Самый большой в мире токарный станок. Чудо Китай

КОЛОМЕНСКИЕ УНИКАЛЬНЫЕ

Cтанок КУ299 (карусельный универсальный) обрабатывает крупногабаритные тяжеловесные детали весом до 560 тонн и диаметром до 20 метров. Станок изготовлен Коломенским заводом тяжёлого станкостроения (ныне бренд Группы СТАН, ЗАО «Станкотех»). В 1970 году поставлен в Японию для фирмы Хитачи (г. Осака). Это самый сложный крупный станок, поставленный заграницу за всю историю советской внешней торговли. Еще один коломенский станок с японской пропиской - КУ153Ф1 .

КУ 299

Двухстоечный токарно-карусельный станок КУ299 отличается необычной компоновкой портала. Массивная поперечина, несущая на себе суппорты, установлена на специальных тумбах, которые могут перемещаться в горизонтальной плоскости. Высота устанавливаемого изделия может увеличиваться за счёт проставок между тумбами и поперечиной. Но самый большой в мире станок - это одностоечный КУ466, созданный совместно с фирмой Sсhiess. Высота детали может достигать 5 метров. КУ466 поставлен в Волгодонск (Атоммаш), затем перевезён в Китай. Диаметр обрабатываемой заготовки до 22 метров при меньшем наружном диаметре планшайбы достигается благодаря опорной крестовине. Опорная крестовина может состоять из четырёх, шести или восьми опорных балок (”лыж”). Балки закрепляются в пазах планшайбы. На верхней поверхности каждой опорной балки, по аналогии с планшайбой, предусмотрены Т‑образные пазы для перемещения крепления корпусов кулачков зажима деталей.

КУ 466

Для обработки 6‑метрового зеркала БТА (Большой Телескоп Азимутальный) Специальной астрофизической обсерватории (САО РАН, Нижний Архыз, Карачаево‑Черкесия) Коломенским заводом тяжёлого станкостроения создан специальный карусельный станок КУ168 для шлифовки и полировки крупнейшего на тот момент в мире зеркала. В октябре 1966 года введен в эксплуатацию на Лыткаринском заводе оптического стекла (ныне входит в холдинг «Швабе», Ростехнологии).

Приспособление для увеличения опорной поверхности планшайбы - опорная крестовина
с диаметром обрабатываемой заготовки до 22 метров

КУ 168

С 1969 по 1974 год обрабатывалось зеркало № 1. После завершения обработки и доставки зеркала в обсерваторию до 1976 года велась обработка зеркала № 2. В 2008 году зеркало № 1 было доставлено в ОАО “ЛЗОС” на реконструкцию. Был удалён поверхностный слой толщиной 8 мм на станке КУ158 и зеркало было перевезено и установлено на станок КУ168. Станок КУ168 модернизирован 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 выполнены работы по полировке сферы, асферизации и в настоящее время выполняется финишная полировка зеркала № 1.

КОЛОМЕНСКИЕ ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ СТАНКОТЕХ, ГРУППА СТАН

Производственный центр «Станкотех» (компания Группы СТАН) совместно с ФГУП НПО «Техномаш» изготовил и провел в Коломне сдаточные испытания пятикоординатного обрабатывающего центра модели ОЦП‑3000 для предприятия Роскосмоса.

ОЦП-3000

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.

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

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. Основным преимуществом этой технологии является высокая точность геометрических размеров получаемых изделий и упрочнение материала в процессе раскатки. 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 х ширина х высота): 19 340 х 17 700 х 16 185. Масса станка 700 000 кг (без учёта отдельно стоящего оборудования).

КРАСНОДАРСКИЕ МАКРО- И МУЛЬТИ-ЦЕНТРЫ

«Краснодарский станкостроительный завод Седин» совместно с МГТУ «Станкин» и «ВНИИИнструмент» в 2013 году реализовал проект на 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”.

VMG50/90

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.

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 с габаритами обрабатывающего пространства до 4,5 х 9 х 3 метров, диаметром обработки деталей до 5 метров и весом до 120 тонн.

Мульти-центр

Дальнейшее развитие проекта предложено в концепте “Мульти-центр” .

ВОРОНЕЖСКИЕ СВЕРХТЯЖЁЛЫЕ

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.

К8052

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 т. Поставлен для китайского автопрома на завод в провинции Шанси - Shanxi Forging Plant.

В мировой технической практике создано всего два сопоставимых КГШП номинальной силой 16 000 тс (производство Япония и Германия).

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.

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

Журнал РИТМ продолжит серию публикаций об уникальных механизмах.

