ОБОРУДОВАНИЕНАДЕЖНАЯ КОНЦЕПЦИЯ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙОБРАБОТКИ ТУРБИННЫХ ВАЛОВДля американского энергетического концерна компания Weingärtner Maschinenbau, специализирующаясяна обработке крупногабаритных деталей, усовершенствовала концепцию хорошо зарекомендовавшего себяобрабатывающего центра из серии mpmc.
Бернд ГруберПроизводственное задание было непростым, временные рамки представляли собой настоящее испытание: Так для изготавливаемого вала турбинного роторас гигантскими размерами имелась только одна ценная
заготовка из высокопрочной стали. Теперь при помощи
недавно разработанного «mpmc 2000S» можно полностью обрабатывать детали с массой до 80 т. В значительной степени успех проекта определила концепция используемого инструмента.
Эксперты по твердым металлам компании Ceratizitиз Ройтте/Австрия разработали подходящую для машины Weingärtner концепцию обработки и поставили необходимые ключевые инструменты. Объединив производственные ноу-хау, оба партнера смогли достичь особогокачества обработки в этом сложном проекте. Кроме этоговремя обработки для гигантского вала турбины, которыйиспользуется в газо- или паротурбинных электростанциях, удалось сократить до одной трети от прежде обычноговремени.
ТРУДНАЯ ЗАДАЧАКогда в сентябре 2013 года в Ганновере по случаю«EMO» состоялась первая встреча американского клиента с Weingärtner, потенциальный заказчик из энерге-тической отрасли уже более двух лет находился в поисках надежной концепции комплексной обработки своихтурбинных валов с новой геометрией компонентов. Однаиз проблем заключалась в том, что диаметр обточки этойдетали доходил до 2 м.
«До сих пор масса заготовки между патроном и задней бабкой была ограничена максимум до 30 т. Деталь
диаметром 2000 мм и весом 80 т, которую теперь надобыло полностью обрабатывать за одну установку, оказалась чрезвычайно большой и тяжелой. Это была реальная проблема — в том числе и для периферии. Но мыуже и раньше думали о том, как модернизировать нашобрабатывающий центр (ОЦ) «mpmc 1200» до большего диаметра обточки и увеличенной массы заготовки.
Тем самым мы уже были на один шаг впереди конкурентов», — говорит Вернер Поммер, сотрудник техническогои торгового отдела компании Weingärtner Maschinenbau.
БОЛЬШОЙ ОБЪЕМ ОПЕРАЦИЙ ОБРАБОТКИЗА ОДНУ УСТАНОВКУКлассический способ, по которому изготавливаюттакие турбинные валы, — это обработка на несколькихмашинах по частям. Но такие большие детали лучшепроизводить на одной машине. Это повышает точность

mpmc 2000S, великан среди обрабатывающих центров Weingärtner, приспособлен для обработки заготовок диаметромдо двух метров и весом до 80 тонн16РИТМ машиностроения • № 3 • 2017www.ritm-magazine.ruОБОРУДОВАНИЕгеометрической формы и сводит к минимумузатраты на время, погрузочно-разгрузочныеоперации и экономит место. И проявляетсяв значительно меньших затратах на обработку. Необходимо много шагов обработки: обточка, черновое фрезерование, чистовое фрезерование, сверление и прорезка. Геометриядетали совершенно отличалась от того, с чеммы имели дело раньше, — обычными инструментами и оборудованием решить эту задачубыло невозможно. Подготовительные работына Weingärtner оправдали себя: Поставщик изг. Кирххам, Верхняя Австрия получил заказна поставку машины для обработки вала турбины, которая требовалась для газотурбинной электростанции. От размещения заказадо отгрузки осталось в общей сложности всего 20 месяцев. Особый стресс был вызван темобстоятельством, что для производства прототипа детали имелась только одна заготовка из высокопрочной стали стоимостью 200 000 долларов США.

