84
5/2011 ISSN 2074-7470

Главный механик-2011-04-в листалку

  • Upload
    -

  • View
    231

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

5/2011 ISSN 2074-7470 За Великую Победу! Валентин ПЕРОВ, главный редактор издательства «Наука и культура» ВСЕ ДЛЯ ПЕКАРЕЙ И КОНДИТЕРОВ Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 82717. Каталог «Почта России»: на полугодие – 16579. www.glavenergo. panor.ru Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 84822. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12537. www.vodooch.panor.ru

Citation preview

Page 1: Главный механик-2011-04-в листалку

Производственно-технический журнал для специалистов высшего звена, членов совета директоров, главных инже-неров, технических директоров и других представителей высшего технического менеджмента промпредприятий.

Вкаждом номере – вопросы антикризисного управ-ления производством, поиска и получения заказов, организации производственного процесса, принци-

пы планирования производства, методы повышения ка-чества продукции и ее конкурентоспособности, практика управления техническими проектами и производствен-ными ресурсами, способы ре шения различных произ-водственных задач, опыт успешных инженерных служб отечественных и зарубежных предприятий. Публикуются материалы, необходимые для повседневной деятельно-сти технического руководства промпредприятий. Среди авторов – технический директор – главный инженер Че-реповецкого металлургического комбината ОАО «Север-сталь» А.Н. Луценко; технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово» А.В. Цепилов; вице-президент, глав-ный инженер ОАО «РЖД» В.А. Гапанович; главный инже-нер Волгоградского металлургического завода «Красный Октябрь» Г.И. Томарев; главный инженер Воронежского механического завода А.А. Гребенщиков; главный инже-нер ООО «ТермополМосква» И.Ю. Немцов, другие спе-циалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объедине-ний, промышленных предприятий, ученые, специалисты в области управления производством. Издается при инфор-мационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей.

Главный инженерУправление промышленным производством

управление производствомантикризисный менеджментреконструкция и модернизация производствапередовой опытновая техника и оборудование

инновационный климатстандартизация и сертификацияIT-технологиипромышленная безопасностьи охрана труданормативные документы

Разделы и рубрики

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82715; «Почта России» — инд. 16577. Подписка в редакции. E-mail: [email protected].

Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

Информация на сайте: www.ge.panor.ru

Редакция журнала: (495) 664-27-46

на п

рава

х ре

клам

ы

индекс на полугодие —

16577

индексна полугодие — 82715

5/2011

Глав

ный

мех

аник

5

/201

1

ISSN 2074-7470

Page 2: Главный механик-2011-04-в листалку

Анализ производственных рисков. Практи-ческие меры по снижению травматизма и проф заболеваний (лучший отраслевой

опыт). Правила и примеры расследования не-счастных случаев. Новые технические средства безопасности, коллективной и индивидуальной защиты. Аттестация рабочих мест по условиям труда и обучение персонала. Профессия и здо-ровье. Производственная санитария. Экономи-ческая эффективность затрат на охрану труда и технику безопасности. Формирование культуры безопасного труда. Надзор и контроль. Юридиче-ский практикум. Судебная и арбитражная практи-ка. Отраслевая специфика. Страхование жизни, здоровья и производственных рисков. Опыт за-рубежных стран. Новые нормативные акты и кор-поративные документы по охране труда с коммен-тариями. Готовые образцы внутренней документа-ции для различных отраслей. ОТиТБ: вопрос ответ. Главный редактор – О.Л. Морозова. Председатель редсовета: Г.З. Файнбург, д-р техн. наук., профес-сор, директор Пермского краевого центра охраны труда и Института безопасности труда, производ-ства и человека. Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охраны труда.

Охрана труда и техника безопасностина промышленных предприятиях

управление охраной трудатехника безопасностиэкономика охраны трудапромышленная безопасностьэргономикатехническое регулированиеСИЗ

за рубежомв регионахопыт предприятийсредства наглядной информацииконсультации специалистовинструкции по охране трудастрахование

Разделы и рубрики

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82721; «Почта России» — инд. 16583. Подписка в редакции. E-mail: [email protected].

Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

Информация на сайте: www.ohrprom.panor.ru

Редакция журнала: (495) 664-27-46

На

прав

ах р

екла

мы

индекс на полугодие —

16583

индексна полугодие — 82721

Статистика знает всё. Или, по крайней мере, многое. За ту Великую Победу уплачено почти 27 миллионами жизней наших со-

отечественников. Цифра страшная. История по-добного не знала. Не приведи Господь, чтобы та-кое познала впредь.

Армия пятилась от западных рубежей и до Вол-ги. Но выстояла, чтобы дойти до логова сатаны, по-меченного свастикой. Выстояла вопреки коварной фашистской логике удушения великой русской и иных, не вписывающихся в дьявольские мозги, ци-вилизаций. А потому безусые, не познавшие любви и ласки мальчики, седые, умудренные житейским опытом мужчины шли на пулеметы, бросались под танки, преодолевали все муки ада. Бойцы и коман-диры, чьи-то дети и отцы обильно полили кровью свои и чужие земли, дабы явить бескорыстную лю-бовь к России.

Цена той победе велика. Потому она и названа Великой. Великая Победа великого народа. На-

рода, не дрогнувшего в битве с врагом. Их, из той плеяды, осталось совсем немного. Тех, кто выжил. Болят их раны, в снах своих они зовут боевых друзей, которые полегли на своей и иных землях, дабы свет разума восторжествовал на планете.

Они, победители, заслужили право жить до-стойно. Только до преклонных лет они, ветера-ны, как бы чувствуют свою ущербность в срав-нении с теми, кого одолели на поле брани, чьи государства сокрушили. Но они, победители, не ропщут на судьбину, не в обиде на Россию, не считают ее в должниках. Они не избалованы комфортной жизнью, хотя мечтали о другой, не претендуют на особый статус, хотя подвигом своим его заслужили.

Так давайте воздадим им, ветеранам, по заслу-гам, которые они заслужили. Они нуждаются в нашем внимании и в наших заботах. Не в пафос-ных фразах по праздникам, а в простом челове-ческом участии. Это не так уж много. Это ничто, если представить ту цену, которая заплачена за Победу.

За Великую Победу!Валентин ПЕРОВ,главный редактор

издательства «Наука и культура»

ПОБЕДИТЕЛИ НУЖДАЮТСЯ В МАЛОМ. В НАШЕМ УЧАСТИИ!

Page 3: Главный механик-2011-04-в листалку

ЧТОБЫ ТЕХНИКАНЕ ПОДВЕЛА

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 84817.Каталог «Почта России»:на полугодие – 12532.www.oborud.panor.ru

КАК СБЕРЕЧЬ ЭНЕРГИЮ И ДЕНЬГИ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 82717.Каталог «Почта России»:на полугодие – 16579.www.glavenergo.panor.ru

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЦЕХОВ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 84816.Каталог «Почта России»:на полугодие – 12531.www. electro.panor.ru

НАДЕЖНЫЙ ПРОВОДНИКВ МИРЕ ПРИБОРОВ И АВТОМАТИКИ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 84818.Каталог «Почта России»:на полугодие – 12533.www.kip.panor.ru

ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ, УПРАВЛЯЮЩИХ ЭНЕРГОСИСТЕМАМИ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 18256.Каталог «Почта России»:на полугодие – 12774.www.oue.panor.ru

ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ОПЫТ ЛУЧШИХ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 36684.Каталог «Почта России»:на полугодие – 25415.www.kps.panor.ru

ВСЕ О ПЕРЕРАБОТКЕМОЛОКА

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 37199.Каталог «Почта России»:на полугодие – 23732.www.milk.panor.ru

ВСЕ ДЛЯ ПЕКАРЕЙИ КОНДИТЕРОВ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 84859.Каталог «Почта России»:на полугодие – 12399.www.hleb.panor.ru

Журналы в свободную продажу не поступают! Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу [email protected] или по факсу (495) 664-2761, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. Вся подробная информация на нашем сайте: www.panor.ru

Выписывайте и читайте!

Профессиональные журналы для профессионалов!

На правах рекламы

ВСЕ О ЧИСТОЙ ВОДЕ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 84822.Каталог «Почта России»:на полугодие – 12537.www.vodooch.panor.ru

ЭНЦИКЛОПЕДИЯДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКТОРОВ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 36391.Каталог «Почта России»:на полугодие – 99296.www.kb.panor.ru

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ

КОМПАС В МИРЕ МЕХАНИКИ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 82715.Каталог «Почта России»:на полугодие – 16577.www.ge.panor.ru

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫКаталог «Роспечать»и «Пресса России»:на полугодие – 82716.Каталог «Почта России»:на полугодие – 16578.www. glavmeh.panor.ru

Page 4: Главный механик-2011-04-в листалку

СОДЕРЖАНИЕЖурнал входит в Перечень ВАК

в редакции от 19.02.2010 г.

Журнал«ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК»

№ 4/2011Журнал зарегистрирован

Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

Свидетельство о регистрацииПИ 77-15359 от 12 мая 2003 г.

ISSN 2074-7470

© ИД «Панорама»Издательство «Промиздат»

Почтовый адрес:125040, Москва, а/я 1, ИД «Панорама»

http://www.panor.ru

Главный редактор издательства

А.П. Шкирмонтов, канд. техн. наук

e-mail: [email protected]тел. (495) 664-27-46

Главный редакторА.И. Преображенский,

канд. техн. наукe-mail: [email protected]

Редакционный совет:В.Я. Седуш,

д-р техн. наук,исполнительный директорАссоциации механиков

В.В. Смирнов, канд. техн. наук

И.В. Шелест, канд. физ.-мат. наук

Г.В. Новиков, канд. техн. наук

Выпускающий редакторС.М. Ветров

Дизайн и версткаЕ.В. Семенова

Предложения и замечания:e-mail: [email protected]

тел. (495) 664-27-46

Отдел рекламы:тел.: (495) 664-27-96,

(495) 760-16-54e-mail: [email protected]

Журнал распространяется через каталоги ОАО «Агентство ‘’Роспечать’’», «Пресса России»

(индекс – 82716) и «Почта России» (индекс – 16578),

а также путем прямой редакционной подписки.e-mail: [email protected]

тел. (495) 664-27-61

НОВОСТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ,

НАУКИ И ТЕХНИКИ

ОКБМ создаст новый, высокотемпературный ядерный реактор в 2020 г. ............................................... 5

Инженеры УОМЗ стали лауреатами всероссийского конкурса ................................................. 5

Пермский проект по энергоэффективности отмечен дипломом на всероссийском конкурсе .......................... 6

Русполимет направит 6 млрд руб. на модернизацию производства ..................................... 6

Молодежный промышленный форум пройдет в июле 2011 г. на берегу Байкала ..................... 6

Евраз вводит новую систему расследований промышленных ЧП ................................ 7

Всероссийский конкурс молодых ученых ............................................................... 7

Компания Wood–Mizer сообщает о выпуске новой промышленной пилорамы ................. 9

НАУКА – ПРОИЗВОДСТВУ УДК 621.9.06:519.876

Совершенствование кинематических расчетов коробок передач металлорежущих станков .............................................. 11Д.А. РудиковАннотация. Предложены методики проектного и уточняющего кинематических расчетов, позволяющие путем минимизации затрат средств и времени определить передаточное отношение и число зубьев постоянной пары, удовлетворяющие требованиям точности ряда металлорежущих станков.Ключевые слова: кинематический расчет, множительная часть, погрешность реализации ряда, постоянная пара.