Николай Литвинов, к.э.н.

Про нынешнее станкостроение баек уже не рассказывают. Считается, что его нет. Согласно расхожему стереотипу, российская экономика чисто сырьевая, вся наша промышленность — это «отверточная сборка», и уж конечно, индустриальное оборудование исключительно импортное.

Что ж, как говорится, в каждой шутке есть доля правды, да и стереотипы редко возникают на пустом месте. Тем радостней иногда узнать, что реальность сложнее шуток и стереотипов. И гораздо оптимистичнее. Наш автобус медленно катится по асфальтовой дорожке, края которой крошатся как песочный торт. Крошатся прямо в залившие неухоженные газоны лужи мутно-бежевого цвета. Окружающий вид глаз не радует: на советских заводах и так-то не особо баловались ландшафтным дизайном, а тут еще во всем заметны следы двадцатилетнего упадка. Картина очень характерная и виденная не раз.

Трудно придумать лучший способ показать циклопические масштабы станов, которые производил Коломенский завод тяжелого станкостроения. Десятки человек на планшайбе!

Из «софта» в «хард»

Мы на территории Коломенского завода тяжелого станкостроения, которому в этом году исполнилось 100 лет. В Российской империи здесь начинали с конных повозок, потом, в советские времена, делали пушки и, наконец, перешли к станкам. ЗТС был настоящим гигантом советской индустрии и занимал огромную территорию, которая теперь поделена между несколькими юридическими лицами. В общем, случилось то, что обычно случалось с такого рода предприятиями в годы, когда страна увлеклась торговлей и финансами: завод обанкротился. Получилось, что российские станки оказались не нужны не только японцам. И все же столетний юбилей знаменитого завода не стал траурной датой. Потихоньку, шаг за шагом, здесь, в Коломне, а еще в Стерлитамаке, Иванове и других городах российское станкостроение рождается заново.

И вот что интересно. Люди, стоявшие у истоков новой жизни знаменитого коломенского завода, отнюдь не выходцы из тяжелой индустрии. Они пришли из самой что ни на есть «экономики знаний». Еще в 1995 году группа студентов, аспирантов и выпускников московского «Станкина» объединилась в производственный коллектив и стала выполнять заказы западных станкостроительных фирм на разработку ПО для автоматизированных систем управления. Ни о каком «тяжелом металле» не было и речи — то была эпоха, когда программисты и вообще «компьютерщики» были героями дня. Постепенно сфера деятельности и круг партнеров команды — теперь она стала называться ЗАО «Станкотех» — расширялись. Появился интерес не только к созданию ПО для станков, но и к их модернизации, переоборудованию на основе современных средств ЧПУ. Наконец, в 2011-м ЗАО «Станкотех» пришло в Коломну. Компанией было поглощено обанкротившееся предприятие ООО «СКБ-ЗТС», созданное на основе цеха прецизионных станков бывшего Коломенского завода тяжелого машиностроения. На этих площадях со славной историей «станкотеховцы» принялись создавать новое предприятие, которое теперь не только модернизирует старые станки, но и производит новые. В 2013 году ЗАО «Станкотех», управляющее производством в Коломне, объединилось со станкостроительным заводом в Стерлитамаке (НПО «Станкостроение») в группу «СТАН». В октябре этого года было объявлено о присоединении к группе еще двух станкостроительных производств в Рязани и Иванове.

На фото станок-трубогиб выполняет свою медленную, но очень тонкую работу. Под управлением компьютера он создает сложные трехмерные конфигурации из труб — такие детали используются, в частности, в топливных системах ракет. Еще одна новинка ЗАО «Станкотех», стоящая в заводском цехе, — обрабатывающий центр модели ОЦП 300, который предназначен для обработки крупногабаритных деталей (плит, рам, корпусов) из легких металлических сплавов и композитных материалов. На станке можно обрабатывать детали любой геометрической формы с пяти сторон без переустановки.

Станки, которые строятся и будут строиться сегодня в Коломне, — это совсем не рядовое оборудование. Изготовлен и работает в цехе уникальный станок-трубогиб, постепенно воплощается в металле универсальный раскатной стан УРС-3200, проектируется станок для вырезания вафельного фона. Нет, кондитерские изделия тут ни при чем, и одного лишь перечисления названий этих машин хватит сведущему человеку, чтобы понять, какой отрасли понадобились новейшие российские станки. Но сначала все-таки о японцах.