Клаус Гайсслер, менеджер по продажам станков в компании Weingärtner
Maschinenbau и Петер Уттенталер, менеджер по продажам в Северной и ЮжнойАмерики торговой марки высшего класса Cutting Solutions by CERATIZIT вместес Вернером Поммером, сотрудником технического и торгового отдела компании
Weingärtner Maschinenbau и Домиником Вайнгертнером, вице-президентом
Weingärtner Maschinenbau гордятся отличной командной работойКОМПЕТЕНТНЫЙ ПАРТНЕР ПО ПРОИЗВОДСТВУИНСТРУМЕНТОВРешающим фактором успешного использования потенциала машины являются применяемые инструменты.
Именно поэтому компания Weingärtner очень ответственно отнеслась к выбору поставщика ключевых инструментов: Шесть потенциальных поставщиков сначалавыполнили простые фрезеровочные тесты. Результатыоценивались по матрице выбора. На втором этапе оценки два предварительно отобранных поставщика изготовили специальные инструменты. Они были проверенына фирме на mpmc 1200 — обрабатывающем центре,идентичном с точки зрения концепции обработки. «Cutting
Solutions by Ceratizit убедили нас в производительности,надежности производственного процесса и точности геометрической формы», — объясняет Поммер. «На фрезеровочных тестах мы использовали покрытие «Silverstar»из нового ассортимента. Мы были уверены в том, чтос помощью сорта «CTPP235» в этой группе материаловсможем достичь выдающихся результатов», — добавляет Питер Уттентале, менеджер по региональным продажам в Америке компетентной торговой марки «Cutting
Solutions by Ceratizit».
ПРОДУМАННЫЙ АССОРТИМЕНТ ИНСТРУМЕНТОВВ конечном счете австрийская фирма, специализирующаяся на твердых металлах, была выбрана партнеромдля разработки конструкции инструмента и поставки инструментов. К ключевым инструментам для обработки
относятся:• фреза с большим ходом подачи из нового сорта режущего материала класса Silverstar CTPP235;• высокоточная многозубая профильная фреза из цельного твердосплавного металла для чистового фрезерования пазов в форме ласточкиного хвоста;• сверло с поворотными режущими пластинами
«MaxiDrill 900» для особо глубоких отверстий диаметром до 70 мм, а также
• режущая система «НХ», пригодная для большой ширины и глубины прореза при максимальной стабильности.

www.ritm-magazine.ruКаждый из этих инструментов способствует улучшению экономической эффективности всего процесса.
Альфред Хофеггер, руководитель отдела сервиса OEMкомпетентной торговой марки Ceratizit, с самого началаучаствующий в качестве руководителя проекта и технического консультанта, указывает на то, что эта концепция фрезерования позволяет достичь очень высокойпроизводительности и соответственно очень короткоговремени обработки. Кроме того, профильные фрезыиз цельного твердосплавного металла доказывают своепреимущество длительным сроком службы и высокойгеометрической точностью. Режущая система HX отличается очень хорошей ломкой стружки при относительнонизких силах резания. Поммер говорит в связи в этим:«На новом обрабатывающем центре мы используеминструменты, которые соответствуют самым высокимстандартам, но по-прежнему стоят в целом меньше, чеминструменты, ранее использовавшиеся для аналогичныхзадач». На заготовке есть многочисленные пазы в форме
ласточкиного хвоста, которые должен быть очень точными, чтобы направляющие лопатки вала ротора турбины могли быть идеально позиционированы. Фрезы дляэтой цели были разработаны совместно. Было важно,чтобы пазы были изготовлены одним комплектов фрез.
Хофеггер: «Сначала мы не были уверены, что это сработает. А сейчас мы фактически одним комплектом фрезможем обработать даже два вала турбины».
ИНСТРУМЕНТЫ ДОСТУПНЫ ВСЕГДА
Компетентная торговая марка фирмы, специализирующейся на изготовлении инструментов, благодаряиндивидуальной логистической концепции обеспечиваетпостоянную стопроцентную доступность всех инструментов. Это было частью проекта и важным критерием дляпринятия решения конечным заказчиком. «Скользящийпрогноз» гарантирует, что инструменты, необходимыеконечному заказчику, могут быть запланированы заранее. Ceratizit имеет преимущества в надежности поставок кроме прочего благодаря собственному логистическому центру в Кемптене и американскому филиалу.