УДК 621.91.01, 621.923

Точение и шлифование закаленных сталей – структура и твердость поверхностного слоя .................................. 16А.У. Уоррен, Ю.Б. ДжуоАннотация. Представлены результаты детального исследования микроструктуры и твердости поверхностного слоя образцов из закаленной стали, подвергнутых шлифованию и обработке резанием. Показано, что обработка резанием обеспечивает такое же качество поверхности, как и при шлифовании.Ключевые слова: точение закаленных сталей, шлифование, структура и свойства поверхности, микротвердость, нанотвердость.

Page 5: Главный механик-2011-04-в листалку

УДК 621.937.6Формирование сложнопрофильных конструктивных элементов деталей электроэрозионной обработкой .................................................... 25А.Л. Екатериничев Аннотация. Рассмотрены вопросы электроэрозионного формирования конструктивных элементов деталей малого размера. Выполнен теоретический анализ устойчивости электродов-инструментов, учитывающий силовые и геометрические параметры обработки. Приведены примеры изготовления миниатюрных изделий с описанием режимов электроэрозионной обработки и конструкции электродов-инструментов.Ключевые слова: электроэрозионная обработка, формообразование, электрод-инструмент.

ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯПослойное изготовление изделий лазерным наплавлением металлических порошков .......................................................................................................34

РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯУДК 681.5.07Диагностика технического состояния деталей станков – объективное обоснование снижения стоимости ремонтных работ ........................ 38Ю.И. СавиновАннотация. Рассмотрены основные принципы применения вибродиагностических испытаний для проверки рабочего состояния металлообрабатывающих станков. На конкретных примерах показано, что вибродиагностический метод позволяет адресно выявлять неисправно работающие узлы оборудования, дефектные детали и отклонения в их сборке. Вибродиагностика станочного оборудования позволяет существенно сократить объем и продолжительнос ть ремонтных работ, устранить неоправданную разборку оборудования.Ключевые слова: вибродиагностика, механообрабатывающее оборудование, ТОиР.

ОБОРУДОВАНИЕ И МЕХАНИЗМЫУстройство для точного крепления мелких деталей ................................................. 45

УДК 621.9.06Разработка координатно-измерительных приборов и систем для контроля режущих инструментов и настройки инструментальных комплектов .................... 46И.В. Сурков, О.С. КрасиковаАннотация. Представлен анализ средств контроля геометрических параметров режущего инструмента, применяемых на отечественных машиностроительных предприятиях. Рассмотрены основные недостатки используемых приборов и пути их устранения, даны рекомендации по модернизации измерительного оборудования, позволяющие увеличить производительность и степень автоматизации процессов измерений.Ключевые слова: методика координатных измерений, геометрические параметры режущих инструментов, настройка инструмента, координатные измерительные машины.

НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Металлопластиковый материал, позволяющий измерять механические напряжения ........................................................................................... 52

Многоцелевой титановый сплав .................................................................................. 53

Огнеупорные и теплоизоляционные изделия ............................................................ 55

Установка и материалы для аддитивного производства деталей ........................... 58

В ПОМОЩЬ МЕХАНИКУПатрон токарного станка – уход и безопасность работ ............................................. 60

ИМЕНА И ДАТЫ50 лет со дня первого полета человека в космос ....................................................... 67

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ Демпферный способ обработки ................................................................................... 69

Page 6: Главный механик-2011-04-в листалку

4

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

CONTENTS «GLAVNYY MEXANIK»(THE CHIEF MECHANIC), № 4, 2011

NEWS OF INDUSTRY,

SCIENCE AND TECHNOLOGY

OKBM create a new, high-temperature nuclear reactor in 2020 ..................................................... 5Engineers UOMZ became winners of All-Russian competition ............................................... 5Perm project on energy effi ciency awarded a diploma at the All-Russian competition ....................... 6Youth Industry Forum will be held in July on the shores of Lake Baikal ............................... 6Ruspolimet send 6 billion rubles. to modernize production .................................................. 6All-Russian contest for young scientists .......................... 7Evraz is introducing a new system of investigation of industrial PE ...................................... 8New heat engine boasts a minimum of moving parts .................................................................. 8Wood-mizer company announces release of new industrial sawmill ..................................... 9In the United States have been tested world's most powerful electromagnetic guns ................. 9Coffee robomobil without driver ................................... 10

SCIENCE TO MANUFACTURE

Improvement of kinematic calculations of metal-cutting machines transmissions ...................... 11D.A. RudikovLead. The design and specifying kinematic calculations techniques allowing to define the ratio and teeth numbers of the constant pair that meet the accuracy requirements of some metal-cutting machines by cost and time minimization are offered.Key words: kinematic calculation, multiplying part, a number realization error, constant pair

Turning and grinding of tampered steel – structure and hardness of surface layer ........................ 16A.W. Warren and Y.B. Guo Lead. Results of detailed research of microstructure and hardness of surface layer of samples made of tampered steel subjected to grinding and cutting are presented. It is showed that cutting provides the same quality of surface as grinding. Key words: turning of tampered steel, grinding, structure and surface properties, microhardness, nanohardness.

Formation of nonuniform structural elements of parts by EDMing ......................................... 25A.L. Ekaterinichev Lead. Questions of electro-erosion machining of structural elements of small sized parts were considered. Theoretical analysis of stability of tool electrodes accounting power and geometrical parameters of machining was carried-out. Examples of manufacture of miniature products with description of modes of EDM and structure of tool electrodes are given. Key words: electro-erosion machining, forming, tool electrode.

TECHNOLOGIES

AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONSLayer-by-layer manufacture of parts by laser deposit welding of metal powders ................... 34

REPAIR AND MODERNIZATION

OF EQUIPMENTDiagnostics of the technical state of machines’ parts ........................................................... 38Yu.I. SavinovLead. Basic principles of application of vibrodiagnostic tests for inspection of the working state of metal processing machines are considered. It was showed by certain examples that vibrodiagnostic method allows to detect failed nodes of equipment, defective parts and deviations in their assembling. Vibrodiagnostics of machines’ equipment allows to reduce significantly the volume and duration of repairs, remove unreasonable disassembling of equipment.Key words: vibrodiagnostics, mechanical processing equipment, MRO.

EQUIPMENT AND MECHANISMSDevice for precise mounting of small parts .................. 45

Development of coordinate-measuring devices and systems for control of cutting instruments and setting of tool groups ........ 46I. V. Surkov, O. S. Krasikova Lead. Analysis of means of control of geometrical parameters of cutting instrument applied at the national machine building enterprises is presented. Main disadvantages of used devices and ways of their removal are considered, recommendations on modernization of measuring equipment allowing to increase productivity and the level of automation of measuring processes are given. Key words: methodology of coordinate measuring, geometrical parameters of cutting instruments, coordinate measuring machines.

NEW MATERIALSReinforced-plastic material allowing to measure mechanical stress ......................................... 52Multipurpose titanium alloy .......................................... 53Fire-resistant and heat-insulating products.................. 55 Installation and materials for additive manufacture of parts .................................. 58

HELP FOR MECHANICDisc chuck – maintenance and safety of works ............ 60

NAMES AND DATES50 years since the fi rst fl ight of a man to the space ....................................................... 66

TECHNICAL SOLUTIONS

IN ENGINEERINGDamping way of processing ............................................ 68

Page 7: Главный механик-2011-04-в листалку

5

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

5Íîâîñòè ïðîìûøëåííîñòè, íàóêè è òåõíèêè

ОКБМ СОЗДАСТ НОВЫЙ,ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ЯДЕРНЫЙ

РЕАКТОР В 2020 Г.ОАО «Опытное конструкторское бюро ма-

шиностроения им. И. И.  Африкантова» (ОКБМ, принадлежит ОАО «Атомэнергопром») плани-рует разработать и в 2020  г. создать опытный образец нового типа ядерного реактора, кото-рый можно будет использовать в «водородной» энергетике, сообщил журналистам директор, генеральный конструктор бюро Д. Л. Зверев.

«Сейчас в мире, например в США, России и Ю. Корее, развитие получает «водородная» энергетика. Новый реактор можно исполь-зовать для получения водорода, например, из воды. Дальше водород используется как экологически чистое топливо, в частности в автомобильной промышленности».

Первый заместитель директора ОКБМ В. В.  Петрунин пояснил: «Температура тепло-носителя в современных реакторах, напри-мер водо-водяных, достигает 300 °С, в ректо-рах на быстрых нейтронах – до 500 °С. В новых реакторах, за счет того, что теплоносителем является инертный газ гелий, его можно на-греть до температуры в 1000 °С».

По его словам, тепло такой температуры можно использовать для получения водоро-да из воды, которая является практически неограниченным ресурсом.

Разработка проекта по созданию реактора ГТ-МГР (газотурбинный модульный гелиевый реактор) ведется ОКБМ совместно с амери-канскими учеными, в частности из компании General Atomics.

«Сейчас идет совместная разработка ин-теллектуальной собственности и результаты этих разработок, на паритетной основе, бу-дут собственностью США и России»,  – сказал В. В.  Петрунин, уточнив, что финансирование проекта осуществляется совместно мини-стерством энергетики США и госкорпорацией «Росатом». По мнению Д. Л.  Зверева, реактор нового типа будет востребован в таких отрас-лях, как металлургия, химическая промыш-ленность, нефте- и газопереработка.

«Все зависит от размеров финансирования. Сейчас, если взять реальные объемы финан-

сирования, создание опытного образца может состояться в 2020 г.», – добавил он.

ОКБМ специализируется на разработке и изготовлении реакторных установок различ-ной мощности, в частности для подводных лодок и плавучих атомных станций, а также различного оборудования для них.

ИНЖЕНЕРЫ УОМЗ СТАЛИ ЛАУРЕАТАМИ

ВСЕРОССИЙСКОГО КОНКУРСАСразу три специалиста Уральского оптико-

механического завода стали лауреатами XI Всероссийского конкурса «Инженер года – 2010».

По итогам первого тура дипломантом конкурса по версии «Инженерное искусство молодых» стал начальник отделения Центра комплексных разработок ОАО «ПО «УОМЗ» В. В. Поветьев.

Во втором туре в список лауреатов жюри конкурса включило двух сотрудников ОАО «ПО «УОМЗ»: заместителя директора научно-конструкторского бюро общепромышленных приборов и компонентов (НКБ ОПиК) А. В.  Кур-носова (по версии «Профессиональные инже-неры») и главного специалиста сектора матема-тического обеспечения динамических систем А. Е. Панкина (по версии «Инженерное искусство молодых»). Им было присвоено звание «Про-фессиональный инженер России» и вручены соответствующие сертификаты и знаки.

Основным организатором конкурса «Инже-нер года» выступает Российский союз научных и инженерных общественных организаций. Главными целями конкурса являются выяв-ление лучших инженеров, стимулирование повышения уровня профессионализма инже-нерных работников, пропаганда их опыта и достижений, формирование интереса к ин-женерному труду в молодежной среде. Кон-курс «Инженер года – 2010» проводился по двум версиям: «Инженерное искусство для молодых» (среди специалистов в возрасте до 30  лет) и «Профессиональные инженеры» (среди участников конкурса, имеющих не ме-нее 5 лет стажа работы на инженерных долж-ностях).

