Отзывы и мнения покупателей и пользователей о станках Sodick. Технологические рекомендации и советы. Статьи, публикации.

Хохряков Борис Георгиевич - НПО Сибмаш

Правильный выбор – залог успеха

Хохряков Б.Г.- к.т.н., главный инженер
ООО НПО «Сибирский машиностроитель»,
19 декабря 2019 года.

ООО НПО «Сибирский машиностроитель», организованное в 2003 году, выпускает электроприводы, устройства для размыва донных отложений в резервуарах и пожарнотехническую продукцию для нефтегазовых предприятий. В ее продукции используются инновационные разработки, в частности, волновые редукторы с промежуточными телами качения, которые дают продукции большие конкурентные преимущества. По техническим характеристикам (несущая способность, точность, ресурс, плавность хода, вес, габариты и т.п.) волновая передача с промежуточными телами качения значительно превосходит все известные передачи.

Одним из сложных звеньев этой передачи является зубчатый венец. Его зубья представляют собой совокупность сопряженных укороченных гипоциклоид, выполненных с очень высокой точностью.  Для обеспечения точной работы передачи рабочие зубья венца должны иметь отклонение от расчетного профиля не более ±4 мкм, а шероховатость их поверхности не должна быть хуже 0,14 мкмRа, при  твердости рабочих поверхностей зубьев венца 60-63 НRС.

устройство волнового редуктора Сибмаш

Обработка такого венца является очень сложной технологической задачей. Все попытки обработать профиль высокоточной фрезеровкой с последующим цементированием или азотированием оказались безуспешными. Обработка на координатно-шлифовальных станках с ЧПУ оказалась малопроизводительной и очень дорогой. Наилучшим и наиболее экономичным способом обработки зубьев таких венцов оказалась вырезка профиля на электроэрозионных проволочно-вырезных станках.

Первые электроприводы с волновой передачей с промежуточными телами качения ЗАО «ТомЗЭЛ» (г. Томск) начало производить для нужд ОАО «АК «Транснефть». Это был 1997 год. Я в то время работал заместителем главного инженера ОАО «Центрсибнефтепровод», который входил в структуру ОАО «АК «Транснефть». В то время я уже знал, что наиболее производительным и точным методом обработки высоколегированных закаленных сталей является электроэрозионная обработка.

Завод начал строиться, и возникла необходимость приобретения высокотехнологичного оборудования для него. Передо мной встала задача выбора электроэрозионного станка. В то время наиболее известными в этой области были швейцарские фирмы AGIE, Sharmilles и японская Sodick. Я связался с представителями этих фирм и предложил им провести пробную обработку нашего зубчатого венца.

Наилучшим и наиболее экономичным способом обработки зубьев таких венцов оказалась вырезка профиля на электроэрозионных проволочно-вырезных станках

Заготовка представляла собой кольцо с наружным диаметром 300 мм и высотой 90 мм, изготовленное из стали ШХ15 с твердостью 63 HRС. В этой заготовке необходимо было вырезать зубчатый венец с заданными жесткими параметрами. Для выбора лучшего оборудования я сравнил время обработки, шероховатость поверхности и отклонение от заданного профиля. По всем этим параметрам впереди оказалась фирма «Содик».

зубчатые венцы волновых редукторов Сибмаш

Выбор был сделан в пользу «Содика», и мы приобрели станок. Завод начал серийный выпуск электроприводов с волновой передачей с промежуточными телами качения. Поскольку программа была огромной, станок работал круглосуточно без выходных и праздников. Потом программа начала наращиваться, и было куплено еще три станка фирмы Sodick. По имеющимся сведениям, сейчас тот завод имеет 6 станков фирмы Sodick.

В Сибирском регионе (гг. Томск, Новосибирск, Бердск) на оборонных заводах тогда уже имелось несколько электроэрозионных проволочно-вырезных станков мод. AGIEСUT, правда, ранних выпусков, на которых ЗАО «ТомЗЭЛ» ранее обрабатывал детали “Венец”.  После приобретения станков  фирмы Sodick подтвердилось, что их точность и производительность выше, чем у станков мод. AGIEСUT, и от обработки деталей на тех станках пришлось отказаться.