Карусели не для развлечений

Выбор, который ЗАО «Станкотех» остановило на Коломенском ЗТС (точнее, пока на его части), был совсем не случаен. Завод, несмотря на свою сложную и типичную для новейших времен судьбу, обладал, как сейчас принято говорить, компетенцией высокого уровня (и частично ее сохранил) в области создания уникального сверхтяжелого промышленного оборудования. В 1970 году специалистами ЗТС был построен карусельный универсальный станок КУ299. На его гигантской планшайбе могли размещаться детали диаметром до 20 м и весом до 560 т. Машина была отправлена на экспорт, став самым сложным крупным станком, когда-либо проданным Советским Союзом за границу. Покупателем стала… японская компания Hitachi — ничего лучше в мире для обработки сверхкрупных деталей (в основном для нужд энергетики) специалисты из Страны восходящего солнца не нашли. В Японию отправился и другой коломенский карусельный станок — КУ153Ф1. Еще более крупный станок — по некоторым данным самый большой в мире — был изготовлен коломенцами для волгодонского «Атоммаша». Деталь, обрабатываемая на станке КУ466, может иметь высоту до 5 м, диаметр заготовки — до 22 м! Сейчас эта машина работает в Китае. Карусельный станок КУ168 изготовили в 1966 году для решения уникальной задачи: на нем шлифовали шестиметровое зеркало Большого азимутального телескопа Специальной астрофизической обсерватории АН СССР, расположенной на Северном Кавказе.

Катать и резать

Новым хозяевам коломенского производства приходится нелегко — они унаследовали не только славные традиции, но и последствия упадка. В цехах вовсю идет работа, строятся и модернизируются станки, при этом на повестке дня остаются многочисленные хозяйственно-организационные проблемы. В некоторых помещениях пришлось чинить кровлю. Решается вопрос об автономном отоплении и водоснабжении для каждого цеха. Ведутся переговоры о возвращении производству тех заводских помещений, которые сегодня занимают другие фирмы. В одном из таких «чужих» цехов стоит печь для отжига огромных деталей (в печи поверхность металла подвергается «искусственному старению» для последующей мехобработки). Длина печи 30 м, ширина и высота — по 5 м. Когда-нибудь дойдут руки до обустройства территории, но главное — производству дан старт.

Когда станок работает — это всегда заметно. Крутятся валы, жужжат фрезы, перемещаются суппорта. Но станок-трубогиб — исключение. Его работа медленная и незаметная, как движение часовой стрелки. Видно лишь, как в месте входа трубы в станок она раскаляется докрасна. Казалось бы, в чем тут техническая сложность? Все просто, если из трубы нужно сделать примитивное «колено». Но если эта труба является, скажем, частью топливной системы ракеты, то ее придется изогнуть в весьма сложную конфигурацию, чтобы она точно вписалась в габариты агрегата. Для того чтобы получить трубу, образующую заданную трехмерную фигуру, нужен станок с ЧПУ. Только компьютер способен управлять этим медленным процессом с прецизионной точностью.

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 ее преимущество — высокая точность геометрических размеров получаемых изделий и упрочнение материала в процессе раскатки. Компоновка стана — вертикальная с трехроликовой клетью и неподвижной в осевом направлении оправкой для наружной раскатки, с трехроликовой клетью и стационарной матрицей для внутренней раскатки. На стане может быть реализован процесс как наружной, так и внутренней раскатки. Переход от одного процесса к другому достигается за счет перенастройки стана и установки соответствующего инструмента.

Другое детище ЗАО «Станкотех» — универсальный раскатной стан УРС-3200, который предназначен для изготовления особо точных осецентричных деталей — конусов, цилиндров, оболочек двойной кривизны — методом комбинированной наружной и внутренней раскатки. 3200 — это максимальный диаметр в миллиметрах той самой цилиндрической или конусообразной детали, которую можно создать на станке, и это очень внушительная цифра. При этом в высоту деталь может достигать 1 м. Стан еще не построен, но его крупногабаритные детали уже складируются в цеху. ЗАО «Станкотех» делает на этот станок особые ставки, ибо его параметры не имеют аналогов в мире. Машина работает с прецизионной точностью и будет создавать детали, в которых нет швов. Раскатка (в отличие от сварки из листа) позволяет за счет уплотнения металла делать стенки изделий на 20% тоньше, чем при традиционных технологиях, и при этом они смогут выдержать гораздо большие нагрузки. Такое оборудование найдет свое применение прежде всего в аэрокосмической промышленности, например при строительстве ракетных двигателей и командных, то есть наиболее критичных с точки зрения конструкции, частей ракет. Ранее отечественная промышленность выпускала подобные машины, но там применялась только внешняя раскатка, к тому же максимальный диаметр детали достигал лишь 2,5 м. Иными словами, новое оборудование поднимет отечественное ракетостроение на более высокий технологический уровень.

