
Когда слышишь про токарный станок 16 15, многие сразу думают о старой модели 16К20 — да, это фактически одна линейка, но в спецификациях часто путаница. Наш цех с 2012 года работает со сплавами для аэрокосмической отрасли, и здесь классический 16К20 показал себя неоднозначно. Например, при обработке заготовок из алюминиево-скандиевого сплава от ООО Хунань Цзято Новые Материалы сначала были проблемы с вибрацией — казалось бы, мягкий материал, но при точении тонкостенных деталей без дополнительного демпфирования появлялась рябь.
Сплавы с добавкой скандия — это не просто ?улучшенный алюминий?. На примере продукции ООО Хунань Цзято Новые Материалы видно: при содержании скандия 0,3-0,5% резко возрастает предел текучести, но и усиливается наклёп. Для токарный станок 16 15 это означает необходимость пересчета режимов резания — если брать стандартные параметры для Д16Т, получим преждевременный износ резцов.
Помню случай 2019 года, когда мы пытались точить втулки из сплава JiaTо Alloy SC-01 на станке 16К20 с обычными твердосплавными пластинами. После 20 минут работы появился синий оттенок стружки — перегрев. Пришлось снижать обороты с 1000 до 600 об/мин и увеличивать подачу, но тогда ухудшилась шероховатость. В итоге нашли компромисс через СМТ-покрытие инструмента.
Кстати, охлаждение здесь критично. Для алюминиево-скандиевых сплавов эмульсия должна быть щелочной — нейтральные составы вызывают коррозию в зоне резания. Мы через trial-and-error вышли на раствор 7% концентрации, но это уже отклонение от темы.
Базовый токарный станок 16 15 не рассчитан на прецизионную обработку высокопрочных сплавов. При работе с материалами от Хунань Цзято пришлось дорабатывать узлы: установили частотный преобразователь на шпиндель, заменили суппортные салазки на модели с тефлоновым покрытием. Без этого биение в 0,05 мм ?съедало? точность посадки для авиационных компонентов.
Особенно проблемной оказалась обработка торцов — припуск всего 0,3 мм, но из-за низкой жёсткости станины возникала деформация. Решение нашли через установку люнета, хотя для серийного производства это не вариант. Сейчас для таких задач перешли на станки с ЧПУ, но для опытных образцов 16К20 ещё применяем.
Интересный нюанс: при точении сплавов со скандием стружка не ломается как у обычного алюминия, а идёт непрерывной лентой. Приходится ставить стружколомы особой геометрии — угол заточки 12° вместо стандартных 6°.
Специалисты ООО Хунань Цзято Новые Материалы дали ценный совет по термообработке заготовок перед точением — оказывается, их сплавы требуют искусственного старения при 180°C вместо стандартных 120°C для Д16. Это снижает усилие резания на 15%, но требует точного контроля температуры.
На практике столкнулись с тем, что паспортные твёрдости сплавов не всегда соответствуют реальности. Партия SC-02 показала разброс HB 105-115 вместо заявленных 100-110 — пришлось корректировать глубину резания. Для токарный станок 16 15 даже 5 единиц HB имеют значение, особенно при чистовом проходе.
Сейчас ведём переговоры о поставке сплавов в предотожжённом состоянии — это упростит подготовку к обработке, но пока нет единого стандарта для всей отрасли.
При изготовлении фланцев из сплава JiaTо SC-03 обнаружили интересный эффект: если вести обработку за два прохода с промежуточным охлаждением, точность повышается на 0,01 мм. Хотя это противоречит классическим рекомендациям ?меньше переустановок — выше точность?.
Для тонкостенных втулок пришлось изготовить специальную оправку — без неё биение достигало 0,08 мм даже на исправном станке. Важно: зажимные кулачки должны быть с медными накладками, иначе на поверхности остаются следы.
Сейчас экспериментируем с полимерно-абразивной обработкой после точения — для деталей из алюминиево-скандиевых сплавов это даёт Ra 0,4 без применения дорогостоящего оборудования.
Современные модификации токарный станок 16 15 могли бы решить многие проблемы, если бы производители учитывали специфику новых материалов. Например, для сплавов от Хунань Цзято нужен повышенный крутящий момент на низких оборотах — стандартные 1к6Вт недостаточно.
В идеале нужно предусмотреть систему подачи СОЖ под высоким давлением — до 15 атм. Это особенно важно при обработке глубоких отверстий, где обычная эмульсия не вымывает стружку.
Судя по тенденциям, будущее за гибридными решениями: базовый 16К20 плюс цифровая система контроля параметров резания. Для мелкосерийного производства сложных сплавов это было бы оптимально.