноу-хау в достижении прецизионной точности.
Преимуществом предприятия является возможность решения наукоемких инновационных проблем в комплексе ‒ от постановки задач потребительским рынком до изготовления оборудования и отладки технологии.
За последние пять лет предприятием выполнено более 50-ти проектов по изготовлению новых образцов металлообрабатывающего оборудования.
В настоящее время в серийном производстве освоен ряд прецизионных универсальных круглошлифовальных станков с командоконтроллером и УЧПУ серии КШ в 2-, 3-, 4-координатном исполнении (рис. 1, 2).
Рабочее пространство продукционной линейки этого шлифовального оборудования объединяет размерные группы деталей типа тел вращения: валов, втулок, фланцев и гильз с диаметром наружных поверхностей 1,5…200 мм (в перспективе до 450 мм), длиной 400, 600 и 1 000 мм (в перспективе 1 600 мм), диаметром внутренних отверстий 3…100 мм (в перспективе 350 мм) и длиной от двух до пяти диаметров обрабатываемого отверстия.
Линейка шлифовального оборудования обеспечивает широкий спектр технологических возможностей ‒ от традиционных универсальных технологий до инновационных высокотехнологических наукоемких технологических решений.
Одной из первоочередных причин, обуславливающих необходимость использования специализированных станков, являются проблемы, возникающие при освоении обработки необычных (по сравнению с широко применяемыми сталями и сплавами) материалов.
Например, на ВСЗ «Техника» неоднократно обращались заказчики с проблемами, связанными с обработкой деталей из неметаллических материалов: стекла, ситталов (стеклокерамика), карбида кремния.
Особое место в данной нише занимают станки для обработки уплотнительных колец из карбида кремния (рис. 3).
Материал заготовок обусловил применение алмазных шлифовальных кругов. В качестве правящего инструмента было определено применение как алмазных роликов, так и обычных абразивных кругов.
Практически, в одной машине совмещено несколько станков. Применено несколько отсчетно-измерительных систем, акустические датчики касания детали. Правка и вскрытие алмазных шлифовальных кругов могут осуществляться с помощью абразивных кругов и алмазных роликов, закрепляемых на бабке изделия и правящем устройстве, либо брусками, установленными в съемных держателях. Сами правящие круги возможно править на станках либо алмазными резцами, либо рабочими шлифовальными кругами. При необходимости при помощи съемного резцедержателя возможно снятие металла с тела шлифовального алмазного круга.
Станки оснащены системой пожаротушения.
Концентрация операций, постоянство баз, применение 2‒3 шлифовальных кругов на одной инструментальной оправке, возможность одновременного закрепления двух инструментальных оправок в рабочем поворотном шпинделе, переход с быстрых перемещений на рабочую скорость обработки в момент касания детали кругом обеспечивают производительность и точность обработки. Применение станка практически исключило время межоперационного пролеживания заготовок. Алгоритмы доработки детали по результатам их измерения после обработки позволяют получать годные детали при обработке заготовок широким разбросом припусков в партии заготовок, обусловленным процессом спекания.
Многоточечное измерение заготовок и обработанных деталей, шлифовальных и правящих кругов, алгоритмы расчетов их размеров, геометрии и биений относительно осей шпинделей позволяют поддерживать стабильную точность обработки, а оператор полностью владеет процессом обработки. Программирование в параметризованных циклах упрощает работу оператора.
Стоит отметить, что конструкторский отдел совместно с представителем заказчика в течение трех лет проводил опытные работы на серийно выпускаемых станках по обработке деталей из карбида кремния алмазными кругами разных производителей. Станки получили уникальную оснащенность, вобрали в себя все лучшее, имеющееся на аналогичных станках ANCA и WALTER. И таких примеров множество, проще сказать с какими материалами не приходилось работать специалистам ВСЗ «Техника».
Расширяя номенклатуру специализированных станков под задачи заказчика, на заводе были спроектированы и изготовлены внутри- и резьбошлифовальные станки моделей ВШ-200.3 и ВРШ-300.4 соответственно (рис. 4, 5).
На внутришлифовальных станках было реализовано шлифование внутренних поверхностей с использованием трех управляемых координат, цилиндрических, конических и торцевых поверхностей круглых деталей, требующих особо высокой точности размеров в автоматическом цикле в условиях единичного и мелкосерийного производства с максимальными размерами по диаметру обработки до 150 мм и длины отверстия до 100 мм.
На резьбошлифовальных станках с использованием до четырех управляемых координат реализовано шлифование наружных и внутренних резьбовых поверхностей различных видов (метрических, дюймовых, трапецеидальных, для ШВП и др.), однозаходных и многозаходных, правого и левого направления однониточным кругом в автоматическом цикле с максимальным диаметром наружней шлифовки 100 мм и длиной 300 мм, а по внутренним размерам отверстия ‒ 50 мм по длине и диаметру.