Целесообразность выбора станков Sodick была обоснована следующими причинами. Во-первых, цена станков AQ537LW, AQ535LW и AQ325LW среди их аналогов оказалась самой малой. Станки фирмы Sodick имеют великолепную точность, полностью соответствующую заявленным техническим характеристикам. Мало того, рациональный подбор режимов обработки и оснастки позволили достичь  на деталях «Венец» требуемую точность, сократив время обработки до двух проходов, за счет чего была достигнута максимальная производительность.

После приобретения станков фирмы Sodick подтвердилось, что их точность и производительность выше, чем у станков AGIEСUT, и от обработки деталей на станках AGIE пришлось отказаться.

Программирование осуществляется прямо на станке, который оснащен богатой программой обработки практически любых профилей и автоматического выбора технологических режимов. Станки имеют 2 года гарантии, и это целиком подтверждено опытом жесткой промышленной эксплуатации в трехсменном режиме в условиях крупносерийного производства.

волновые редукторы НПО Сибмаш

Известно, что позже один из заводов Томска приобрел крупногабаритный электроэрозионный станок AGIE для обработки крупных венцов. Я не в курсе, как он себя показал в работе, но мне известно, что по прошествии нескольких лет он стал простаивать в связи с тем, что возникла необходимость частичного обновления программного обеспечения. Однако фирма AGIE выдвинула требование полного обновления всего программного обеспечения станка за очень большую сумму. По имеющимся сведениям, завод на это не пошел. 

Продажу, наладку, сопровождение и все инжиниринговые услуги  по оборудованию фирмы Sodick в России и странах СНГ выполняет фирма «СодикоМ» (Москва). Отличительной особенностью этой фирмы оказалось очень трепетное и профессиональное отношение к клиенту. По своему опыту я знаю, что на монтаж и запуск одного станка в эксплуатацию уходило не более 2-3 смен, причем станок сразу запускался в эксплуатацию. Фирма очень оперативно оснащает всех пользователей высококачественными расходными материалами: проволокой, ионообменной смолой, направляющими и т.п. на очень выгодных условиях. При разработке технологии ЭЭ обработки конкретных деталей и составлении управляющих программ специалисты фирмы «СодикоМ» оказали нашим предприятиям неоценимую помощь.

Станки имеют 2 года гарантии и это целиком подтверждено опытом жесткой промышленной эксплуатации в трехсменном режиме в условиях крупносерийного производства.

Следует отметить гибкую ценовую политику фирмы «СодикоМ», которая всегда идет навстречу покупателю оборудования и при этом учитывает многие факторы. Кроме специальных скидок, фирма предлагает покупку оборудования в  лизинг, а также продает станки, бывшие в эксплуатации, но прошедшие капитальный ремонт. Причем цена этих станков в разы меньше новых станков.

Наличие электроэрозионных станков Sodick на ООО НПО «Сибирский машиностроитель» и других предприятиях значительно упростило и подняло на качественно новый уровень инструментальное производство. Очень быстрое изготовление сложных точных вырубных штампов, профильного инструмента, точная обработка труднообрабатываемых материалов и т.п. стало обычным делом.

При разработке новых изделий стало возможным применение технических решений качественно нового уровня, реализация которых была ранее невозможна или чрезвычайно трудоемка на обычном технологическом оборудовании. Например, стало возможным изготовление точных безшпоночных профильных соединений вал-втулка, в том числе конической формы, высокоточных зубчатых колес с большой коррекцией и колес неэвольвентного профиля, сложно-профильных кулачков, формовочных фильер различного назначения и многого другого.

Мощный процессор и программное обеспечение станка позволяют на этапе составления управляющей программы в мельчайших деталях, с точностью до микрон, рассмотреть на экране профиль линии реза, найти возможные ошибки в построении этой линии и внести необходимые коррекции. Линейные двигатели обеспечивают высочайшую точность станка и практически не требуют обслуживания.

удаление продуктов электроэрозии

Станки фирмы Sodick компактно располагаются в производственном помещении, некритичны к его температуре и могут работать в автономном режиме несколько десятков часов, позволяя оператору обслуживать другое технологическое оборудование. Например, на ООО НПО “Сибирский машиностроитель” оператор 3-х станков «Содик» одновременно работает еще и на токарном станке с ЧПУ.

