«Мгновенная» модернизация фрезерных и расточных станков

30 Апреля 2013

«Мгновенная», может, и сильно сказано, но остальное - чистая правда. Применение ускорителей планетарного типа, угловых головок и инструментальных систем Big Daishowa Seiki (Япония), Kaiser (Швейцария), Korloy (Корея) и высокоскоростных электрошпинделей Faemat (Италия) действительно способно резко расширить возможности и нового, и б/у оборудования.

Фирма SGS Tool Company - крупнейшая в США по производству монолитного твердосплавного режущего инструмента.

С 1993 года SGS Tool Company - признанный лидер в поставках твердосплавных концевых и борфрез автомобильным гигантам России: заводам АВТОВАЗ, КАМАЗ, ГАЗ, ДААЗ, УАЗ, ИЖМАШ; авиационным, кораблестроительным и оружейным заводам, предприятиям по производству аэрокосмических и авиационных двигателей, нефтяной и химической промышленности. Более 250 крупнейших заводов России и стран СНГ используют инструмент SGS Tool Company для фрезерования закаленных до 65 Н RC штампов и пресс-форм, деталей авиационных двигателей из жаропрочных и нержавеющих сплавов, высокоскоростной и качественной обработки графита, кевлара и цветных сплавов.

Повышение производительности труда и качества изделий, значительная экономия средств за счет уменьшения машинного времени на обработку изделий, снижение брака, сокращение расходов на дорогостоящие операции слесарной доводки - очевидные результаты применения твердосплавного инструмента.

Однако монолитные фрезы практически не используются на имеющемся парке фрезерных станков с моральным и физическим износом, а именно с низким числом оборотов на шпинделе. Применение монолитных фрез на таких станках сопровождается повышенной вибрацией из-за биения и низкой скорости резания, что приводит к преждевременному износу режущей кромки фрезы, недостаточной производительности и низкой чистоте обрабатываемой поверхности. Ускорительные головки Big Daishowa Seiki -прецизионного исполнения, биение инструмента на длине, соответствующей 4 диаметрам фрезы, не превышает 3 микрона. Конический хвостовик выполнен по запатентованной системе BIG-Plus - одновременный контакт по конусу и фланцу, что обеспечивает дополнительную жесткость системы «шпиндель станка - ускоритель». Передаточное число модельного ряда ускорителей, в зависимости от максимального диаметра фрезы - от 3 до 5,67, максимальное число оборотов от 8000 до 20000 мин

Биение шпинделя станка в реальных условиях частично передается на ускоритель, но фреза вращается в соответствии с точностью исполнения самого ускорителя и на «проекции» биения станка совершает свое собственное «планетарное» движение, обусловленное повышенным числом оборотов. Фреза начинает работать равномерно и мягко всеми режущими кромками. За счет высокого числа оборотов ускорителя выдерживаются рекомендуемые режимы высокоскоростного фрезерования 80-120 м/мин. Опыт применения ускорителей планетарного типа Big Daishowa Seiki при высокоскоростной финишной обработке закаленных деталей фрезами SGS новых серий 59М8, 56МВ и 57М на участках производства штампов и пресс-форм ИЖМАШ и Кировский Завод дал «путевку в жизнь» фрезерным станкам, непригодным ранее для использования монолитных твердосплавных фрез по параметрам биения шпинделя и низкому числу оборотов.

Официальные протоколы испытаний ускорителей Big Daishowa Seiki подтверждают:

• время обработки снижается в 6-8 раз за счет увеличения подачи;
• стойкость фрезы возрастает в 4-6 раз за счет оптимальной скорости резания, подачи на зуб и отсутствия биения, превышающего точность изготовления самой фрезы;
• исключается необходимость принудительной замены инструмента до окончания цикла обработки крупногабаритных деталей. Обычно замена инструмента до окончания цикла обработки приводит к «трудно выводимой» ступеньке или порогу;

• высокая точность начальной и конечной формы обрабатываемой детали и повторяемость размеров при фрезеровании большого количества мелкоразмерных изделий;
• за счет резкого увеличения подачи возможно уменьшение шага фрезерования. В сочетании с «планетарной» траекторией фрезы, чистота обрабатываемой поверхности достаточна для практического исключения слесарных доводочных операций;
• резкое снижение брака деталей штампов и пресс-форм из-за «подрывов» при поломке фрезы, отсутствие сколов и выкрашивания поверхности при фрезеровании хрупких графитовых электродов;
• за счет оптимальных режимов резания при фрезеровании графитовых электродов возможно гарантированное изготовление особо тонкостенных профилей;
• шпиндель фрезерного станка работает в «щадящем» режиме и не перегревается; - технико-экономическое обоснование применения ускорителей Big Daishowa Seiki показывает окупаемость затрат за 5-6 недель при работе в две смены.

Угловые поворотные фрезерные головки Big Daishowa Seiki имеют возможность изменять угол наклона фрезы от 0 до 90°. Нет необходимости применять нестандартные и дорогие конические фрезы - станок приобретает «четвертую» координату. Для крупносерийного производства используют стационарные угловые головки 450, 900 или нестандартные - с углом наклона по желанию клиента.

Перспектива «мгновенной» модернизации изношенного оборудования и расширения возможностей нового, но с малым числом оборотов - реальность при установке в шпиндель фрезерного или расточного станка автономного электрошпинделя производства фирмы Faemat, Италия. Плавная регулировка числа оборотов в минуту от 1000 до 40000 при мощности 4 кВт, сменные цанги от 3 до 12 мм с точностью 3 мкм, простота установки и обслуживания, возможность изменения оптимального числа оборотов с помощью ЧПУ станка. «Вторая жизнь» оборудования дополняется опцией высокоскоростного финишного фрезерования закаленных сталей, сплавов и цветных металлов твердосплавными фрезами диаметром от 0,5 до 12 мм.

Модернизация изношенного парка фрезерного и расточного оборудования невозможна без оснащения недорогими, с точностью исполнения 0,01 мм фрезерными, сверлильными, резьбонарезными патронами и инструментальными системами Korloy (Корея).

Для повышения точностных характеристик более или менее приличного парка импортного оборудования, а также для расширения комплектации новых станков фрезерными патронами, цангами и расточными системами - предлагается высокое качество, микронная точность, долговечность и конкурентные цены от Big Daishowa Seiki (Япония) и Kaiser (Швейцария).

А. В. Храмов
Журнал «Мир техники и технологий», 6/2004