Особо хотелось бы отметить последние разработки ООО ВСЗ «Техника», которые были реализованы на базе станков серии КШ (рис. 6). Данное оборудование обладает следующими особенностями и техническими решениями:
Ф станина выполнена из высоконаполненного композиционного материала (синтегран) марки СГН-Э-7,5-1-20, что позволяет получить высокие демпфирующие способности и практическое отсутствие температурных деформаций;
Ф поперечный и продольный суппорты изготавливаются из высококачественного стабилизированного серого чугуна и имеют высокоточные шлифованные V-образные и плоские направляющие, расстояние между которыми оптимально согласовано для увеличения общей жесткости станка; по всему диапазону перемещения суппорты полностью лежат на направляющих станины станка; в зону направляющих под давлением от смазочной гидростанции подается специальное антискачковое масло, обеспечивающее разгрузку веса столов, минимальный коэффициент трения в направляющих;
Ф перемещение по координате Z реализовано на разгруженном линейном двигателе, по координате Х ‒ на прецизионной ШВП от многополюсного кругового синхронного мотора, а по координате С ‒ от многополюсного кругового синхронного мотора, выполненного по типу мотор-шпинделя;
Ф использование абсолютных линейных и круговых преобразователей с дискретой задания перемещений 0,0001 мм и 0,0001 град. соответственно позволяет исключить необходимость выхода в «ноль» координат и реализовать высокую точность позиционирования узлов;
Ф опционно предлагается широкий перечень вспомогательных устройств под самые разные задачи:
3 станции СОЖ (на базе фильтр-транспортера, фильтра транспортера с магнитным сепаратором, центрифуги);
3 устройства правки кругов (стационарно на стойке за задней бабкой, ротационная правка с профильным или острым роликом, подводимое устройство для патронных работ);
3 внутришлифовальные шпиндели 24, 48, 60 и 90 тыс. об/мин;
3 устройства удаления паров СОЖ из рабочей зоны.
Универсальный круглошлифовальный станок модели КШ-400.3 ОК
Данный станок был специально оснащен под шлифование золотниковых пар прибором сопряженного шлифования золотников для обеспечения диаметрального зазора 0,004‒0,006 мм по гильзам, а также шлифования внутренних отсечных кромок в гильзах и размерного шлифования отсечных кромок на золотниках с использованием датчика фирмы Renishaw.
Станок имеет алмазный ролик для 3-сторонней правки основного шлифовального круга, гидрофицированное откидное устройство для правки кругов на оправках внутришлифовальных шпинделей. Бабка изделия имеет ось С и может работать как с неподвижным центром, так и с вращающимся. Можно вести обработку в 3-кулачковом и цанговом патронах, в том числе с подачей СОЖ через шпиндель.
3-координатный круглошлифовальный станок модели КШ-400.3 с линейными управляемыми координатами Х и Z и круговой С на шпинделе бабки изделия
Данный станок предназначен для наружного шлифования эксцентричных и некруглых деталей, требующих особо высокой точности размеров в ручном и автоматическом циклах в условиях серийного производства.
Шлифование может выполняться в центрах, в 3-кулачковом или в цанговом патронах.
Примером выполнения работ на данном станке могут служить детали типа «Пуансон» (рис. 7).
Продолжая расширять модельный ряд прецизионных станков на ВСЗ «Техника» спроектировали и изготовили круглошлифовальный станок с УЧПУ модели КШ-41 с высотой центров 275 мм и длиной наружной обработки 1 600 мм (рис. 8).
Элементы станка выполнены на современном техническом уровне. Станина изготовлена из синтетического гранита, обладает исключительной жесткостью и повышенными демпфирующими свойствами.
Перемещение по линейным координатам Х и Z осуществляется высокоточными приводами с двигателями прямого действия. Шлифовальные электрошпиндели в количестве трех штук расположены на револьверной головке (координата В) с прямым приводом, обеспечивающим автоматическую смену шлифовальных кругов и точное позиционирование на произвольный угол. Шпиндель детали выполнен по принципу управляемой координаты С и имеет возможность шлифовки наряду с цилиндрическими наружными и внутренними поверхностями различных резьбовых поверхностей. Управление станком осуществляется УЧПУ фирмы Siemens 840DSl.
Накопленный за долгие годы огромный интеллектуальный потенциал, необходимые производственные площади и технологическое оборудование, высокопрофессиональные рабочие и конструкторские кадры ‒ все это позволяет Владимирскому станкостроительному заводу «Техника» решать самые сложные задачи станкостроения, возникающие у заказчиков.
ПЕРЕВОЗЧИКОВ Дмитрий Михайлович –
заместитель начальника отдела маркетинга
ООО ВСЗ «Техника»
Отзывы читателей