Page 8: Главный механик-2011-04-в листалку

6

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

6 Íîâîñòè ïðîìûøëåííîñòè, íàóêè è òåõíèêè

ПЕРМСКИЙ ПРОЕКТПО ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ОТМЕЧЕН

ДИПЛОМОМ НА ВСЕРОССИЙСКОМКОНКУРСЕ

Пермский проект по энергоэффективно-сти, в реализации которого принял участие филиал ОАО «МРСК Урала»  – «Пермэнерго», отмечен дипломом на всероссийском конкур-се, сообщила пресс-служба филиала.

Просветительский проект «Энергоэффек-тивность и ресурсосбережение  – дело для каждого, польза для всех» Пермского краево-го отделения общероссийской общественной организации «Всероссийское общество охра-ны природы» был реализован в 2010 г. Он был поддержан правительством Пермского края и администрацией Перми. Одним из партнеров проекта выступил филиал ОАО «МРСК Ура-ла» – «Пермэнерго».

В  рамках проекта в Пермском крае был проведен целый ряд мероприятий, направ-ленных на формирование и развитие у моло-дого поколения культуры энергопотребления и энергосбережения.

Были подготовлены и выпущены инфор-мационные буклеты, плакаты, прошли рейды «Энергетический патруль», акция «Сбереги энергию  – сохрани планету», цикл экскур-сий для учащихся на энергообъекты. Всего в запланированных мероприятиях приняли участие более 3000 учащихся и их родителей, учителей, студентов, специалистов библио-тек, представителей предприятий и обще-ственных организаций.

Конкурс «Молодежные идеи и проекты, направленные на повышение энергоэффек-тивности и энергосбережение» организован «Центром внедрения социальных инноваций» при поддержке Министерства энергетики РФ и Российской академии наук.

РУСПОЛИМЕТ НАПРАВИТ 6 МЛРД РУБ.НА МОДЕРНИЗАЦИЮ ПРОИЗВОДСТВАЕдинственный в РФ специализированный

завод по производству кольцевых заготовок для всех отраслей промышленности ОАО «Ру-сполимет» (Нижегородская обл.) инвестирует 6  млрд руб. в модернизацию сортопрокатно-

го производства и строительство комплекса по выпуску холоднокатаного листа, большую часть средств планируется привлечь в виде займов, сообщил генеральный директор пред-приятия Юрий Васильевич Луканин.

«Мы будем строить современный метал-лургический комплекс для производства строительной арматуры мощностью до 350 тыс. т/год. Его аналог сейчас есть только в США и еще один строится в Греции», – сказал он на пресс-конференции в городе Кулебаки Нижегородской обл., где расположен завод.

По его словам, объем вложений в метал-лургический комплекс составит порядка 3 млрд руб. Строительство комплекса плани-руется начать во втором квартале 2011 г.

Кроме того, Ю. В. Луканин сообщил, что еще 3  млрд руб. будет направлено на строитель-ство производства холоднокатаного листа. «Это будет лист с цинковым покрытием и покраской. Он очень востребован в строи-тельной отрасли. Мощность производства со-ставит около 300 тыс. т в год», – пояснил он.

По словам гендиректора, реализация это-го этапа запланирована на конец лета 2011  г. Ю. В.  Луканин сообщил, что реализация каж-дого из этапов рассчитана на два года.

Также он добавил, что для реализации этих проектов будет на 30 % финансироваться за счет собственных средств и на 70 %  – за счет заемных.

В  декабре 2010  г. Русполимет подписал контракт на поставку оборудования для этих проектов с итальянкой компанией Danieli.

Русполимет – поставщик кольцевой заготов-ки для нужд авиации и космоса, энергетическо-го машиностроения, производителей газопе-рекачивающих агрегатов, опорно-поворотных устройств, дорожно-строительной и карьер-ной техники и для других предприятий маши-ностроительной отрасли.

МОЛОДЕЖНЫЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙФОРУМ ПРОЙДЕТ В ИЮЛЕ

НА БЕРЕГУ БАЙКАЛАВ  Москве Союз машиностроителей Рос-

сии и министерство по физической культуре, спорту и молодежной политике Иркутской

Page 9: Главный механик-2011-04-в листалку

7

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

7Íîâîñòè ïðîìûøëåííîñòè, íàóêè è òåõíèêè

области подписали Соглашение о намерениях по совместным действиям с целью проведе-ния Первого международного молодежного промышленного форума – 2011.

Форум пройдет с 18 по 25 июля 2011 г. в Ир-кутской обл. на территории Прибайкальского национального парка.

На переговорах отделом молодежных про-ектов Союза машиностроителей России была представлена концепция проведения и рабо-чее название предстоящего форума – «Инже-неры будущего – 2011». Первый заместитель руководителя аппарата Союзмаша России Сергей Иванов отметил, что для Союза край-не важна популяризация образа инженера как высококвалифицированного специалиста с качественным образованием.

В  форуме примут участие 3000 молодых специалистов и студентов из десятков стран мира с целью создания международного со-общества инженеров и управленцев промыш-ленного комплекса.

Также на встрече были определены клю-чевые направления работы на форуме. Это формирование профильных образователь-ных кластеров для молодых специалистов, организация эффективного обмена техноло-гиями между специалистами предприятий, организация работы постоянно действующей площадки по формированию заказов на инно-вационные разработки от предприятий, про-ведение «ярмарки вакансий» для студентов – участников форума, совместная разработка и трансляция технологий по привлечению и закреплению молодых специалистов на про-мышленных предприятиях.

По словам министра по физической куль-туре, спорту и молодежной политике Иркут-ской области Игоря Иванова, профессиональ-ное саморазвитие участников должно стать основной задачей предстоящего форума.

ЕВРАЗ ВВОДИТ НОВУЮ СИСТЕМУРАССЛЕДОВАНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЧП

EvrazGroup вводит процедуру внутренних расследований ЧП на своих предприятиях, которая поможет выявить ключевые причины происшествий, сообщил директор дирекции

промышленной безопасности ООО «Евраз Холдинг» Ренат Ягудин.

«Она (процедура расследований) преду-сматривает установку ключевых причин по специальной системе расследований мето-дом «Пять почему». Хочется выйти на ключе-вые причины, системные и, скажем так, устра-нить их», – сказал Р. Ягудин.

По словам главы дирекции, эта система будет применяться на всех промышленных площадках компании.

Как отметили в Evraz, суть системы заклю-чается в том, чтобы при обнаружении про-блемы пять раз задать вопрос «почему?». Если пять раз получить ответы на этот вопрос, то причина проблемы и метод ее решения ста-нут очевидны.

Метод исследования «Пять почему» был изо-бретен Сакити Тойота, одним из основателей компании Toyota, он используется до сих пор.

В  EvrazGroup входят Нижнетагильский, Западно-Сибирский и Новокузнецкий метал-лургические комбинаты, меткомбинаты Palini e Bertoli (Италия) и VitkoviceSteel (Чехия), ста-лелитейная компания ClaymontSteel (США).

Горнодобывающий бизнес группы вклю-чает горнорудное предприятие «Евразруда», Качканарский и Высокогорский ГОКи, шах-ту «Распадская» (40 % акций) и «Южкузбассу-голь». EvrazGroup также владеет и управляет Находкинским морским торговым портом на Дальнем Востоке. Кроме того, группа кон-тролирует американскую Strategic Minerals Corporation, июжноафриканскую Highveld Steel and Vanadium Corporation Limited.

ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРСМОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Принимаются заявки на участие в III Всерос-сийском конкурсе молодых ученых. Органи-заторы: Российская академия наук, Министер-ство обороны Российской Федерации, Феде-ральное космическое агентство, Министерство образования и науки Российской Федерации, Высшая аттестационная комиссия и Межрегио-нальный совет по науке и технологиям.

Конкурс пройдет 11–13 октября 2011  г. в г. Миассе Челябинской области.

Page 10: Главный механик-2011-04-в листалку

8

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

8 Íîâîñòè ïðîìûøëåííîñòè, íàóêè è òåõíèêè

В программе конкурса:1. Наука и технологии.1.1. Неоднородные материалы и конструк-

ции (композиционные материалы, полимер-ные, керамические, порошковые материалы и покрытия, металлы и сплавы с заданными свойствами поверхностного слоя, гладкие, подкрепленные, двух-, трех- и многослойные пластины и оболочки, баллоны давления, рам-ные, ферменные и стержневые конструкции;

1.2. Аэрогидродинамика и тепломассооб-мен;

1.3. Динамика и прочность; 1.4. Динамика и управление; 1.5. Естественные науки (математика, фи-

зика, химия и науки о материалах, биология, науки о Земле) и создание на их основе новых

технологий в промышленности и энергетике, транспорте и связи, строительстве, сельском и лесном хозяйстве, рыболовстве с учетом требований экологии, ресурсо-, энергосбе-режения и рационального природопользова-ния;

1.6. Информационные технологии и вы-числительные системы;

1.7. Экономика (право, финансы и управ-ление);

2. Механика и процессы управления.2.1. Механика неоднородных конструкций

(методы расчета, проектирования и испыта-ний);

2.2. Механика жидкости и газа; 2.3. Механика деформируемого твердого

тела;

КАК СБЕРЕЧЬ ЭНЕРГИЮ И ДЕНЬГИhttp://Энергетик.РФ, http://glavenergo.panor.ru

В каждом номере: материалы, от-ражающие все направления деятель-ности главного энергетика промыш-ленного предприятия: организация работы служб главного энергетика; внедрение новой техники и энерго-сберегающих технологий; экспертиза и тестирование нового оборудования; вопросы энергоаудита, а также все не-обходимые для работы нормативные документы, в том числе пошаговые инструкции по проведению различных работ; технические данные на новые образцы выпускаемого электротехни-ческого и теплового оборудования для промышленного производства; опи-сания, схемы, цены изготовителя; ин-формация о дилерах; рекомендации по охране труда работников службы глав-ного энергетика, средствам обучения, технике безопасности, организации работ в электроцехах и многое другое. Структура издания построена в соот-ветствии с должностной инструкцией главного энергетика.

Наши эксперты и авторы: П.Н. Николаев, заместитель техниче-ского директора ОАО «Кольчугинский завод «Электрокабель»; Ю.М. Савин-цев, генеральный директор корпора-ции «Русский трансформатор», канд. техн. наук; В.В. Жуков, член-корр. Академии электротехнических наук РФ, директор Института электроэнер-гетики, проф.; Р.М. Хусаинов, техниче-ский директор компании «Сантерно», канд. техн. наук; Г.Ф. Быстрицкий, проф. МЭИ; А.Н. Назин, директор ЗАО «ЦЭВТ», канд. техн. наук; А.В. Саморо-дов, зам. начальника отдела Управле-

ния государственного энергетическо-го надзора; В.А. Янсюкевич, инженер службы энергоснабжения «Севергаз-пром»; С.А. Федоров, директор ком-пании «Манометр-Терма»; Л.И. Реше-тов, главный энергетик ОАО «Ижавто»; Б.Н. Бородин, главный энергетик ОАО «Ижавто», и многие другие спе-циалисты.

Председатель редсовета – В.В. Жуков, директор Института элек-троэнергетики, д-р техн. наук, проф.

Издается при информационной поддержке Российской инженерной ака-демии и Московского энергетического института.

Входит в Перечень изданий ВАК.