Длительная эксплуатация электроэрозионных станков позволила найти некоторые решения, которые позволяют снизить производственные затраты. Например, если на приемном канале бака сбора воды установить сильный постоянный магнит, помещенный в полиэтиленовый пакет, то этот магнит станет мощным сборником частиц – продуктов электроэрозии, а вывернутый после этого пакет — простым отделителем частиц от магнита и утилизирующей емкостью этих частиц. Срок службы фильтров при этом увеличивается как минимум на 5%. Работоспособность отслужившего свой срок фильтра можно частично восстановить, просушив его на воздухе, а затем в печи при температуре до 90°С с последующим вытряхиванием частиц на вибростенде через приемное отверстие фильтра.

Производительность станка можно сделать максимальной, обеспечив  прилегание с минимальным зазором обеих сопел прокачки к зоне резания. Для этих целей разработаны специальные самоцентрирующиеся зажимные приспособления, оставляющие максимально открытыми зоны резания с обоих сторон детали. Определенную экономию можно получить, восстанавливая ионообменную смолу на специальных установках. Существует множество способов оптимизации управляющих программ.

Удаление продуктов электроэрозии с деталей мы осуществляем с помощью специальной вибрационной финишной машины «KROMAS» путем постоянного вибрационного контакта деталей с гранулами из керамики, смоченными в специальной жидкости.

Следует отметить, что эксплуатация электроэрозионных станков Sodick очень проста и снимает многие проблемы, связанные чаще всего с приобретением высокоточного дорогостоящего и малопроизводительного оборудования и режущего инструмента большой номенклатуры. Из расходных материалов нужно иметь проволоку, фильтры, ионообменную смолу и антикоррозионный раствор.

Наш многолетний опыт эксплуатации показал, что не нужно экономить на более дешевых проволоке, фильтрах и алмазных направляющих.

Опыт эксплуатации электроэрозионных станков показал, что при обработке сложнопрофильных деталей высокой твердости на финишных операциях наиболее выгодно во многих отношениях использовать эти станки в качестве обычного технологического оборудования. Наш многолетний опыт эксплуатации также показал, что не нужно экономить на более дешевых проволоке, фильтрах и алмазных направляющих. Использование дешевых и некачественных расходных материалов, как правило, приводит к резкой потере точности обработки и, как следствие, потере качества выпускаемой продукции. Начинают возникать непредвиденные отказы станков, которые срывают намеченные планы и требуют дорогостоящих ремонтов. И как хороший совет: во избежание непредвиденных проблем нужно покупать фирменные расходные материалы и комплектующие у фирмы «СодикоМ».

В настоящее время фирма Sodick сделала технологический прорыв в скоростной высокоточной обработке любых сталей и материалов. На выставке «JIMTOF-2006» (Токио), которую я посетил, был представлен станок-гибрид «Hybrid Wire», оснащенный линейными электродвигателями. Этот станок совмещает в себе последовательную высокоскоростную гидроабразивную сложнопрофильную резку материалов с последующей доработкой до высокой точности электроэрозионной проволочной резкой. На финишной операции станок обеспечивает все технологические возможности прецизионного электроэрозионного станка фирмы Sodick. Это позволяет осуществлять высокоточную обработку труднообрабатываемых материалов в 3-4 раза быстрее, чем общеизвестными способами.

Широкое использование электроэрозионных станков в современном производстве позволило бы отечественному машиностроению ускорить выход на новый этап развития и выпускать конкурентоспособную продукцию.

В ООО НПО «Сибирский машиностроитель» ежегодно растут объемы производства, разработаны и готовятся к постановке на производство еще три новых изделия, оснащенных волновыми редукторами с промежуточными телами качения. В связи с чем возникает необходимость покупки еще нескольких проволочно-вырезных станков фирмы Sodick, которые становятся в производстве обычным технологическим оборудованием.

