Металообробка — 2015, частина перша: електроерозія, гидроабразивы, преси, лазери і фрезери

І знову у нашому блозі репортаж з виставки Металообробка-2015 — найбільшої виставки, присвяченої верстатами для різних видів обробки металу. 32 країни, понад 900 експонентів, з яких 400 — російські компанії, тисячі верстатів, сотні тонн металу, літри емульсії і кілограми стружки. Було весело!



В цей раз ми відвідали всі 7 павільйонів, і тому одна частина разом з гифками важить майже 50 мегабайт.
Товариш! Будь обережний з трафіком, заходячи під кат!

Це перша частина статті. Читайте другу частину тут.

Основною темою виставки в цьому році стало імпортозаміщення.

Майже у всій галузі виникли певні проблеми з купівлею нових верстатів — санкції вплинули і на самі верстати, і на велику кількість комплектуючих для них. З-за цього з'явився дуже великий попит на аналогічні верстати виробництва Росії, на що і відреагували компанії, представивши досить багато верстатів власного виробництва.

Почнемо з самого простого — компанії Дидактичні системи, які роблять лабораторні стенди для навчання фахівців з різних спеціальностей — від гідравліки і зварювання до автоматизації виробництва і «розумного будинку». Ось, наприклад, милий сортувальник:

Він працює на основі ПЛК Simatic S7-1200 від Siemens:

Працює він так:

На основі даних від магнітного датчика він сортує пластикові кулі(білі) і металеві(блискучі). Це не реальний станок, а тільки маленька модель, яка дозволяє студентам зрозуміти, як програмуються ПЛК.
Двигуни і штовхачі, до речі, не електричні, а пневматичні. Під час роботи лунають теплі лампові і милі серцю пшш-пшш.

Наступний експонат від тієї ж компанії зроблений на гідравліці:

На відміну від сортувальника, він зроблений не на ПЛК, а на реле(зверніть увагу на нижню частину кадру). Це зроблено, оскільки у нього інше завдання — навчити працювати з гідравлікою(насоси, клапани, движки, і все таке), а не розбиратися в тонкощах програмування.

Схема проста — шток висувається штовхача, при перетині ним поля зору датчика починає обертатися вал двигуна. Потім цикл повторюється.

Далі пішли верстати цікавіше. Наприклад, верстат електроерозійної різання(до речі, пітерська компанія):

Сам вузол різання ближче:

Він складається з, власне, деталі і натягнутого дроту, на яку подається висока напруга щодо деталі. З-за виникаючих розрядів між дротом і деталлю, малі частинки металу відриваються від поверхні і зникають дистильованою водою(вона не повинна проводити струм, тому що це погіршує ккд обробки). Дріт буває різною — латунний, мідний, вольфрамова, молібденовий, в даному випадку це латунь:

Так як вона теж зношується — це витратний матеріал. Вона безперервно змотується з однієї котушки, проходить зону різання і намотується на іншу:


А це інший верстат для електроерозійного свердління отворів:

Він може проходити деталі зі складною поверхнею, робити глибокі тонкі отвори(до 400мм та товщиною від 0.2 мм до 6мм), працювати з дуже твердим або погано піддається обробці матеріалів. Як виглядає процес свердління — можна подивитися на прикладі іншого верстата, який робить приблизно те ж саме(тільки стартові отвори, а не наскрізні, а далі за ним працюють інші верстати).

В той момент, коли потік води збоку змінює колір і відбувається торкання електрода деталі і, власне, саме свердління.
І ось результат:

Коштує такий верстат приблизно $35к.

Робити отвори і різати матеріали можна так само десятком інших способів. Наприклад, гідроабразивного різкої:

Такий верстат ріже матеріал тонкої струменем води з абразивом(гранатовим піском) під надвисоким тиском(близько 4000 атмосфер) і великою швидкістю. Ось як виглядають результати роботи, красиво розташовані на порошку абразиву:

Перевагою такого способу обробки є те, що він не перегріває деталь і може обробляти дуже велика кількість різних матеріалів — від металів до… кахельної плитки.
При мені оператор верстата врятував ремонт дядечка, розрізавши йому велику кахельну плитку за точним розмірам, чого ніяк не виходило у будівельників.

А ось на верстаті за 22 мільйони рублів — вийшло. Звичайно, такий верстат не просто так коштує таких грошей — на відміну від більш дешевих побратимів, він може різати матеріал під кутом, завдяки голові з 5 ступенями свободи:

Зліва — гідроабразивне різання курця соплом, що вміють різати тільки вертикально, праворуч — під кутом.
Верстат називається T3000(тут всі посміхнулися).

Крім гідроабразивного різання, існує ще і плазмова, яка жартома ріже ось такі металеві болванки:

Причому сам апарат виглядає не дуже переконливо — розміром зі звичайний зварювальний інвертор:

І ще на порядок більше місця займає координатний стіл:

У плазмового різака особливо цікаво будова сопла:

Така складна конструкція обумовлена тим, що в головці знаходяться два електроди, між якими виникає плазмова дуга, ізоляція і канали рідинного або повітряного охолодження.

Якщо лист металу треба розрізати просто по рівній лінії, застосовуються шабельні різаки:

Виглядає ефектно — такий різак не напружуючись нарізає лист на ось такі квадратики:


А це — револьверний прес з ЧПУ ТНТ-2510.

Револьверний — бо може використовувати за раз 58 різних інструментів, які знаходяться в спеціальному барабані, як у револьвера. Ось у такому:

Незважаючи на те, що це всього лише прес, він може робити речі не гірше інших фрезерів. Наприклад ось такі картини:

Де зображення формується отворами різного діаметру:

А може робити ось такі симпатичні мангали:

Універсальність!

