радиально сверлильный станок с чпу

Когда речь заходит о радиально-сверлильных станках с ЧПУ, многие сразу представляют универсальное оборудование для рядовых сталей, но с алюминиево-скандиевыми сплавами — совсем другая история. Наша компания ООО 'Хунань Цзято Новые Материалы' годами отрабатывала технологию сверления именно для наших сплавов, и здесь есть нюансы, которые в учебниках не найдешь.

Особенности обработки высокопрочных сплавов

Первый же заказ на радиальное сверление для сплава Al-Sc показал — стандартные режимы не работают. При кажущейся мягкости алюминия, легирование скандием создает локальные упрочнения, которые буквально выедают режущую кромку. Пришлось перебирать три марки твердых сплавов, пока не подобрали оптимальный вариант.

Тут важно не столько охлаждение, сколько стабильность подачи. Наш радиально сверлильный станок с чпу пришлось дорабатывать — усилили механизм подачи, потому что стандартный начинал 'пропускать' при встрече с включениями скандия. Кстати, многие недооценивают виброустойчивость консоли — а ведь при радиусе в 1.5 метра даже минимальный люфт дает погрешность в десятые доли миллиметра.

Сейчас для особо ответственных деталей мы используем предварительный отжиг — но это уже технологическая хитрость, которую мы отработали на практике. На сайте https://www.jthsa.ru мы как-то выкладывали технические заметки по этому поводу, но там только общие рекомендации.

Выбор оборудования для конкретных задач

После неудачного опыта с китайским станком (не буду называть модель, но он до сих пор пылится в углу цеха) поняли — для наших сплавов нужна специальная комплектация. Особенно критичен контроль крутящего момента — если для обычной стали можно допустить небольшой провал, то здесь это сразу брак.

Сейчас работаем на модифицированном радиально сверлильный станок с чпу от немецкого производителя, но и его пришлось адаптировать. Например, увеличили жесткость траверсы — при обработке крупногабаритных листов наш сплав создает переменные нагрузки, которые производитель изначально не закладывал.

Интересный момент — когда мы начинали, думали, что главное точность позиционирования. Оказалось, для наших задач важнее плавность хода по радиусу — рывки при перепозиционировании вызывают микротрещины по границам зерен. Это мы выяснили уже после трех месяцев проб и ошибок.

Технологические хитрости при программировании

В ЧПУ для алюминиево-скандиевых сплавов нельзя использовать стандартные циклы сверления — обязательно нужны адаптивные алгоритмы. Мы в ООО 'Хунань Цзято Новые Материалы' разработали свои подпрограммы, которые учитывают локальную твердость материала.

Например, при сверлении глухих отверстий малого диаметра (до 3 мм) приходится искусственно занижать подачу на последних миллиметрах — иначе скандиевые вклюжения просто ломают сверло. Это не прописано ни в одном руководстве, пришлось выявлять экспериментально.

Еще один момент — тепловой режим. Хотя алюминий хорошо отводит тепло, скандиевые фазы создают локальные перегревы. Приходится вводить дополнительные паузы в программе ЧПУ, особенно при многоинструментальной обработке. На первых порах мы потеряли партию дорогостоящих заготовок именно из-за этого.

Практические проблемы и их решения

Самая неочевидная проблема — стружка. При сверлении обычного алюминия она хорошо отводится, а здесь образует плотные спирали, которые забивают отверстия. Пришлось разрабатывать специальные системы стружкоотвода — комбинацию подачи СОЖ под высоким давлением и вибрационных колебаний.

Износ инструмента — отдельная тема. Даже дорогие сверла с алмазным покрытием служат в 2-3 раза меньше, чем при работе с титаном. Пришлось вести статистику по каждому типоразмеру — сейчас у нас есть точные данные по стойкости для 27 видов инструмента.

Калибровка — вот что действительно важно для радиально сверлильный станок с чпу. Мы раз в две недели проводим контроль точности по специальной методике — используем эталонные плиты из нашего же сплава. Обнаружили интересную зависимость — при изменении влажности в цехе точность позиционирования падает на 0.02-0.03 мм, хотя производитель это не указывает.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с комбинированной обработкой — когда за один установ происходит и сверление, и зенкование, и нарезание резьбы. Для этого пришлось полностью переписать управляющие программы и добавить дополнительный контроллер на станок.

Наша компания ООО 'Хунань Цзято Новые Материалы' планирует внедрить систему адаптивного управления — где датчики в реальном времени корректируют режимы резания. Уже тестируем прототип, но пока стабильность оставляет желать лучшего — мешает та самая неоднородность сплавов.

Если говорить о будущем — думаю, следующий шаг это интеграция радиально сверлильный станок с чпу в единую систему с плазменной резкой. У нас на https://www.jthsa.ru есть технические требования к таким комплексам, но реализация пока только в планах. Главное — не гнаться за модными 'умными' системами, а отработать базовые операции до совершенства.