№ 3 • 2017 • РИТМ машиностроения17ОБОРУДОВАНИЕ«Положительно также то, что мы можемобеспечить переточку чистовых инструментов непосредственно в США силаминашего дочернего предприятия PromaxTools, калифорнийского производителятвердосплавных инструментов», — объясняет Уттенталер. Как еще один плюси свидетельство большой заинтересованности всех участников оценивает
Weingärtner то обстоятельство, что ответственный за отношения с клиентамисотрудник Ceratizit из США две неделипровел в Кирххаме, чтобы ознакомитьсяс деталью, используемыми инструментами и параметрами обработки.
ИДЕАЛЬНАЯ КОМАНДНАЯ РАБОТАОБЕСПЕЧИВАЕТ УСПЕХ«То, чего мы достигли, решая эту сложную производственную задачу, — результат совместных усилий всей команды», —сказал Уттенталер. Обе стороны, по егословам, могли полагаться друг на другана каждом этапе амбициозного проекта.
Поммер говорит по этому поводу: «Выполнение задачи с заданными сжатыми сроками было особенно сложным делом. Мыподелили ее на отдельные рабочие пакеты и совместно планировали и отрабатывали их один за другим. Нужен был творческий подход и инженерное дело в однойсвязке». Как инженер Хофеггер был одним из ключевых людей, его технические
консультации каждый раз оказывалисьна высоте. Обе стороны горды еще и тем,что результат в конце концов превзошелвсе ожидания: Время обработки в станке,включая замену инструмента, составляет
примерно 130 часов. Первоначально былопредусмотрено сокращение расходовна обработку вдвое, фактически же онибыли сокращены до одной трети. Доминик Вейнгертнер, вице-президент семейного предприятия с очень высокой долей
экспорта заявил, что совместно они являются сильным партнером для требовательных клиентов по всему миру. Он охотно допускает возможность реализации
других проектов с партнерами из Ройттев Тироле и признает: «В культурном отношении это же проще, два австрийца могут
легко договориться друг с другом. НемноКонцепция инструментаи режущие материалы
Фрезерование: высокопроизводительныефрезы с большим ходом подачи
с «Silverstar CTPP235»

В каждом валу турбины пазы в форме ласточкиного хвоста обеспечивают точноепозиционирование направляющих лопаток. Фрезы являются совместной разработкой
Weingärtner Maschinenbau и торговой марки высшего класса Cutting Solutions byCERATIZITДля отрезных и прорезных операций применяется система НХ кассетной конструкциис вибродемпфированным шпунтовочным резцом от Cutting Solutions by CERATIZIT.
Специальная система изначально применялась в технологии резании на тяжелыхрежимах и характеризуется чрезвычайно хорошим контролем зажима и небольшими
силами резанияго гордости за технологии из нашего региона мы заслужили». Таким образом, проекты после таких положительных результатов вполне возможны и в будущем. Недавно разработанный mpmc 2000S — 7000 был междутем поставлен американскому энергетическому концерну, в том числепрототип детали, для которой предусмотрена машина.
Технические данные: mpmc 2000S — 7000Диаметр обработки за рамой и суппортом2мМакс. расстояние между центрами(включая 1 м торцевой обработки)7м

Макс. вес обрабатываемой детали80 тГлавный шпиндельСверление с помощью «MaxiDrill 900»,
оснащенным «Silverstar» CTPP430

72 кВт / удерживающий моментс зажимом оси В 20 000 НмТокарно-фрезерная головка

72 кВт/3 000 мин-1 Нм/1950 НмОбточка и прорезка с «Colorstar CTCP125»

Высокоскоростная фрезерная головка

25 кВт/6 000 мин-1 Нм/200 НмЧистовое фрезерованиес «Blackstar CTCP230»

18РИТМ машиностроения • № 3 • 2017www.ritm-magazine.ru