Оптимизация технологии обработки для SuperJet 100

ADEM на производстве РКС МиГ: проверка временем

Зрелость системы и команды разработчиков

Уже несколько лет на производственных площадках РКС МиГ в качестве основной САМ-системы работает ADEM. Сам факт длительного использования говорит о многом. Это не просто тестирование — это полноценная эксплуатация в реальных производственных условиях авиационной отрасли.

Что это доказывает? Во-первых, зрелость коллектива разработчиков. Во-вторых, надежность самой системы в целом. Когда речь идет о производстве авиационной техники, компромиссы недопустимы.

Международная кооперация: станки, инструмент и ПО

Объединение компетенций трех направлений

На базе московской производственной площадки (ПК2) компания АДЕМ начала сотрудничество с немецкими производителями многокоординатных полноразмерных станков HANDTMANN. Это оборудование широко применяется в авиационной промышленности по всему миру.

Еще один участник кооперации — белгородская компания «Скиф-М», поставляющая современный металлорежущий инструмент. Три направления объединили свои последние достижения: станки с ЧПУ, инструмент и CAD/CAM/CAPP ADEM.

Результатом стало решение конкретной задачи для НАПО им. В.П. Чкалова (Новосибирск) — «Оптимизация технологии обработки боковой рамы переплета фонаря самолета SuperJet 100».

Задачи проекта для НАПО им. Чкалова

Повышение качества и производительности

Цель проекта звучала амбициозно, но конкретно. Нужно было выработать методики, которые:

  • улучшат качество готовых изделий;
  • исключат поводки (деформации) деталей;
  • повысят производительность;
  • обеспечат максимально эффективную отдачу от высокотехнологичных 5-координатных обрабатывающих центров Handtmann (Германия).

Почему именно эти задачи стали приоритетными? Потому что каждая из них напрямую влияет на себестоимость и качество конечной продукции.

Достигнутые результаты: точность и производительность

Кардинальное улучшение показателей

В результате внедрения кардинальных усовершенствований в технологию обработки и применения инновационных разработок всех участников проекта были достигнуты впечатляющие результаты.

Точность изготовления

Практически исключены поводки готовой детали. Максимальное отклонение составило всего 0,32 мм. Для сравнения: на деталях, обрабатываемых до внедрения новой технологии, поводки доходили до ±2 мм. При этом установленный допуск составлял ±0,5 мм.

Чувствуете разницу? Было ±2 мм, стало 0,32 мм при допуске ±0,5 мм. Это не просто улучшение — это выход на принципиально иной уровень качества.

Качество поверхности

Существенно улучшилось качество поверхности детали. Это важно не только с эстетической точки зрения, но и с функциональной — лучшая поверхность означает меньшее трение, большую износостойкость.

Снижение трудоемкости

Значительно снижена трудоемкость процесса за счет уменьшения времени обработки. Цифры говорят сами за себя:

Показатель

До оптимизации

После оптимизации

Расчетное время, часов

84,86

47,5

Фактическое время, часов

144

65

Расчетное время сократилось почти в 2 раза (с 84,86 до 47,5 часов). Фактическое — с 144 до 65 часов. Это более чем двукратное ускорение!

Ручная дообработка

Практически исключена ручная слесарная дообработка. Раньше деталь требовала значительной доработки «напильником». Теперь этого практически нет.

Труднодоступные места

Полностью обеспечена обработка всех труднодоступных мест и радиусов в полном соответствии с предоставленной электронной моделью детали.

Комплекс мер по оптимизации технологии

Семь ключевых решений

Какие именно меры позволили добиться таких результатов? Разберем по пунктам.

1. Скорость обработки

Максимально увеличена скорость обработки. Это первое, что приходит в голову, но реализовать непросто — нужно сохранить точность и качество поверхности.

2. Новая стратегия

Отработана новая стратегия обработки. Не просто ускорили старые движения, а пересмотрели сам подход к тому, как должна двигаться фреза.

3. Специальный инструмент

Использован передовой серийный инструмент, а также спроектирован, изготовлен и применен специальный режущий инструмент фирмы СКИФ-М (Россия). Иногда стандартные фрезы просто не справляются с задачей.

4. Управляющая программа и пост-процессор

Использованы управляющая программа и пост-процессор, разработанные на базе эффективной российской CAD/CAM системы ADEM фирмы АДЕМ (Россия). Правильное ПО — половина успеха.

5. Виброгасящие оправки

Использованы инструментальные оправки фирмы Haimer (Германия) с высоким виброгасящим эффектом. Они позволяют применять инструмент с большим вылетом для обработки труднодоступных мест. Вибрация — главный враг точности и качества поверхности.

6. Измерение на станке

Применено измерение детали после каждого установа непосредственно на станке при помощи программного обеспечения и измерительной системы M&H (Германия). Не нужно снимать деталь и нести в измерительную лабораторию — все контролируется прямо на месте.

7. Мониторинг процесса

Применен контроль процесса обработки с использованием системы наблюдения за состоянием оборудования Montronix (Германия). Система отслеживает, что происходит в реальном времени, и предупреждает о проблемах.

Экономический эффект для серийного производства

Значительная экономия в масштабах SSJ-100

Серьезный экономический эффект, достигнутый в результате применения новой комплексно усовершенствованной технологии, в масштабах серийного производства планеров SSJ-100 может составлять значительную экономию средств.

На примере конкретной детали удалось достичь:

  • сокращения времени обработки на станке приблизительно в 2 раза;
  • сокращения амортизации и износа оборудования в 2 раза;
  • практически полного избежания слесарной доработки, что привело к снижению общей трудоемкости изготовления детали.

Умножьте эти цифры на количество деталей в серии — получите представление о реальном экономическом эффекте.

Практические итоги и готовые решения

Готовая технология с документацией

Практическим результатом реализованного проекта является готовая усовершенствованная технология обработки детали. Что в нее входит:

  • рабочая программа;
  • стратегия обработки;
  • усовершенствованный пост-процессор;
  • режимы резания;
  • инструмент обработки изделия;
  • детальная документация к комплексному производственному применению решений.

Получена готовая деталь, годная к применению на изделии. Не прототип, не образец для испытаний — полноценная деталь, которую можно устанавливать на самолет.

Российские и западные разработчики

Следует отметить, что к работе в рамках проекта привлекались не только известные западные компании, но и передовые российские разработчики и производители. Это важный момент — российское оборудование и ПО способны конкурировать с мировыми лидерами.

Проект показал: грамотная интеграция лучших решений из разных областей дает синергетический эффект. Станки Handtmann, инструмент СКИФ-М, система ADEM, оправки Haimer, измерительные системы M&H и Montronix — все вместе они обеспечили результат, недостижимый при использовании каждого элемента по отдельности.

Другие публикации:
все виды абразивов стеклянная дробь, стеклошарики


стеклошарики