В настоящее время наш завод имеет три электроэрозионных станка: AQ325L 2001 года выпуска,  AQ537L 2006 года выпуска и AG400L 2011 года выпуска. Все станки работают в круглосуточном режиме без выходных и праздников, остановка производится только для планового технического обслуживания. За все время эксплуатации сбоев в работе практически не было. Первый станок отработал уже 18 лет, второй 13 лет, а третий 8 лет, но потерь точности и производительности вообще не произошло.

электроэрозионные станки Sodick - СибМаш

Скорее всего, это объясняется тем, что станки Sodick имеют термостабильную керамическую рабочую зону FineXCera со сверхмалым тепловым расширением и практическим отсутствием износа. Будучи в Японии на заводах фирмы Sodick, я видел производство элементов этой зоны. Все делается на высочайшем уровне, однако нас допустили на это посмотреть лишь мельком, т.к. вся технология представляет техническую тайну.

Во время эксплуатации требуется только вовремя проводить техническое обслуживание, своевременно менять защитные кожухи, направляющие проволоки, тоководы и фильтры. Особенно тщательно нужно проводить периодическую очистку всей рабочей зоны, т.к. там осаждается много шлама.

Первый станок "Содик" отработал уже 18 лет, второй 13 лет, а третий 8 лет, но потерь точности и производительности не произошло вообще.

За все время работы в станке лишь однажды произошел отказ холодильника, но это было связано с тем, что было очень жаркое лето (до 42°С), и холодильник просто не справился с такой жарой. Сейчас мы отгородили помещение с электроэрозионными станками и поставили в помещение кондиционер. Все проблемы исчезли. 

сепаратор волнового редуктора

Комментарий АО «СодикоМ-Центр»:

Борис Георгиевич Хохряков является ведущим разработчиком волновых редукторов. Имеет ряд патентов.

В настоящее время согласно базы данных сервиса «СодикоМ-Центр» в Томске и области в эксплуатации 27 станков Sodick, часть из которых отработала более 10 и даже 15 лет. Никаких рекламаций о потере точности или производительности мы не получали.

Начиная в 2006 года на все линейные станки предоставляется гарантия точности позиционирования сроком на 10 лет. В ноября 2019 года мы прописываем в контрактах и договорах на поставку оборудования гарантию точности позиционирования 15 лет.

 

В волновом редукторе с промежуточными звеньями имеется еще одна сложная по технологии изготовления деталь – сепаратор. В тех случаях, когда  редуктор тяжело нагружен, в нем используются тела качения – ролики. Для их размещения требуется высокоточная обработка сложнопрофильных пазов, расположенных друг относительно друга с угловой погрешностью не более 3′ в детали с твердостью 34-38 HRC. В настоящее время паз обрабатывается мелкой фрезой диаметром менее 4 мм на станке с ЧПУ. Операция малопроизводительна и трудоемка даже при использовании современного обрабатывающего центра, так как стойкость фрезы невелика.

Технологическая проработка показала, что при обработке таких деталей выгодно использовать электроэрозионный проволочно-вырезной станок, оснащенный автоматическим программно-управляемым поворотным столом. При этом производительность обработки паза может повысится почти в 1,3 раза, а точность — практически на порядок. Правда, проблемой является ручная заправка проволоки в каждом пазу.

 По своему опыту я знаю, что высочайшая надежность станков в станкостроении достигается очень редко, но в данном случае с электроэрозионными станками Sodick это обеспечено тщательнейшей и талантливой разработкой конструкции электроэрозионных станков и сверхвысокотехнологичным производством. В этом я убедился, побывав на заводах фирмы Sodick в Японии.                

Наш завод часто посещают коллеги с других заводов, и увидев станки Sodick, услышав об их гарантированной надежности и точности, они принимают решение об их покупке. Такие станки в Томске кроме нас купили: ООО «Сибирская машиностроительная компания», ООО «Сибирская электротехническая компания», ЗАО «ТомЗЭЛ», ОАО «Томский электротехнический завод». И сейчас в городе их насчитывается уже 15 штук. Все они работают в очень интенсивном режиме, и нареканий к их работе нет. На них выполняются самые сложные и трудоемкие работы. Я благодарен судьбе, что в свое время принял правильное решение о покупке электроэрозионных станков Sodick. И это решение полностью и с лихвой себя оправдало.

Электропривод НПО «СибМаш» 
с волновой передачей в редукторе.