Ежемесячное издание. Объем – 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ• От первого лица• Энергосбережение• Электрохозяйство• Теплоснабжение• Воздухо– и газоснабжение• Диагностика и ремонт• Обмен опытом• Новые разработки• Рынок и перспективы• Охрана труда и техника безопасности

индексы

16579 82717

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: [email protected] или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Page 11: Главный механик-2011-04-в листалку

9

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

9Íîâîñòè ïðîìûøëåííîñòè, íàóêè è òåõíèêè

2.4. Общая и прикладная механика; 2.5. Процессы управления; 2.6. Машинострое ние (конструирование и

производство корпусов, двигателей и систем управления ракет и космических аппаратов, самолетов и вертолетов, многоцелевых гусе-ничных и колесных машин, подвижных и ста-ционарных стартовых и технических комплек-сов, надводных кораблей, подводных лодок и глубоководных аппаратов);

2.7. Надежность и ресурс, эффективность и технический уровень, экономика и управле-ние в машиностроении);

3. Фундаментальные и прикладные про-блемы науки;

4. Новые технологии.Участники конкурса: аспиранты, докто-

ранты, соискатели ученой степени кандидата и доктора наук.

Заявки на участие в конкурсе и рукописи научных статей просьба представить в МСНТ в срок до 30 июня 2011 г. (www.msnt.pp.ru).

КОМПАНИЯ WOOD–MIZER СООБЩАЕТ О ВЫПУСКЕ НОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ

ПИЛОРАМЫКомпания Wood-Mizer сообщает о выпу-

ске нового промышленного ленточнопиль-ного станка WM3500, конструкция которого предусматривает элементы механизации и автоматизации для повышения скорости и производительности лесопиления.

Все функции станка контролирует один оператор с дистанционной станции управ-ления. Система «круиз-контроль» автомати-чески регулирует скорость пиления (подачи пилящей головы), поддерживая ее на мак-симально возможном значении для данного

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЦЕХОВ

http://Электроцех.РФ, http://electro.panor.ru

В каждом номере: практические рекомендации по организации рабо-ты электроцехов, безаварийной и эко-номичной работе электрооборудова-ния; проверка и ремонт; оптимизация работы электроцехов; нормирование, оплата и охрана труда электриков; по-вышение квалификации персонала; советы профессионалов; зарубежный и отечественный опыт; ежемесяч-ные обзоры новинок промышленной электротехники и многое другое.

Наши эксперты и авторы: А. С. Зем-цов, директор по инжинирингу ОАО «Электрозавод»; Б. К.  Максимов, проф. МЭИ; В. А.  Матюшин, исполнительный директор НПП «СпецТех»; П. А. Николаев, гл. инженер ОАО «Электрокабель. Коль-чугинский завод»; Р. Ф.  Раскулов, веду-щий конструктор ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»; В. Н.  Ак-сенов, генеральный директор Усть-Каменогорского конденсаторного завода; М. В. Матвеев, директор по развитию пу-сконаладочной фирмы «ЭЗОП» и многие другие ведущие специалисты в области эксплуатации электрооборудования.

Председатель редакционного со вета — Э. А. Киреева, проф. Инсти-

тута повышения квалификации «Неф-техим».

Издается при информационной поддержке Московского энергетиче-ского института и Российской инженер-ной Академии.

Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ• Оптимизация работы

электроцехов• Приборы и электрообрудование• Диагностика и испытания• Энергосбережение• Обмен опытом• Автоматизация. Системы

автоматики и телемеханики• Эксплуатация и ремонт.

Продление срока службы электрообрудования

• Мастер-класс• Нормирование и оплата труда• Охрана труда и ТБ• Организация труда в электроцехах• Повышение квалификации

индексы

12531 84816

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: [email protected] или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Page 12: Главный механик-2011-04-в листалку

10

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

10 Íîâîñòè ïðîìûøëåííîñòè, íàóêè è òåõíèêè

ЧТОБЫ ТЕХНИКА НЕ ПОДВЕЛА!http://oborud.panor.ru

В каждом номере: обзоры, эксперти-за и технические параметры новых типов электрооборудования; рекомендации по монтажу, эксплуатации, техническому об-служиванию, мнения экспертов о новом высокоэффективном оборудовании, кото-рое повышает надежность и экономичность систем электроснабжения; новые электро-изоляционные материалы; диагностика и испытания оборудования; мониторинг низковольтного и высоковольтного обо-рудования, практика и рекомендации спе-циалистов по обеспечению безаварийной эксплуатации; вопросы энергосбережения; новые типы вспомогательного электрообо-рудования: обзоры, технические параме-тры, экспертиза, диагностика; практические советы ведущих специалистов по эксплуата-ции, обслуживанию и ремонту промышлен-ного электрооборудования и электрических сетей; актуальные вопросы энергоресурсос-бережения и многое другое.

Наши эксперты и авторы: Н.И. Ле-пешкин, заместитель генерального ди-ректора ОАО «Центрэлектроремонт»;

С.А. Цырук, зав. кафедрой, проф. Мо-сковского энергетического института; Ю.М. Савинцев, генеральный директор корпорации «Русский трансформатор», канд. техн. наук; С.И.  Гамазин, проф. МЭИ; В.Н. Соснин, технический директор компании «НПФ Полигон»; А.Н.  Ерош-кин, специалист НПО «Сатурн»; Ю.Д. Си-бикин, генеральный директор НТЦ «Оптим», канд. техн. наук; Е.А. Конюхо-ва, д-р техн. наук, проф.; М.С. Ершов, д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Академии электротехнических наук РФ и многие другие ведущие специалисты.

Главный редактор – профессор Э.А. Киреева.

Журнал входит в Перечень изда-ний ВАК.

Издается при информационной поддержке Московского энергетиче-ского института и Российской инженер-ной академии.

Ежемесячное издание. Объем – 80  с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

• Приборы и электрооборудование

• Эксплуатация и ремонт • Мастер-класс

• Энергосбережение• Диагностика и испытания• Справочник электрика• Новые разработки

• Повышение квалификации персонала• Научно-практические решения• Охрана труда и техника безопасности

индексы

12532 84817

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ

типа древесины при сохранении высокого качества пиломатериала.

Мощность главного электрического двига-теля 22 кВт, а станка в целом 40 кВт.

Пилорама WM3500 снабжена двумя цепны-ми переворотами и тремя боковыми упорами для бревна. Инновационная гидравлическая система работает на 25–40 % быстрее, чем в станке WM3000 (прежнее название LT300) за счет более мощной помпы и двигателя ги-дравлики. Гидравлика работает в двух режи-мах  – «медленно» и «быстро»; переключение осуществляется ножной педалью на станции оператора.

Когда требуется высокая точность пози-ционирования бревна, оператор включает ги-дравлику в режиме «медленно», в остальных случаях работает «быстрый» режим.

Увеличенный проем станка позволяет вы-пиливать широкие доски из бревен диаме-тром до 1000  мм. Провода дистанционного управления перемещаются над станком с по-мощью подвижного кронштейна (пантографа).

Wood-Mizer также предусмотрел полную механизацию транспортировки материала. Бревна загружаются с накопительной рампы, снабженной устройством поштучной выдачи, а готовая доска удаляется со станка на встро-енный ленточный конвейер.

Таким образом, новая промышленная пи-лорама WM3500 от фирмы Wood-Mizer дает максимальную производительность, прежде немыслимую для станков с узкими ленточ-ными пилами. При этом WM3500 способен распиливать твердые породы в бревнах боль-шого диаметра.

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: [email protected] или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Page 13: Главный механик-2011-04-в листалку

11

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

11Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

Отраслевой стандарт ОСТ 2 Н11-1-72 «Пред-почтительные числа и ряды предпочтительных чисел» [1], принятый в середине 1930-х гг. как первый норматив станкостроения (в 1950-е гг. ему был придан статус отраслевого стандарта), вводит некоторые ограничения и является до-полнением к ГОСТ 8032–56 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел»(новая редакция издана в 1984  г.) [2]. Этот стандарт определяет предпочтительные числа и их ряды, которые должны применяться при установлении величин и градаций параметров и размеров, а также отдельных числовых харак-теристик станкостроения, чтобы обеспечить точность привода металлорежущих станков.

В пункте 3 указанного отраслевого стандарта указано:

«Для выбора чисел оборотов и подач металлорежущих станков рекомендуется

применять ряды: R5 ( = 1,60); R10 ( = 1,25); R20/3 ( = 1,40).

Числа оборотов ряда не должны откло-няться от табличных значений более чем на ±10 (-1) %.

В  приводе от асинхронного электродви-гателя ввиду непостоянства коэффициента скольжения допускается смещение ряда чисел оборотов в сторону уменьшения до 5 % от чисел ряда, подсчитанных по синхронному числу оборотов электродвигателя».

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИОтраслевой стандарт 2Н11-1-72 жестко

ограничивает экстремальные значения от-носительной погрешности ряда, игнорируя остальные ее значения. Указанная особенность определяет последовательность действий по достижению требуемой стандартом точности:

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

УДК 621.9.06:519.876

Д.А. Рудиков, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры «Технологическое оборудование» Донского ГТУ, г. Ростов-на-Дону

Аннотация. Предложены методики проектного и уточняющего кинематических рас-четов, позволяющие путем минимизации затрат средств и времени определить пере-даточное отношение и число зубьев постоянной пары, удовлетворяющие требованиям точности ряда металлорежущих станков.

Ключевые слова: кинематический расчет, множительная часть, погрешность реализа-ции ряда, постоянная пара.

IMPROVEMENT OF KINEMATIC CALCULATIONS OF METAL-CUTTING MACHINES TRANSMISSIONSLead. The design and specifying kinematic calculations techniques allowing to define the ratio and teeth numbers of the constant pair that meet the accuracy requirements of some metal-cutting machines by cost and time minimization are offered.

Key words: kinematic calculation, multiplying part, a number realization error, constant pair.

Page 14: Главный механик-2011-04-в листалку

12

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

12 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

– за счет подбора чисел зубьев в мно-жительных группах обеспечить минимальное поле рассеивания погрешности множительной части;

– за счет подбора передаточного отноше-ния постоянной пары расположить его в рамках допускаемых стандартом отклонений.

В зависимости от достигнутой величины по-ля рассеивания множительной части и степени неопределенности остальных составляющих погрешности (электродвигателя, постоянных звеньеви т. д.) возможны два подхода:

1) при близких величинах полей рассеива-ния множительной части и допуска, а также значительной неопределенности остальных составляющих совместить средины полей, т. е. достичь среднего отклонения погрешности привода, близкого к нулю;

2) при высокой точности подобранных комбинаций чисел зубьев (поле рассеивания погрешности привода укладывается в половину поля допуска) и минимальной погрешности неварьируемых компонентов привода имеет смысл совместить верхние границы полей рассеивания погрешности привода и допуска с тем, чтобы оставшаяся нижняя часть исполь-зовалась при нагружении привода.

Первый подход может использоваться в ходе проектного расчета при отсутствии близкого прототипа и данных о частотах электродвигателя на холостом ходу. Второй – при уточняющем,модернизационном расчете, когда эти данные имеются.

Проектный кинематический расчет удобнее использовать, когда у проектировщика нет данных о частоте вращения ротора электродви-гателя на холостом ходу для проектируемого привода металлорежущего станка.

Последовательность расчета в этом случае будет следующей:

1. Подбор комбинаций чисел зубьев по таблицам множительных групп [3] и методике, описанной в них.

