СТАНКИ И ПРЕССЫ ГИГАНТЫ

Карусельные станки Коломенского завода: рекорды советского станкостроения

Легендарные установки, прославившие отечественную инженерию

Коломенский завод тяжёлого станкостроения оставил заметный след в истории мирового машиностроения. Предприятие, ныне входящее в Группу СТАН под брендом ЗАО «Станкотех», создавало поистине уникальное оборудование. Скажу прямо — подобных станков не было больше нигде.

Вы наверняка слышали о советских инженерных достижениях. Но масштабы некоторых разработок до сих пор поражают воображение. Возьмём, к примеру, карусельные станки, способные обрабатывать детали весом в сотни тонн.

КУ299: самый сложный станок в истории внешней торговли СССР

Экспортная гордость советской промышленности

Станок КУ299 (карусельный универсальный) — это нечто особенное. Установка справляется с крупногабаритными тяжеловесными деталями массой до 560 тонн. Диаметр обрабатываемых изделий достигает 20 метров. Представляете такие габариты?

В 1970 году этот уникальный станок отправили в Японию, фирме Хитачи (город Осака). Интересно, что это был самый сложный крупный станок, поставленный за границу за всю историю советской внешней торговли. Факт, о котором мало кто знает.

Кстати, ещё один коломенский станок с японской пропиской — КУ153Ф1. Традиции качества, заложенные decades назад, работают до сих пор.

Рис. 1. Схема станка КУ299

Коломенские уникальные станки

Рис. 2. Станок КУ299

КУ466: мировой рекордсмен по диаметру обработки

Одностоечный гигант с опорной крестовиной

Самый большой в мире станок — это одностоечный КУ466, созданный совместно с фирмой Schiess. Тут всё ясно — высота обрабатываемой детали может достигать 5 метров. Впечатляет, не правда ли?

Сначала станок поставили в Волгодонск (Атоммаш), затем его перевезли в Китай. Но самое интересное — диаметр обрабатываемой заготовки. При меньшем наружном диаметре планшайбы он достигает 22 метров. Как такое возможно?

Благодаря опорной крестовине. Она может состоять из четырёх, шести или восьми опорных балок (так называемых "лыж"). Балки закрепляются в пазах планшайбы. На верхней поверхности каждой балки предусмотрены Т-образные пазы для крепления корпусов кулачков зажима деталей.

Не всё так просто, как кажется. Конструкция требует точнейших расчётов и безупречного исполнения.

Рис. 3. Станок КУ466

КУ168: создание зеркала для Большого Телескопа

Уникальный станок для астрономических задач

Для обработки 6-метрового зеркала БТА (Большой Телескоп Азимутальный) Специальной астрофизической обсерватории (САО РАН, Нижний Архыз, Карачаево-Черкесия) Коломенский завод создал специальный карусельный станок КУ168. Установка предназначена для шлифовки и полировки крупнейшего на тот момент в мире зеркала.

В октябре 1966 года станок ввели в эксплуатацию на Лыткаринском заводе оптического стекла (ныне входит в холдинг «Швабе», Ростехнологии). Это серьёзный аргумент в пользу качества отечественного оборудования.

С 1969 по 1974 год обрабатывали зеркало № 1. После завершения обработки и доставки зеркала в обсерваторию до 1976 года велась работа над зеркалом № 2. Работа длилась годами — точность требовала времени.

В 2008 году зеркало № 1 доставили в ОАО "ЛЗОС" на реконструкцию. Удалили поверхностный слой толщиной 8 мм на станке КУ158, затем зеркало перевезли и установили на станок КУ168. Сам станок модернизировали силами Коломенского завода: вместо второй ретушевальной головки установили новую полировальную с программным управлением, заменили систему электроавтоматики, провели восстановительно-профилактические работы.

В декабре 2011 года началась шлифовка зеркала № 1. Затем выполнили работы по полировке сферы, асферизации. Сейчас выполняется финишная полировка. Процесс, занимающий десятилетия, продолжается.

Рис. 4. Приспособление для увеличения опорной поверхности планшайбы — опорная крестовина с диаметром обрабатываемой заготовки до 22 метров

Рис. 5. Станок КУ168

Обрабатывающие центры Станкотех: новые технологии Группы СТАН

Современное продолжение славных традиций

Производственный центр «Станкотех» (компания Группы СТАН) совместно с ФГУП НПО «Техномаш» изготовил и провёл в Коломне сдаточные испытания пятикоординатного обрабатывающего центра модели ОЦП-3000 для предприятия Роскосмоса. Развитие не стоит на месте.

ОЦП-3000: пятикоординатная обработка для Роскосмоса

ОЦП-3000 предназначен для обработки крупногабаритных деталей (плит, рам, корпусов и т. д.) из лёгких металлических сплавов и композитных материалов. На станке можно производить обработку деталей любой геометрической формы с пяти сторон без переустановки.

Звучит убедительно. И это действительно работает.

Рис. 6. Обрабатывающий центр ОЦП-3000

Концепция серии ОЦП предусматривает широкую универсальность. Проект станка легко масштабируется под любые габариты изделий заказчика. Возможно применение станков с портальной (мостовой) кинематикой.

Исполнение станка может быть как с двухкоординатной головкой (пятикоординатная версия), так и с угловыми головками (для пятисторонней обработки деталей). Разработана оригинальная система автоматической смены инструмента для двухкоординатной наклонно-поворотной фрезерной головки.

