Как строят станки на заводе «Саста». Фоторепортаж

Сасовские станки работают в 39 странах мира. Их используют предприятия энергетики, судостроения, тяжелого и транспортного машиностроения, авиационно-космические предприятия и предприятия нефтегазового комплекса.

«Саста» активно работает над модельным рядом. За последние 3 года разработано и выпущено несколько новых моделей: токарные обрабатывающие центры с осью С и фрезерной функцией НТ500, токарный станок с гибкой системой управления «для всех» FLEX, тяжелый токарный станок с 2-мя проходными суппортами, осью С и осью У СА1350.

Завод

Строительство станокстроительного завода в Сасово началось в 1971-м году. Предприятие задумывалось для производства металлорежущих станков повышенной точности.

Свой первый станок #завод выпустил 45 лет назад, в 1975-м году.

Сегодня на предприятии действует конструкторский центр, который разрабатывает требования к новым станкам, технические проекты и конструкторскую документацию.

Инженеры «Састы» свои станки разрабатывают в системах автоматического проектирования (САПР). Конструкторская информация об изделии управляется централизованно PDM-системой (PDM — product data management, управление данными об изделии). Благодаря этому каждый конструктор при разработке узла сверяется с результатами работы коллег и использует библиотеку типовых решений, созданную на заводе.

Сварочно-заготовительный участок

Завод реализует полный технологический цикл, который включает литейное, сварочно-заготовительное, механообрабатывающее и сборочное производства. Станочный парк «Састы» насчитывает 200 единиц оборудования.

П и В

Каталог завода «Саста» включает 17 металлообрабатывающих станков. Из них 7 имеют класс точности «П» (повышенный) и 3 — «В» (высокий). Класс «П» означает, что станок гарантирует обработку детали с точностью до 6 микрон, класс «В» — до 4.

Давайте посмотрим, благодаря чему достигаются эти цифры.

На рисунке показана обобщенная схема станка:

Деталь одним концом зажимается в патрон, другим — удерживается задней бабкой. Резец закрепляется на суппорте. Каретка суппорта перемещается вдоль детали винтом подачи, который вращается коробкой подач.

Таким образом, точность обработки детали определяется люфтом шпинделя, точностью соосности шпинделя и задней бабкой, люфтом каретки суппорта, плавностью и точностью ее подачи.

Но это не все. Конструкция станка должна исключать вибрации и обладать жесткостью, исключающей деформацию его узлов при высокой нагруженности. А если станок предназначен для обработки крупных деталей, то несущие узлы (станина, передняя и задняя бабки, шпиндельный узел) должны надежно удерживать тяжелую заготовку, масса которой может достигать нескольких тонн.

Решение этих задач усложняется тем, что станок должен сохранять свои характеристики на протяжении срока эксплуатации.

Жесткость

Жесткость и виброустойчивость станка обеспечивают тем, что его основные несущие узлы изготавливают литьем из чугуна, реже из высокоуглеродистой стали.

Литые детали для станков «Саста» изготавливает на собственном литейном производстве.

Подготовка к выпуску чугуна

При выплавке чугуна берут пробы, по которым определяют соответствие сплава необходимым свойствам: выполняется химический и спектральный анализ состава сплава, контроль микроструктуры, механические испытания.

По необходимости состав сплава корректируют добавкой присадок или шихты (измельченный металлический лом, чугун).

Готовый сплав заливают в формы, для изготовления которых используют холоднотвердеющие смеси. Эта технология дает высокую размерную точность отливок и применяется для изготовления деталей различных размеров с качественной поверхностью.

Формовочные смеси перед использованием проходят входной контроль в земельной лаборатории. На литейном производстве действует пять лабораторий: спектральная, механическая, металлографическая, химическая и земельная.

От застывшей отливки отделяют фрагменты литниковой системы и зачищают заливы, затем направляют на термообработку.

Деталь равномерно прогревается до высокой температуры, а затем охлаждается. Благодаря этому в структуре металла снимаются внутренние напряжения и достигается однородность механических свойств отливки, что улучшает ее прочность и жесткость.

В результате на выходе литейного производства получают литье с механическими свойствами, необходимыми для несущих узлов станка.

Точность

Крупные заготовки заготовки литых деталей, такие как станины, корпуса передних, задних бабок, каретки обрабатываются на участке обработки корпусных деталей.

Здесь работает автоматическая линия Toyoda, в которую входит два обрабатывающих центра Toyoda FA800S. Система подачи этой линии включает 50 паллет для установки деталей. Линия обеспечивает работу станков на 72 часа без вмешательства оператора. Оба обрабатывающих центра оснащены системой смены инструмента на 330 позиций, поэтому она выполняет обработку литой заготовки в полном объеме, включая высокоточную обработку поверхностей.

Кроме расточных и фрезерных станков здесь применяется портально-фрезерный обрабатывающий центр с 2х-осевой поворотной головкой Micromat, предназначенный для прецизионной обработки крупногабаритных деталей.

Его дублером по номенклатуре обрабатываемых деталей является новый высокотехнологичный продольно-фрезерный станок.

На призматические направляющие станины устанавливаются задняя бабка и каретка суппорта, поэтому шероховатость направляющих определяет точность позиционирования и плавность перемещения бабки и каретки, а следовательно и точность изготовления деталей.

Обработка призматических направляющих производится на продольно-шлифовальных станках. В основном это уникальное оборудование, производство которого уже прекращено, поэтому такие станки в хорошем состоянии в России и даже мире ценятся «на вес золота». Похвастаться наличием такого оборудования может далеко не каждое производство. На «Састе» таких станков четыре, с длиной столов — 4, 6, 7 и 7,5 метров. С их помощью решается сложная задача — изготовление длинномерных станин. Дело в том, что из-за технологических особенностей процесса литья невозможно изготовить цельнолитую станину длиной более 5-6 м., поэтому длинномерные станины собираются из модулей по 3 м., и только затем производится шлифование призматических направляющих.

Чистовая обработка шпиндельных узлов (которые для своих станков «Саста» изготавливает самостоятельно) выполняется на круглошлифовальном станке Studer.

Износоустойчивость деталей и рабочих поверхностей «Саста» достигает тремя методами обработки.

Перед механической обработкой литые детали проходят процесс искусственного старения, проводимый в электропечи. Деталь помещается в печь, нагревается до температуры, обозначенной в технологическом процессе, после чего выдерживается при этой температуре необходимое время. В процессе искусственного старения снимаются остаточные напряжения металла и повышается предел его прочности.

Призматические направляющие станин, посадочные места подшипников, зубчатые колеса подвергаются поверхностной закалке, которая выполняется нагревом поверхности детали под действием тока высокой частоты. В результате механические свойства поверхности меняются, а свойства остальной детали остаются неизменными.

Химический состав и механические свойства всей поверхности детали изменяют химико-термической обработкой.

Производство

Станки собираются на двух участках: на участке общего монтажа станков и участке монтажа крупногабаритных станков.

Сборка станка начинается с обвязки станины (прокладка кабелей, установка датчиков и мелкого оборудования). Затем на нее устанавливают шпиндельную, заднюю бабки, каретку, а также механизмы передачи движения от двигателя (такие, как шарико-винтовые передачи), остальные узлы. Каждый этап сборки станка завершается контролем качества, который выполняют работники ОТК.