Общее поле рассеивания погрешности множительной части не должно превышать половины допуска Cd:

max min – dC W W C .

2. Определение общей погрешности суммированием погрешностей передаточных отношений множительной части и округления предпочтительных чисел, выявление ступеней с экстремальными отклонениями.

3. Определение частоты на входе множи-тельной части, обеспечивающей симметричные отклонения общей погрешности:

2 ; ;

,

B H Bo oBX BX

BX BXB H BBX BX F

HH

BX HF

f f hf ff f i

hfi

где:foBX, – уточненная частота вращения на входе

множительной части; fB

BX, fHBX – индивидуальные частоты на

входе множительной части для ступеней с экстремальными отклонениями;

hB,hH – предпочтительные числа на ступенях с экстремальными отклонениями общей по-грешности;

iBF, iH

F – общие передаточные отношения множительной части, выраженные через числа зубьев пар, участвующих в передаче движения на ступенях с экстремальными отклонениями.

4. Определение передаточного отношения и чисел зубьев постоянной пары:

12

2

1 = ; ;

,

OBX

C CCä

HH

BX HF

f z zi zz if

hfi

где:iC – передаточное отношение постоянной

пары;fCд – частота вращения ротора электро-

двигателя для ступеней с экстремальными отклонениями;

z1 – число зубьев ведущей шестерни;z2 – число зубьев ведомой шестерни.При варьировании z1 вычисляется z2 и

оценивается отбрасываемая или добавляемая при округлении доля зуба. Принимаются те варианты, в которых она не превышает 0,1.

Допускается передаточное отношение постоянного звена, при проектировании рас-считывать так, чтобы при частоте вращения

Page 15: Главный механик-2011-04-в листалку

13

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

13Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

ротора электродвигателя, соответствующей 25–35 % скольжения при номинальной на-грузке и 25–35 % от предельного значения скольжения в каждой ременной передаче обеспечивалось симметричное распределение поля рассеивания между отклонениями. После изготовления и испытания опытного образца станка передаточное отношение и числа зубьев должны быть уточнены с учетом измеренной частоты вращения ротора электродвигателя на всех ступенях привода.

5. Составление уравнений кинематического баланса, определение частот на выходе и погрешности реализуемого ряда, сравнение с нормативом и вывод о соответствии требо-ваниям стандарта.

УТОЧНЯЮЩИЙ КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТИспользование у точняющего расчета

оказывается возможным в том случае, если обеспечено минимальное поле рассеивания погрешности множительной части привода (коробки передач) и имеются достоверные дан-ные о частоте электродвигателя на холостом ходу для всех ступеней, полученные точными измерениями. В  этом случае определение передаточного отношения и чисел зубьев постоянной передачи из условия совмещения средин полей рассеивания, допускаемого по отраслевому стандарту и фактического, теряет смысл, так как верхняя часть поля до-пуска не используется, а нижняя оказывается нарушенной за счет 5 %-го снижения частоты вращения ротора электродвигателя при пол-ной (номинальной) нагрузке. Это разрешено отраслевым стандартом, но ведет к неоправ-данным потерям в производительности. При модернизации привода главного движения консольно-фрезерного станка модели 6Р82 за счет подбора новой комбинации чисел зубьев для первой группы (с минимальным отличием от заводского варианта) было достигнуто существенное уменьшение поля рассеивания погрешности (менее половины допускаемого), но постоянная пара была рассчитана из условия совмещения средин полей допуска и факти-ческого. В результате была обеспечена почти

полная симметричность отклонений (+1,13 % и –1,21 %) (табл.), но верхняя часть поля допуска (2,6–1,13 = 1,47 %) не была использована, а нижняя могла далеко (на 3,5 %) уйти за нижнюю границу допуска.

Если бы постоянная пара была рассчитана из условия совмещения наибольшего фактического отклонения с верхней границей допуска, то возможный выход за нижнюю границу был бы сокращен до 2,1 %. При этом на холостом ходу все отклонения размещались бы в верхней половине поля допуска, а так как со 100 %-ной загрузкой станки работают чрезвычайно редко, то факти-ческие отклонения нагруженности практически всегда находились бы в поле допуска.

Последовательность действий при кине-матическом расчете при совмещении макси-мальных значений фактической погрешности с верхней границей поля допуска.

1. По таблицам [3] подбираются комбинации чисел зубьев с минимальной погрешностью, составляются матрицы чисел зубьев и по-грешности передаточных отношений, затем выписывается или рассчитывается погрешность округления использованной выборки из ряда предпочтительных чисел.

2. Суммированием или по уравнениям кинематического баланса определяются общая погрешность фактического ряда и ступени с экстремальными отклонениями погрешности.

3. Выходная частота на ступени с мак-симальной погрешностью увеличивается настолько,чтобы ее погрешность достигла допускаемого максимального значения.

4. Полученные значения выходной частоты делятся на общее передаточное отношение для данной ступени и определяется желаемое значение частоты на входе множительной части (коробки передач).

Для рассматриваемого привода консольно-фрезерного станка мод. 6Р82 максимальная погрешность имела место на 17-й ступени со стандартным значением частоты 1250 мин.-1, при увеличении ее на 2,6 % получим: 1250 1,026 = 1282,5 мин.-1.

Частота на входе множительной части при-вода и передаточное отношение постоянной пары:

Page 16: Главный механик-2011-04-в листалку

14

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

14 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

11282,5 36 25 39 = 721,406 . ;20 39 80

721,406 = = 0,4831.1493,32

BX

BXC

f

fifÄÂ

ìèí

Задаваясь для z1 любым целым числом, определяют значение для z2 по формуле z2 = = z1/iC и оценивают долю зуба, отбрасываемую или добавляемую при округлении.

z1 25 26 27 28 29 30 31

z2 57,75 53,82 55,89 57,96 60,03 62,10 67,17

Из расчета видно, что среди полученных значений наиболее подходящие пары чисел-зубьев 28/58 и 29/60, у которых добавляемая или отбрасываемая часть не превышает 0,04 доли зуба.

5. Полученные числа зубьев постоянной пары подставляются в уравнения кинема-

тического баланса для ступеней с экстре-мальными отклонениями и определяются новые фактические частоты и их погрешность. В  табл. приводятся выборки для экстремаль-ных ступеней комбинированного баланса погрешности модернизированного привода с новыми постоянными парами.

Анализ баланса (табл.) показывает, что поле рассеивания погрешности сохранило свою величину, наибольшие отклонения достигли допускаемого максимума, а нижняя (большая) половина поля допуска остается для погреш-ности, обусловленной снижением частоты электродвигателя под нагрузкой.

ВЫВОДЫ1. При проектном кинематическом расчете

наиболее быстрым путем можно определить передаточное отношение и числа зубьев по-стоянной пары, обеспечивающей равенство экстремальных отклонений по абсолютной

№ с

тупе

ни

Относительная погрешность, %

Округления предпочтитель-

ного числаГруппы

постояннойсоставляю-

щей

общая

суммирова-нием

По уравнениям кинематическо-

го баланса

k Wok W1j W2j W3j Wpk Wsk Wвк

С симметричным отклонением погрешности

4 0,1517 0,0000 –0,3813 0,0000 –0,9845 –1,2140 –1,2103

17 0,7090 1,2379 0,1405 0,4271 –1,3701 1,1444 1,1272

Поле 2,3375

С совмещением по max отклонениям и постоянной парой 28/58

4 0,1517 0,0000 –0,3813 0,0000 0,3813 0,1517 0,1502

17 0,7090 1,2379 0,1405 0,4271 –0,0097 2,5048 2,5123

Поле 2,3621

С совмещением по max отклонениям и постоянной парой 29/60

4 0,1517 0,0000 –0,3813 0,0000 0,5008 0,2712 0,2693

17 0,7090 1,2379 0,1405 0,4271 0,1093 2,6238 2,6335

Поле 2,3642

Таблица

Комбинированный баланс погрешности модернизированного привода

Page 17: Главный механик-2011-04-в листалку

15

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

15Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. ОСТ 2 Н11-1-72. Предпочтительные числа

и ряды предпочтительных чисел.2. ГОСТ 8032–84. Предпочтительные числа

и ряды предпочтительных чисел.3. Заверняев  Б. Г.  Таблицы универсальные

для подбора чисел зубьев в коробках пере-дач и рекомендации по их использованию: учеб.пособие / Б. Г.  Заверняев, Э. В.  Курис.  – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1993.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

С симметричным отклонением погрешности

4 1499,1620 42

17 39 28 36 18 70 63 63,0957 62,2364

17 1493,32 20 36 39 25 80 39 1250 1258,925 1264,190

С совмещением по max отклонениям и постоянной парой 28/58

4 1499,16 28 58 17 39 28 36 18 70 63 63,0957 63,0948

17 1493,32 28 58 20 36 39 25 80 39 1250 1258,925 1281,628

С совмещением по max отклонениям и постоянной парой 29/60

4 1499,16 29 60 17 39 28 36 18 70 63 63,0957 63,1699

17 1493,32 29 60 20 36 39 25 80 39 1250 1258,925 1283,153

величине, что гарантирует выполнение нормати-ва отраслевого стандарта по точности ряда.

2. При уточняющем кинематическом расчете появляется возможность более эффективно использовать поле рассеивания погрешности, допускаемое отраслевым стандартом, что обеспечивает выполнение его норматива при резании со средними нагрузками и снижает до минимума потери в производительности при полной нагрузке.

ЗАПУЩЕН САМЫЙ МОЩНЫЙ КОМПЬЮТЕР РОССИИКак сообщила госкорпорация «Росатом», в ядерном центре в Сарове (РФЯЦ-ВНИИЭФ) завершены

приемочные испытания суперкомпьютера петафлопсного класса, и решением государственной комиссии он введен в эксплуатацию.

По информации источника CNews в Росатоме, реальная производительность системы (изме-ренная на тесте Linpack) составляет 780 Тфлопс. Такая мощность соответствует 12-му месту в текущем рейтинге Топ-500 мощнейших суперкомпьютеров мира и 1-му месту в рейтинге Топ-50 России и СНГ. В Росатоме отмечают, что при решении ряда производственных задач на приемочных испытаниях система продемонстрировала эффективность до 90 %.

Впрочем, в рейтинги саровский суперкомпьютер может так и не попасть из-за уровня засекре-ченности организации. Как ранее отмечал директор ИПС РАН С. М. Абрамов, у РФЯЦ-ВНИИЭФ всегда были большие системы, часто – самые мощные по России и СНГ, однако они нигде не «светились» и ни в какие рейтинги не подавались.

О технических особенностях петафлопсной системы известно не многое. В частности, по ин-формации того же источника в Росатоме, суперкомпьютер построен на базе процессоров с микро-архитектурой x86, графические ускорители в нем не используются. Известно также, что в системе используется только воздушное охлаждение, однако рассматривается и возможность применения водяного охлаждения для создания последующих, более мощных, систем.

Оконч. табл.

Page 18: Главный механик-2011-04-в листалку

16

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

16 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

Точение закаленных деталей и шлифование оказались в положении конкурирующих про-цессов, применяемых для изготовления точных деталей, таких как шестерни, эксцентрики и валы. Хотя шлифование традиционно было доминирующим процессом изготовления таких изделий в массовом производстве, потребность в менее вредных, по отношению к окружающей среде, способах механической обработки способствовала усилению внимания к точению закаленных сталей [1, 2].