И наконец, о вафельном фоне, который, как уже было сказано, не имеет никакого отношения к кондитерской промышленности. У Коломенского ЗТС опыт строительства станков для создания вафельного фона был, а сегодня новые машины с этой функцией уже проектируются в КБ ЗАО «Станкотех». Вафельный фон создается на деталях с криволинейной поверхностью для облегчения изделия при сохранении его прочности. С помощью фрезерной головки станок выбирает часть металла, оставляя на поверхности квадратные углубления (ячейки), разделенные стенками. Здесь требуется высокая точность, так как глубина ячеек и толщина стенок должны иметь строго заданные размеры. Кроме того, в процессе обработки изделие не должно подвергаться деформации. Для решения последней задачи в новой конструкции обработка будет вестись фрезерными головками сразу с двух сторон, то есть усилие одной головки будет компенсировано усилием другой. Одновременная обработка детали будет вестись по 32 осям. Заказчиком станка выступает Роскосмос.

Разумеется, мы перечислили лишь несколько флагманских проектов обновленного коломенского производства, но уже по ним понятно, что одним из моторов возрождения отечественного станкостроения стало появление серьезных заказчиков, в частности в ракетно-космической отрасли. Объединение разрозненных фрагментов бывшей советской промышленности в вертикально интегрированные корпорации (при всей спорности отдельных моментов этого процесса) вызвало все возрастающий спрос на переоснащение предприятий новым промышленным оборудованием. Рядом с только что построенными станками окажутся и модернизированные машины. Тяжелый станок — как корабль, его основные детали могут сохранять работоспособность десятилетиями, а отдельные механизмы и, разумеется, систему управления можно заменить на более современные.

Самый большой в мире токарный станок. Чудо Китай | The world"s largest lathe. Miracle China Тока́рный стано́к - станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец - режущий инструмент - перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи. Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самые распространённые токарные станки в советское время - 1К62 и 16К20. Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб. Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Конструктивная компоновка станков практически однотипна. Основными узлами принятого в качестве примера станка 16К20 являются: станина, на которой монтируются все механизмы станка; передняя (шпиндельная) бабка, в которой размещаются коробка скоростей, шпиндель и другие элементы; коробка подач, передающая с необходимым соотношением движение от шпинделя к суппорту (с помощью ходового винта при нарезании резьбы или ходового валика при обработке других поверхностей); фартук, в котором преобразуется вращение винта или валика в поступательное движение суппорта с инструментом; задняя бабка, которая предназначена для поддержания второго конца изделия и придания ему определенного положения при обработке в центрах. Также задняя бабка используется для установки в ней различных режущих инструментов (сверл, зенкеров, разверток), посредством которых производится соответствующая обработка изделия; суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи. Суппорт состоит из нижних салазок (каретки), перемещающихся по направляющим станины. По направляющим нижних салазок перемещаются в направлении, перпендикулярном к линии центров, поперечные салазки, на которых располагается резцовая каретка с резцедержателями. Резцовая каретка смонтирована на поворотной части, которую можно устанавливать под углом к линии центров станка. Основными параметрами станков являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта. Станки предназначены для токарной обработки деталей больших габаритов. На этих станках можно выполнять точение и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, подрезать торцы, прорезать канавки. При оснащении станка дополнительными устройствами на них можно точить фасонные поверхности по копиру. Можно производить фрезерование, шлифование, и нарезание резьбы резцом. Основным узлом является стол. На нём находится планшайба, на которой крепится заготовка. Две стойки. Стойки соединяются порталом. По двум стойкам перемещается траверса. На траверсе находится два суппорта. Правый суппорт - револьверный суппорт. Он состоит из продольной каретки и ползуна (перемещающегося вертикально). На ползуне расположена револьверная головка. В отверстия револьверной головки устанавливается державки с инструментом. Револьверный суппорт используется при подрезании торцов при сверлении отверстий, иногда для обработки наружных поверхностей. Второй суппорт называется расточным суппортом. Он состоит из продольной каретки, на которой устанавливается поворотная часть, на которой есть ползун, на который устанавливается резцедержатель. Расточной суппорт используется при растачивании отверстий, прорезания внутренних канавок и при обработке конических поверхностей. На правой стойке расположен боковой суппорт. Он состоит из продольной каретки, ползуна и резцедержателя и предназначен для обработки наружных поверхностей. Характерным размером токарно-карусельных станков является диаметр планшайбы. В завис