Кейс: Внедрение технологии твердого точения на токарном станке PUMA 2450M
Задача
Заменить операцию шлифования на твердое точение для обработки закалённых деталей (до 62 HRC) с целью:
-
Повысить производительность на 40%.
-
Снизить себестоимость обработки.
-
Достичь шероховатости поверхности Ra 0.15–0.2 без финишной шлифовки.
Решение от ООО “АльянсВижн”
1. Инструмент и материалы:
-
Режущие пластины: CBN (кубический нитрид бора) марки Sandvik CB7015 с износостойким покрытием TiCN.
-
Оптимизированная геометрия: Отрицательный передний угол (-6°) для работы с твёрдыми материалами.
-
Смазочно-охлаждающая система (СОЖ): Высокое давление (70 бар) для отвода тепла.
2. Режимы резания:
-
Скорость резания (Vc): 180 м/мин.
-
Подача (f): 0.05 мм/об.
-
Глубина резания (ap): 0.1–0.3 мм.
3. Адаптация станка:
-
Модернизация системы ЧПУ FANUC для управления динамическими режимами.
-
Датчики вибрации для мониторинга стабильности процесса.
Результаты
-
Производительность: Время обработки сокращено на 30%
-
Качество поверхности: Достигнута шероховатость Ra 0.18 (соответствует шлифовке).
-
Стойкость инструмента: Ресурс пластин CBN — 120 деталей (против 40 у шлифовальных кругов).
-
Экономия: Снижение затрат на обработку на 35% за счёт отказа от шлифования.
Пример применения
Деталь: Вал-шестерня коробки передач (материал — сталь 18ХГТ, закалка до 60 HRC, Ø80×200 мм).
Операции:
-
Твердое точение.
-
Чистовое точение посадочных шеек.
-
Финальная обработка без шлифования.
Результат: Допуск цилиндричности 0.005 мм, шероховатость Ra 0.16.
Преимущества подхода
-
Скорость: Твердое точение в 2 раза быстрее шлифования.
-
Гибкость: Обработка сложных профилей (конусы, радиусы) за один проход.
-
Экологичность: Отказ от абразивной пыли и СОЖ на масляной основе.
-
Интеграция: Технология совместима с существующими токарными процессами.
Вывод
Внедрение твердого точения на PUMA 2450M позволило клиенту:
-
Полностью исключить операцию шлифования для закалённых деталей.
-
Сократить цикл изготовления валов-шестерен на 45%.
-
Повысить рентабельность за счёт снижения затрат на инструмент и электроэнергию.
Решение подходит для предприятий, работающих с высокотвёрдыми материалами в автомобилестроении, авиакосмической и оборонной отраслях. Технология демонстрирует, что современные токарные станки способны заменить традиционные шлифовальные операции без потери качества.