При механической обработке закаленных сталей поверхность материала подвергается большим нагрузкам, прилагаемым с высокой интенсивностью и вызывающим сильное искажение кристаллической структуры в обрабатываемом слое. Сильная деформация материалов и трение между инструментом и

деталью могут вызывать сильный нагрев. Со-вместное действие интенсивной деформации, высоких локальных температур и быстрого охлаждения вызывает структурные изменения в материале [3–10]. Увеличение прочности и твердости может быть получено на по-верхности детали в результате измельчения зерна и блокировки дислокаций, вызванной искажением кристаллической решетки. При надлежащем выборе параметров обработки с помощью и шлифования, и точения можно добиться очень высокого качества поверхности детали на стадии финишной обработки.

Однако такие характеристики состояния материала, как, например, твердость, микро-структура и остаточные напряжения, могут существенно различаться при применении этих способов обработки [9, 10]. Совместное

УДК 621.91.01, 621.923

ТОЧЕНИЕ И ШЛИФОВАНИЕ ЗАКАЛЕННЫХ СТАЛЕЙ – СТРУКТУРА И ТВЕРДОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯА.У. Уоррен, Ю.Б. Джуо,факультет инженерной механики Алабамского университета, г. Таскалуса, США

Аннотация. Представлены результаты детального исследования микроструктуры и твердости поверхностного слоя образцов из закаленной стали, подвергнутых шлифова-нию и обработке резанием. Показано, что обработка резанием обеспечивает такое же качество поверхности, как и при шлифовании.

Ключевые слова: точение закаленных сталей, шлифование, структура и свойства по-верхности, микротвердость, нанотвердость.

TURNING AND GRINDING OF TAMPERED STEEL – STRUCTURE AND HARDNESS OF SURFACE LAYERLead. Results of detailed research of microstructure and hardness of surface layer of samples made of tampered steel subjected to grinding and cutting are presented. It is showed that cutting provides the same quality of surface as grinding.

Key words: turning of tampered steel, grinding, structure and surface properties, microhardness, nanohardness.

Page 19: Главный механик-2011-04-в листалку

17

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

17Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

действие всех характеристик состояния мате-риала может оказывать существенное влияние на служебные свойства деталей, определяющие показатели трения [11], износостойкость [12, 13] и сопротивление контактной усталости при качении [14–16].

Увеличение поверхностной твердости часто наблюдали при легких режимах механической обработки [17], что сопровождалось увеличе-нием износостойкости деталей, работающих в условиях скользящего контакта. При от-сутствии зон фазового превращения, таких как формирующийся при шлифовании стали «белый слой», увеличение твердости поверх-ности приводит к увеличению усталостной долговечности деталей [16]. Недавними иссле-дованиями установлено снижение твердости поверхностного слоя при точении закаленной стали неизношенным режущим инструментом. Этот эффект был отнесен на счет термического разупрочнения под действием высокой тем-пературы, вызванной процессом изнашивания инструмента по задней поверхности.

Поскольку этот эффект, определяющий состояние поверхности материала, является очень важным с точки зрения служебных свойств деталей, необходимо установить механизм поверхностного упрочнения при точении закаленных деталей.

Исследование влияния механической обработки на структуру и свойства поверхностного слояОбразцы для испытаний толщиной 19,05 мм

вырезали из цельного прутка стали AISI 52100

диаметром 76,2  мм. Перед термической об-работкой образцы подвергали механической обработке для придания параллельности и перпендикулярности образующим граням.

Термическая обработка включала в себя аустенизацию в течение 2 ч. при 850 °С и последующую закалку в масляной ванне при температуре 65 °С в течение 15 мин.

В заключение детали отпускали при 176 °С в течение 2 ч., что обеспечивало конечную твердость 61–62 HRC.

Опытные образцы были обработаны на режимах, представленных в табл. 1 и 2.

Параметры обработки выбрали таким об-разом, чтобы они приходились на диапазон легких режимов, при использовании которых в материале поверхностного слоя не проис-ходят фазовые превращения. Торцевое точение выполняли на токарном станке Bridgeport с ЧПУ-CNC, способном поддерживать постоянную скорость резания в процессе перемещения режущего инструмента от внешней кромки к центру образца. Для торцевого точения использовали новую круглую пластину из кубического нитрида бора (КНБ), которую поворачивали на несколько градусов после окончания обработки образца с тем, чтобы иметь свежую режущую кромку для обработки следующего образца.

Шлифование проводили Al2O3-кругом, кото-рый заправляли перед обработкой, с подачей СОЖ для предохранения обрабатываемой поверхности от избыточного нагрева. После обработки образцы разрезали абразивным кругом для получения поперечных сечений

Материал AISI 52100 Steel (62 HRС)

Режущий инструмент GEBZN 8100 (фаска 0,015/15°, радиус 6,35 мм)

Скорость резания, м/с 19,8

Подача, мм/об 0,0508

Глубина резания, мм 0,254

СОЖ сухое точение

Количество образцов 8

Таблица 1

Условия обработки образцов точением

Page 20: Главный механик-2011-04-в листалку

18

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

18 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

и полировали до зеркального состояния с помощью корунд-содержащего состава.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯПоказатели качества поверхностиХарактерные следы от шлифовки и подачи

резца хорошо видны на поверхности про-точенных и шлифованных образцов (рис. 1). Шлифовальный круг состоит из множества абразивных частиц неправильной формы, расположенных в связующем материале

случайным образом, поэтому обработанная поверхность имеет случайно расположенные следы шлифовки.

В  противоположность этому точение осу-ществляется инструментом с определенной формой режущих кромок, поэтому следы обработки отделены друг от друга равными промежутками, определяемыми величиной подачи. Измерение профиля поверхности выполнили с помощью контактного профи-лометра (табл. 3).

Таблица 2

Условия обработки образцов шлифованием

Материал AISI 52100 Steel (62 HRС)

Круг Al2O3, диаметр, мм 23,94

Скорость стола, м/мин 15,24

Поперечная подача, мм 1,14

Подача вниз (черновая), мм/проход 12,7

Количество проходов (черновая) 2

Подача вниз (отделка), мм/проход 5,08

Количество проходов (отделка) 1

СОЖ Cimtech 95

Количество образцов 8

Рис. 1. Поверхность образцов в состоянии после шлифовки (а),обточки (б) и после последующей полировки (в и г соответственно)

Page 21: Главный механик-2011-04-в листалку

19

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

19Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

Шероховатость поверхности в состоянии после точения приблизительно на 30 % ниже, чем при шлифовании, что объясняется очень малыми значениями глубины резания и подачи. Шероховатость поверхности сравниваемых образцов отличается на ±15 %. Поверхность, имеющая шероховатость Ra в пределах 0,06–0,07 мкм, является достаточно гладкой, чтобы не оказывать заметного влияния на результаты микро- и наноиндентирования1.

МИКРОСТРУКТУРАПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВДля исследования микроструктуры образцы

полировали и подвергали травлению в 2 %-ном растворе азотной кислоты в спирте. Поверх-ности образцов, полученных и шлифовкой, и точением, не имели термических повреждений (рис. 2). Следует отметить, что свободная от термических повреждений поверхность имеет две явно выраженные зоны: зону деформаци-онного упрочнения, расположенную ближе к поверхности, и зону термического влияния в подложке.

Также следует указать на то, что зона деформационного упрочнения не является белым слоем , несмотря на схожесть его внешнего вида с основным металлом, а зона термического влияния не является темным слоем, встречающимся при точении закаленной стали изношенным режущим инструментом.

Разный внешний вид этих двух зон обуслов-лен различием в их способности противостоять травлению, зависящей от степени деформации и размеров зерен. Для сравнения белый и

темный слои, образующиеся при точении из-ношенным инструментом, приведены на рис. 3.

В шлифованном образце зона повышенной твердости имеет ширину около 4 мкм, ширина зоны термического влияния 14 мкм. Ширина зоны деформационного упрочнения после обточки составляет 6 мкм, а зоны термического влияния 8 мкм. Отношение ширины упрочнен-ного слоя к ширине слоя термического влияния в шлифованном образце равно примерно 1/3, что существенно меньше 3/4 для проточенной поверхности. Из этих результатов следует, что

Таблица 3

Шероховатость поверхности

Тип образцаШероховатость Ra, мкм

После механической обработки Ппосле полировки

Шлифовка 0,181 0,071

Точение 0,138 0,061

1 Стандартами Евросоюза для определения твердости предусмотрено индентирование следующих трех уровней: ма-кроуровень – 2N < F < 30 000 N; микроуровень – F < 2 N, h > 200 нм и наноуровень – h > 200 нм, где: F – нагрузка, h – глубина индентирования.

Рис. 2. Микроструктура шлифованного (а) и точеного (б) образцов – оптический микроскоп

Page 22: Главный механик-2011-04-в листалку

20

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

20 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

при точении закаленной стали образуется более широкая зона пластической дефор-мации, чем при шлифовании, в то время как шлифование может вызывать более сильный и глубже проникающий в деталь нагрев. Это также означает, что при точении более важную роль играет механическая деформация, а при шлифовании доминирующее развитие получает термический эффект даже на легких режимах обработки.

Сталь AISI 52100 в теле образца имеет струк-туру мартенсита отпуска с карбидами преиму-щественно сферической формы размером от 0,2 до 1,2 мкм (рис. 4). Около поверхности размер частиц второй фазы немного уменьшается как

в шлифованном, так и в проточенном образце. Частицы второй фазы в шлифованном образце мельче, чем в проточенном. Это может быть вызвано более глубоким проникновением нагрева при шлифовании.

СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ И ПОДЛОЖКИМикротвердость поверхностиМикротвердость измеряли индентором

Кнупа при нагрузке 25 гс. Первые измерения были выполнены на самой верхней части по-верхности с тем, чтобы определить, имело ли место термическое влияние.

Микротвердость рассчитывается по урав-нению:

2

14230 ,PHK

D (1)

где: Р (гс) – приложенная нагрузка, D (мкм)  – рамер длинной диагонали от-

печатка, оставленного пирамидкой.Результаты измерения приведены в табл. 4.Микротвердость поверхности образцов в

состоянии непосредственно после шлифовки и обточки составляла соответственно 1182,9 и 928,7 НК. После полировки образцов, обе-спечившей среднюю шероховатость 0,07 мкм, измерения микротвердости дали результаты со-ответственно 1148,2 и 1046,1 НК. Таким образом,

Рис. 3. Белый слой, образовавшийся при точении закаленной стали

Рис. 4. Микроструктура шлифованного (а) и проточенного (б) образцов (сканирующий электронный микроскоп)

Page 23: Главный механик-2011-04-в листалку

21

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

21Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

микротвердость шлифованной поверхности на 27 и 10 % выше, чем при точении, для состояний поверхности образцов непосредственно после обработки и после обработки с последующей полировкой.

Микротвердость подложкиПоле точек для измерения микротвердости

подложки представляет собой матрицу 10×3 с расстояниями между рядами и колонками отпечатков соответственно 7 и 20 мкм.