УРС-3200: универсальный раскатной стан массой 700 тонн

Продолжение традиций КЗТС

Продолжая традицию КЗТС, ЗАО "Станкотех" создаёт станки, поражающие масштабом и оригинальностью инженерной мысли. Например, универсальный раскатной стан УРС-3200 предназначен для изготовления особо точных осесимметричных деталей (конусы, цилиндры, оболочки двойной кривизны) методом комбинированной наружной и внутренней раскатки.

Технология внутренней и наружной раскатки применяется для получения труб и оболочек специального назначения. Основное преимущество — высокая точность геометрических размеров получаемых изделий и упрочнение материала в процессе раскатки. Работает, и это главное.

Компоновка стана — вертикальная с трехроликовой клетью и неподвижной в осевом направлении оправкой для наружной раскатки и трехроликовой клетью и стационарной матрицей для внутренней раскатки.

На стане может быть реализован как процесс наружной, так и внутренней раскатки. Переход от одного процесса к другому достигается за счет перенастройки стана и установки соответствующего инструмента.

Габаритные размеры УРС-3200 составляют (длина × ширина × высота): 19 340 × 17 700 × 16 185 мм. Масса станка — 700 000 кг (без учёта отдельно стоящего оборудования). Цифры говорят сами за себя.

Рис. 7. Универсальный раскатной стан УРС-3200

Краснодарские макроцентры: прецизионная обработка крупногабарита

Проект «Макроцентр» — новый технологический уклад

«Краснодарский станкостроительный завод Седин» совместно с МГТУ «Станкин» и «ВНИИИнструмент» в 2013 году реализовал проект НИОКР «Создание прецизионного обрабатывающего центра модульной конструкции для обработки особо крупных деталей с погрешностями менее ±4 мкм» — проект «Макроцентр» или Обрабатывающий центр VMG50/90 "Вертимастер".

Стоимость проекта — 230 млн руб., в том числе из федерального бюджета 115 млн руб. Это крупногабаритный технологический комплекс весом более 150 тонн обладает интеллектуальными характеристиками для обработки объектов авиастроения и судостроения.

Рис. 8. Обрабатывающий центр VMG50/90

VMG50/90 Вертимастер: интеллектуальный комплекс нового поколения

Комплексные технологии механообработки

Обрабатывающий центр VMG50/90 — это элемент нового технологического уклада. Он реализует комплексные технологии механообработки крупногабаритных изделий сложной формы и с высоким классом точности из различных конструкционных и композиционных материалов.

Габариты обрабатывающего пространства — до 4,5 × 9 × 3 метров, диаметр обработки деталей — до 5 метров, вес — до 120 тонн. Масштабы впечатляют.

Рис. 9. Мульти-центр

Дальнейшее развитие проекта предложено в концепте "Мульти-центр". Есть над чем подумать.

Схема мульти-центра

Воронежский суперпресс К8052: усилие 16500 тонно-сил

Уникальное оборудование для горячей штамповки

Уникальный супертяжелый пресс К8052 усилием 16500 тонно-сил изготовлен в 2013 году рабочими ОАО «Тяжмехпресс» для горячей штамповки поковок коленчатых валов и балок передней оси весом до 240 кг большегрузных автомобилей.

Пресс относится к третьему поколению выпускаемых кривошипных горячештамповочных прессов (КГШП) и является уникальным представителем кузнечно-штамповочного оборудования не только по номинальному усилию и основным техническим характеристикам, но и по габаритным размерам.

Высота над уровнем пола — почти 13 метров, масса — 2 100 тонн. Поставлен для китайского автопрома на завод в провинции Шанси — Shanxi Forging Plant.

Рис. 10. Пресс К8052

В мировой технической практике создано всего два сопоставимых КГШП номинальной силой 16 000 тс (производство Япония и Германия). Наш пресс превзошёл их по усилию.

Пресс предназначается в качестве главного технологического агрегата автоматической линии, состоящей из пяти различных машин, оснащаемых роботами.

В состав такой линии входят:

• Нагревательные печи (обычно индукционные)
• Гидравлические прессы для отрезки заготовок от нагретых прутков
• Ковочные вальцы, обеспечивающие перераспределение металла по сечениям заготовки
• Кривошипный горячештамповочный пресс КГШП (в данном случае 16 500 тс)
• Обрезной пресс, выкрутной пресс, калибровочный пресс

На транспортировку пресса заказчику потребовалось 28 единиц железнодорожного состава и 4 большегрузных автотрейлера. Представляете логистику?

Наблюдается дальнейший рост спроса на коленчатые валы и другие крупногабаритные детали для больших грузовых автомобилей. Рынок диктует свои условия.

Перспективы развития тяжелого станкостроения в России

Что ждёт отрасль в будущем?

Опыт подсказывает, что российское тяжелое станкостроение имеет все шансы на возрождение. Уникальные разработки советского периода, современные проекты Группы СТАН, Краснодарского завода Седин, Воронежского Тяжмехпресса — всё это создаёт задел на будущее.

Практика показывает: спрос на уникальное оборудование растёт. Особенно в аэрокосмической отрасли, судостроении, энергетике. И отечественные производители готовы предложить конкурентоспособные решения.

Есть нюансы, конечно. Но потенциал очевиден. Стоит внимания, не правда ли?

Коломенские обрабатывающие центры Станкотех, Группа СТАН

Краснодарские макро- и мульти-центры

Воронежские сверхтяжёлые прессы

Николай Литвинов, к.э.н.