Ще бувають преси, які роблять не просто отвори, а різні вирубки, тиснення, штампування та інші милі речі:

Правда, на кожну таку штуку потрібна спеціальна оснащення:


А бувають преси з ЧПУ, які гнуть металеві заготовки в напівавтоматичному режимі. У сенсі, гніт він її сам, але оператор потрібен для того, щоб підсунути її в потрібне місце:

До речі, виробництво Білорусі. Сама робоча зона виглядає ось так:

Власне, верстат вміє тільки опускати верхню оснастку вниз, але зате робить це з великою точністю і силою. І в результаті роботи з такої заготовки:

Виходить ось така візитниця:


А ось шматочок процесу згинання:

В результаті з заготовки(яку треба ще попередньо нарізати з листа металу, наприклад, лазером) виходить така коробочка:


Ось тут на іншому згинальному верстаті(не такому високому, щоправда, можна подивитися, які бувають інструменти для гнуття:


А це вже більш потужні верстати, які можуть гнути товсті металеві профілі:

Влаштований він досить просто — пари роликів, висоту яких можна змінювати, з приводом від двигуна:

Профіль проходить між ними, вимушено вигинаючись за їх розташуванням.

Для полегшення процесу є система подачі СОЖ(мастильно-охолоджуючої рідини) — помаранчеві трубки на фото вище.

А кого мені нагадує ось цей верстат?

Правильно!


У випадку різання не листового металу, а наприклад, труб, використовують різні хитрі механізовані засоби:

Два обертових леза акуратно розрізають трубу, не змінюючи геометрію і забезпечуючи рівний стик для подальшої зварювання:


Якщо треба різати якісь товсті деталі — на допомогу приходять стрічкопильні верстати. Від зовсім маленьких:

І трохи більше:

До великих:

Їх відмінна особливість — полотно у них згорнутий в кільце і не має початку і кінця. Причому, проходячи по станку, воно два рази повертається на 90 градусів — переходячи з приводу барабана в зону різання і назад.
Такі верстати здатні(з МОР, природно) різати дуже товсті металеві заготовки:


Ще великий клас верстатів — це лазери. Не всі з них ріжуть метал, це вміють робити тільки злі і потужні верстати, типу такого:

Закритий він з усіх боків тому, що дивитися на лазер, ріжучий метал — не найкраща ідея. По-перше, сота або навіть тисячна частка потужності, яка робить ось так, здатна забезпечити пенсію і собаку-поводиря за частку секунди:

По-друге, ця сама потужність відмінно метал випаровує під час різання, а вдихання парів теж не додає здоров'я оператора. Всередині лазер виглядає приблизно ось так:

А ось так виглядає панель управління. Так, вона на XP:

Воротящим ніс скажу, що це не більше ніж візуалізація — швидше за все, програма роботи завантажується безпосередньо в контролер лазера, і навіть якщо XP зависне — верстат навіть цього не помітить.

До речі, про панелях управління. Було кілька компаній, які займаються тим, що не виробляють верстати, а панелі керування до них:

Деякі навіть можуть «оновити» старий верстат, замінивши в ньому шафа з електронікою на таку гламурну сенсорну панель:

Але повернемося до наших баранів лазерів.

Шанувальникам футболу присвячується:

І брелок, який роздавали всім, хто цікавиться:

А ось Ейфелеву вежу не роздавали — штучний експонат:

Ще один лазер(до речі, російський), з великою кількістю ступенів свободи:

Може різати, може зварювати. Вміє обробляти деталі складної форми, тому що має вісь обертання:

А ось так виглядають нутрощі керуючого щитка:

Ось ці сині корпуси внизу — контролери двигунів:


Якщо говорити про більш складної обробки металу, ніж просто різка — на розум приходять різні фрезери.
Маленькі, розміром з настільний 3d-принтер:

Є навіть варіанти, який використовують ручний інструмент типу дремеля в якості двигуна:

Тут він правда ріже корпус з пластика, але може працювати і з металу. Офігенно ріже корпус, до речі. Мені б такий, відпала б проблема з виготовленням корпусів для саморобок:


Фрезери трохи більше(до речі, він робить майстер-пуансон для відливання форм для виробництва печива):

Які роблять невеликі деталі, на зразок такої:

Ще більше:

Так, їх продавали прямо на виставці:

Додаємо мірою свободи і збільшуємо розмір:

Він вже може зробити з алюмінієвого циліндра модель ДНК:

Він, до речі, теж револьверний — досить забавно вміє змінювати інструмент:

Ще збільшуємо розмір і отримуємо ось таку дуру:

Процес праці — це то, на що може залипати будь-інженер. Ви ж відчуваєте запах емульсії, правда?

Виходить просто офігенно:

Дуже.

Використовувати при обробці МОР чи ні — залежить від багатьох факторів. Від металу, який обробляється(тверді стали обробляти можна і без мастила і охолодження, а у в'язкому алюмінії свердло без МОР застрягне і зламається), від типу фрези, від швидкості обробки і так далі. Ось, наприклад, обробка «на суху»:

А ось сама ріжуча оснащення:

Сама ріжуча частина — це та маленька, жовтенька:

На завершення розділу — те, що вміє робити маленький, але гордий точний верстат:

Панель управління цим верстатом:

І бенкет поряд з цим верстатом, мабуть з приводу N-й продажу:


З-за дуже великого обсягу статті, її довелося розбити на дві частини. Читайте другу частину тут.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.