Шлифованные образцы имеют более высо-кую твердость по сравнению с проточенными деталями не только на самой поверхности, но и на расстоянии 100 мкм от нее. На рас-стоянии более 100 мкм твердость образцов обоих типов становится одинаковой. При измерении микротвердости как функции рас-стояния от поверхности было замечено, что наименьшая твердость наблюдается в зоне, близко расположенной к обработанной по-верхности. В предшествующем исследовании, также обнаружившем подобную тенденцию, результаты измерений низкой твердости были объяснены наличием у поверхности образца зоны термического разупрочнения, появление которой вызвано механической обработкой новым режущим инструментом. Полученные результаты измерений микротвердости в под-ложке могут легко привести к неправильной оценке механических свойств материала в поверхностном слое. Данное исследование показывает, что кажущееся разупрочнение не является результатом действия термических процессов, а скорее вызвано недостатком материала меж ду зоной вдавливания и верхней границей поверхности. Это в свою

очередь вызывает пониженное сопротивление материала деформирующему действию инден-тора. Другими словами, отпечаток индентора оказывается слишком большим по сравнению с размерами зоны измерения микротвердости у поверхности образца. В то же время изме-рение микротвердости вполне оправданно в том случае, когда размеры исследуемой зоны существенно больше размеров индентора. Это утверждение убедительно подтверждается результатами измерения твердости на меха-нически обработанной поверхности, которая оказывается более высокой, чем в подложке и теле образца. В дополнение, низкая микро-твердость также наблюдается при наличии белого слоя на клиновидных поперечных сечениях, что, по единодушному мнению, не может быть результатом термического разупрочнения слоя [10]. В настоящей работе сделано предположение, что решение вопроса об упрочнении или разупрочнении поверх-ности следует рассматривать в зависимости от твердости самой верхней части поверхности. Такой подход позволит избежать возможных ошибок в определении свойств поверхности.

НанотвердостьКак показано в предыдущем разделе, размер

индентора играет исключительно важную роль при определении свойств материала в зонах малого размера. Поскольку обработанная поверх-ность упрочняется при шлифовании и точении на легких режимах, возникает естественный вопрос, можно  ли зафиксировать увеличение твердости прямым измерением на подложке. Наноиндентирование предоставляет надежный способ для изучения прецизионных деталей,

Таблица 4

Результаты измерения микротвердости

Тип поверхности

Твердость поверхности

микротвердость (25 гс) в состоянии после нанотвердость (ГПа) после полировкиобработки полировки

Шлифовка 1182,9 1148,2 8,8

Точение 928,7 1046,1 6,99

Page 24: Главный механик-2011-04-в листалку

22

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

22 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

прошедших механическую обработку, и позволяет избежать возможных ошибок, вызванных краевым эффектом, так как размер наноиндентора нам-ного меньше, чем микроиндентора [10]. Влия-ние краевого эффекта может быть устранено или сведено к минимуму, если наноиндентор располагается на определенном расстоянии (~1 мкм) ниже обработанной поверхности.

Нанотвердость измеряли с помощью прибора HysitronTriboindenter с индентором Берковича по незамкнутому маршруту с мак-симальной нагрузкой 8 мН. Перед калибровкой индентора провели корректировку прибора на податливость в соответствии с принятой стан-дартной процедурой [17]. После этого провели в автоматическом режиме индентирование во всех точках. Значения твердости для каждого индентирования определяли по записанным кривым «нагрузка-глубина».

Для расчета нанотвердости использовано уравнение:

max ,p

PH

A

где: Pmax  – максимальная приложенная нагрузка

и Ap  – проекция площади контакта индентора при максимальной нагрузке. Проекция площади контакта Ap, являющаяся функцией глубины вдав-ливания и геометрии индентора, определяется калибровкой инденторов посредством их вдавли-вания в образцы из плавленого кварца с извест-ными значениями твердости и модуля жесткости. Средние значения и отклонения твердости были рассчитаны для каждого ряда индентирования в соответствии с принятым методом [17].

Нанотвердость поверхностиНанотвердость обработанной поверхности

определяли с помощью матрицы индентиро-вания 3 × 3 непосредственно в верхней части поверхностного слоя. Из-за малых размеров отпечатков индентирования образцы полиро-вали до зеркального состояния поверхности, чтобы свести к минимуму влияние царапин и раковин. Средняянанотвердость поверхности образцов, прошедших обработку шлифовани-ем и точением, соответственно равна 8,80 и

Рис. 5. Расположение точек измерения (а) и результаты измерения микротвердости (б)

Page 25: Главный механик-2011-04-в листалку

23

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

23Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

Рис. 7. Нанотвердость подложки

Рис. 6. Матрица измерения нанотвердости на поперечном проточенном (а) и шлифованном (б) образце

6,99 ГПа. Эти данные в целом согласуются с результатами измерения микротвердости (табл. 4).

НАНОТВЕРДОСТЬ ПОДЛОЖКИДля достоверного определения нанотвердо-

сти подложки измерения провели, используя матрицу 3 × 8, с расстояниями между рядами и колонками соответственно 5 и 7 мкм (рис. 6). Верхние ряды отпечатков расположены прибли-зительно на расстоянии 1,5 мкм от поверхности механической обработки. На рис. 7 показано

изменение нанотвердости проточенного и шлифованного образцов в зависимости от расстояния до поверхности обработки.

Нанотвердость шлифованного образца примерно на 25 % выше, чем проточенного. Хорошо видно, что в зоне расположения первых точек измерения нанотвердость подложки не снижается столь существенно, как при измерении микротвердости (рис. 5). Поэтому важно отметить, что так называемый эффект «разупрочнения» приповерхностно-го слоя, обнаруживаемый при измерении

Page 26: Главный механик-2011-04-в листалку

24

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

24 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

микротвердости, не проявляется при на-ноиндентировании. Наиболее вероятно, это объясняется малыми нагрузками и размерами наноиндентора по сравнению аналогичными параметрами измерения микротвердости. Низкая нагрузка (8 мН) и малая глубина от-печатка (200 нм) не вызывают проявления краевого эффекта.

Нанотвердость подложки шлифованного образца немного выше, чем у проточенного, на расстоянии до 30 мкм от поверхности, после чего нанотвердость сравниваемых образцов становится практически одинаковой. Нанот-вердость проточенной поверхности, несколько повышенная у самой поверхности, сохраняет постоянное значение во всем диапазоне измерений в направлении от поверхности. В  целом характер изменения нанотвердости схож с результатами измерения микротвер-дости (рис. 5).

Основной механизм более сильного твер-дения поверхности и подложки шлифованных образцов, вероятно, связан с масштабным эффектом, вызванным более сильным гра-диентом напряжений при шлифовании.

Чем меньше подача вниз при шлифо-вании, тем выше градиент напряжений в прилегающей поверхности, в то время как относительно большая глубина резания при точении может существенно уменьшить масштабный эффект.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Herzog D.  E. (1982). «Now: Turn Hardened

Steels and Tough Superalloys as Easily as Mild Steels» Machining Hard Materials, Williams, R., ed., SME, Dearborn, MI.

2. Konig W., Komanduri R., Toenshoff H.K., and Ackerschott (1984). «Machining of Hard Materials» Ann. CIRP, 33, pp. 417–427.

3. Field M. and Khales J. F. (1964). «The Surface Integrity of Machined and Ground High Strength Steels» Defense Metals Information Center Report, Columbus, Ohio, pp. 54–77.

4. Griffiths B.J. (1985). «White Layer Formations at Machined Surfaces and Their Relationship to White Layer Formations at Worn Surfaces» ASME J. Tribology, 107, pp. 165–171.

5. Matsumoto Y., Barash M. M., and Liu C. R. (1986). «Effect of Hardness on the Surface Integrity of AISI 4340 Steel» J. Eng. Ind., 108, pp. 169–175.

6. Töenshoff H. K., Wobker H. G., and Brandt D. (1995). «Hard Turning-Influences on the Workpiece Properties» NAMRI/SME, XXIII, pp. 215–220.

7. Naik S ., Guo C ., Malkin S ., Viens D. V., Pater C. M., and Reder S. G. (1997). «Experimental Investigation of Hard Turning» 2nd Int. Mach. & Grinding Conf., Dearborn, MI, pp. 224–308.

8. Akcan S., Shah S., Moylan S. P., Chhabra P. N., Chandrasekar S . , and Farris T. N . (1999). «Characteristics of White Layers Formed in Steel by Machining» ASME MED, 10, pp. 789–795.

9. Guo Y.B . and Janowski G . M . (2004). «Microstructural Characterization of White Layers by Hard Turning and Grinding» Trans. NAMRI/SME, XXXII, pp. 367–374.

10. Guo Y.B. and Sahni J. (2004), «A Comparative Study of the White Layer by Hard Turning versus Grinding» Int. J. Machine Tools and Manufacture, 44, pp. 135–145.

11. Singh R., Melkote S. N., Hashimoto F. (2005). «Frictional Response of Precision Finished Surfaces in Pure Sliding» Wear, 258, pp. 1500–1509.

12. Jhahanmir S. and Suh N. P. (1977). «Surface Topography and Integrity Effects on Sliding Wear» Wear, 44, pp. 87–99.

13. Bartha B. B., Zawadzki J., Chandrasekar S. and Farris T. N. (2005). «Wear of Hard Turned AISI 52100 Steel» Metallurgical and Materials Tran., 36A, pp. 1417–1425.

14. Matsumoto Y., Hashimoto F., and Lahoti G. (1999). «Surface Integrity Generated by Precision Hard Turning» Ann. CIRP, 48, pp. 59–62.

15. Guo Y.  B. and Schwach D. W. (2005). «An Experimental Investigation of White Layer on Rolling Contact Fatigue Using Acoustic Emission Technique» Int. J. Fatigue, 27, pp. 1051–1061.

16. Schwach D. W and Guo Y. B. (2005). «A Fun-damental Study on the Impact of Surface Integrity by Hard Turning on Rolling Contact Fatigue» Trans. NAMRI/SME, XXXIII, pp. 541–548.

17. Guo Y.B. and Warren A. W. (2004). «Microscale Mechanical Behavior of the Subsurface by Finishing Processes» ASME J.  Manuf. Sci. Eng., 127, pp. 333–338.

Page 27: Главный механик-2011-04-в листалку

25

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

25Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

В  настоящее время в промышленности все чаще возникают задачи изготовления от-верстий сложного профиля, длинномерных узких пазов и прочих трудновыполнимых элементов, особенно при малых размерах изделий. Достижения в области производства микроинструментов предоставили возмож-ность решать некоторые из этих проблем с помощью механической обработки. Однако режущие микроинструменты достаточно доро-ги, и их применение затруднено при обработке твердых материалов или невозможно, как в случае твердых сплавов и инструментальных материалов.

При использовании электроэрозионных процессов твердость обрабатываемого мате-риала обычно не имеет большого значения. По этой причине применение электроэрозионной обработки в промышленном производстве в по-следние годы резко расширилось. Это связано в первую очередь с появлением на российских предприятиях современного электроэрози-онного оборудования таких фирм, как Agie, CharmillesTechnology, Fanuc, Mitsubishi, Elox, Sodick. Кроме того, значительно повысились технологические показатели электроэро-зионной обработки  – производительность, точность и качество поверхности. Так, напри-

УДК 621. 937.6

ФОРМИРОВАНИЕ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКОЙА. Л. Екатериничев. Обоснование параметров электродов-инструментов и условий электроэрозионного микроформообразования // Автореф. канд. дисс. Специальность 05.03.01 – «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки». – Тула: ГОУ ВПО «Тульский государственный университет». 2007. – 20 с.

Аннотация. Рассмотрены вопросы электроэрозионного формирования конструктивных элементов деталей малого размера. Выполнен теоретический анализ устойчивости электродов-инструментов, учитывающий силовые и геометрические параметры об-работки. Приведены примеры изготовления миниатюрных изделий с описанием режимов электроэрозионной обработки и конструкции электродов-инструментов.

Ключевые слова: электроэрозионная обработка, формообразование, электрод-инструмент.

FORMATION OF NONUNIFORM STRUCTURAL ELEMENTS OF PARTS BY EDMINGLead. Questions of electro-erosion machining of structural elements of small sized parts were considered. Theoretical analysis of stability of tool electrodes accounting power and geometrical parameters of machining was carried-out. Examples of manufacture of miniature products with description of modes of EDM and structure of tool electrodes are given.

Key words: electro-erosion machining, forming, tool electrode.

Page 28: Главный механик-2011-04-в листалку

26

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

26 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

мер, на станках фирмы Sodick отклонение от заданного контура составляет не более 4 мкм, а шероховатость поверхности составляет 0,5 мкм Ra (8-й класс).

Несмотря на эти успехи, остается доста-точно много нерешенных задач, связанных с обработкой микрообъектов, размеры которых зачастую составляют несколько десятков микрометров. Одним из самых перспективных методов в этой области является электроэро-зионное микровырезание непрофилирован-ным электродом-инструментом (проволокой). Сверхмалые размеры деталей накладывают свои ограничения на параметры процесса об-работки, в частности становится невозможной обработка обычной проволокой диаметром 0,1–0,3 мм, так как ее применение не позволяет достичь требуемой точности обработки в угловых участках детали. Для решения этой проблемы приходится использовать все более тонкие проволоки, что в свою очередь порож-дает новые трудности, связанные с подачей электрода-инструмента (ЭИ) в зону обработки, так как традиционные способы протягивания проволок создают слишком большие рас-тягивающие усилия. Следует отметить, что применение электроэрозионного вырезания

проволокой не всегда целесообразно. Так при изготовлении тонких пластинчатых изделий предпочтительнее использовать электроэро-зионное прошивание (ЭЭП) профилированным ЭИ, позволяющее значительно сократить про-должительность обработки и не требующее прошивки предварительного отверстия при обработке замкнутых контуров.

Однако метод ЭЭП профилированным электродом-инструментом также обладает серьезным недостатком: при обработке узких пазов может возникнуть вибрация электрода-инструмента под действием сил, возникающих в момент разряда.

При обработке макроизделий, например при электроэрозионной обработке матрицы, этот процесс не получает заметного разви-тия и слабо влияет на точность обработки, так как электрод-инструмент обладает достаточно большой жесткостью.

При обработке микроотверстий такие факторы процесса, как разряды, образующиеся газовые пузыри, частицы шлама, могут ока-зывать существенное влияние на поведение электрода-инструмента, поэтому его жесткость должна быть максимально возможной при заданных параметрах отверстия.

Рис. 1. Систематизация микроэлементов (b = 0,1…0,5 мм, d = 0,3…0,6 мм)

Page 29: Главный механик-2011-04-в листалку

27

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

27Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

Кроме этого, при применении ЭЭП со-храняется та же проблема создания мелких элементов поверхности, размеры которых сопоставимы с размерами формообразующих инструментов. Вопросы электроэрозионного формообразования микроэлементов достаточ-но полно освещены в работах отечественных и зарубежных ученых , однако обработка электродами-инструментами малой жесткос-ти – проволочными ЭИ d = 40÷80 мкм, трубча-тыми ЭИ dн = 200÷500 мкм dв = 100÷200 мкм и пластинчатыми ЭИ толщиной 30÷50 мкм,  – изучена недостаточно полно.

На рис. 1. приведена систематизация микро-элементов деталей по геометрическим призна-кам. Подобные элементы наиболее часто при-меняются в деталях приборов, механизмов и т. д.

Выполнен анализ возможных методов и технологических схем получения микроэле-ментов. Показана малая перспективность при-менения механических методов из-за высокой стоимости инструментов и невозможности изготовления целого ряда микроэлементов, особенно при использовании труднообра-

батываемых материалов. Проанализирована возможность применения физико-химических методов, достоинства и недостатки которых представлены в табл. 1.

Сравнительный анализ показал, что фор-мообразование микроэлементов деталей с помощью электроэрозионной обработки представляется наиболее перспективным.

УСТОЙЧИВОСТЬ МАЛОЖЕСТКИХ ЭЛЕКТРОДОВ-ИНСТРУМЕНТОВВ исследовании устойчивости рассмотрены

электроды-инструменты длиной 10 различных поперечных сечений с продольной осью симметрии, изготовленные из упругопласти-ческого изотропного материала с известными механическими свойствами.

Электроды-инструменты нагружены верти-кальной силой P

, равномерно распределен-

ной по рабочему торцу. Приложение силы к торцу обусловлено периодическим касанием электродов-инструментов обрабатываемой поверхности, а также силами, возникающими при электроэрозионном разряде. Процесс де-

Методобработки

Размеры получаемых элементов,

мм

Точность, мм

Шерохова-тость, мкм

Обрабаты-ваемые

материалыНедостатки метода

Механическая обработка 0,1–0,05 до 0,05 Ra до 5 Пластичные Внутренние напряжения,

нагрев заготовки

Электро-химическая обработка

до 0,1 до 0,1 Ra = 0,32–0,63

Токопроводя-щие

Малая точность обработки

Лазернаяобработка до 0,1 0,01 до 0,16

Металлы, керамика,

стекло, полимеры, по-лупроводники

Оплавление отверстия; образование грата, заусенцев

и наплывов; температурные деформации, микротрещины

Электронно-лучевая обра-ботка

0,5 до 0,01 мм — Практически любые

Наклонные стенки паза и отверстия. Сложностьорганизации процесса

Электро-эрозионная обработка

до 0,005 до 0,005 Ra = 0,095 Токопроводя-щие

Малая производительность

Ультразвуковая обработка до 0,2 до 0,05 — Хрупкие Малая

производительность

Таблица 1

Сравнение особенностей обработки деталей разными методами

Page 30: Главный механик-2011-04-в листалку

28

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

28 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

формирования ЭИ считается квазистатическим, поэтому силы инерции в расчетах не учитывали. Полагается, что внешняя сила симметрична относительно срединной плоскости x3 = 0, сила на боковой поверхности электрода-инструмента равна нулю, компоненты векторов напряжений вдоль оси Ox3 отсутствуют на торцах электрода-инструмента.

Поэтому в процессе нагру жения ЭИ реализуется плоское напряженное состояние. В силу симметрии смещения точек срединной плоскости x3 = 0 в направлении x3 отсутствуют.

При описании поля перемещений точек сре-динной плоскости использована обобщенная гипотеза Кирхгоффа – Лява, согласно которой материальные волокна в точках срединной линии x1 = 0 остаются перпендикулярными. При этом материальные волокна, параллельные в недеформируемом состоянии оси x1, остаются прямыми в процессе деформации (рис. 2). Изгиб электрода-инструмента рассматривается без учета его обжатия, то есть предполагается, что длина срединной линии ЭИ не изменяется. Принято, что напряжения и деформации в изотропном упругом теле связаны линейно.

Рассматрен случай , когда оба конца электрода-инструмента жестко защемлены, а вектор внешней силы P

направлен вдоль

оси электрода-инструмента (х2).В этом случае граничные условия имеют вид:

x2 = 0: u1 = 0, = 0, u2 = 0; (1)

x2 = l0: u1 = 0, = 0, P2 = –P, (2)где:u1, u2 – компоненты вектора перемещений

вдоль осей х1 х2; φ – угол поворота осевого сечения элект-

рода-инструмента; P2  – проекция вектора внешней нагрузки

на ось х2.

Максимальные по модулю изгибающие моменты возникают в крайнем и среднем сечениях электрода-инструмента. Поэтому в этих сечениях могут начаться пластические деформации.

Рассмотрены три варианта электродов-инструментов:

1) проволочный (цилиндр);2) трубчатый (полый цилиндр);3) пластинчатый (пластина).Установлены зависимости предельно допу-

стимых значений нагружающей силы для рас-смотренных типов электродов-инструментов:

Рис. 2. Схема деформирования электрода-инструмента: 1 – направляющая для электрода-инструмента

5 4 2 2

2 2 20 0

(3 8 ) = ,4 (32( ) – ( ) )

s

s

Ed EPl E l

(3)

где: Е – модуль Юнга, s – предел текучести материала

электрода-инструмента;

Page 31: Главный механик-2011-04-в листалку

29

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

29Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

На основе полученных результатов построе-ны зависимости Pпр = f (L); Pпр = F (d); Pпр = = f (a) для электродов-инструментов различных геометрических параметров и материалов. На рис. 3 в качестве примера представлены зави-симости предельной силы Pпр от величины вы-лета для двух разных диаметров инструмента. Выделены зоны различного влияния вылетов электродов-инструментов на их устойчивое состояние (при определенных геометрических параметрах):

Зона I – зона рекомендуемых вылетов.Зона II – зона допустимых вылетов.Зона III – зона недопустимых вылетов.Зона I – зона рекомендуемых величин диа-

метра. Соотношение L/S (где S – поперечное сечение электрода-инструмента) рекомендует-ся для использования при электроэрозионном прошивании.

Зона II  – зона допустимых диаметров при заданной длине электрода-инструмента . Электрод-инструмент, параметры которого находятся в этой зоне, может применяться при прошивании микроотверстий малой глубины.

Зона III  – зона недопустимых диаметров. При данной величине вылета предельная сила чрезвычайно мала, что может привести к потере устойчивости электрода-инструмента, сильной вибрации и быстрому износу.

Аналогичные расчеты выполнены для трубчатых и пластинчатых элек тродов-инструментов. Из полученной зависимости величины предельной силы, испытываемой

трубчатым электродом-инструментом , от вылета ЭИ следует, что вследствие меньшей прочности трубчатого электрода-инструмента зона допустимых вылетов существенно меньше. Зона рекомендуемых вылетов в данном случае невелика в отличие от зоны недопустимых вылетов. Тем не менее применение трубчатых электродов-инструментов при прошивании микроотверстий оправданно с точки зрения улучшения удаления продуктов эрозии из межэлектродного промежутка.

Из-за наличия внутреннего канала трубча-тый ЭИ имеет меньшую жесткость по сравнению с цилиндрическим электродом-инструментом того же наружного диаметра. Кроме величин наружного диаметра и вылета на максимально допустимую силу, на трубчатый электрод-инструмент оказывает влияние размер от-верстия. Отверстие малого диаметра не оказывает существенного воздействия на устойчивость ЭИ, однако в качестве канала для прокачки рабочей жидкости оно практически бесполезно. И кроме того, изготовление труб-чатого электрода-инструмента с отверстием диаметром 0,05–0,1  мм крайне затруднено. Поэтому инструменты с отверстиями, диаметр которых лежит в этом диапазоне, не могут быть рекомендованы для применения. В  зо-не III прочность электродов-инструментов резко уменьшается при дальнейшем увели-чении внутреннего диаметра отверстия. Из этого следует, что применение трубчатых электродов-инструментов с каналом, диаметр

5 4 4 2 2

2 2 20 0

( )(3 8 ) = ,4 (32( ) – ( ) )

H B s

s

E d d EPl E l

(4)

где: dН – наружный диаметр, dВ – внутренний диаметр электрода-

инструмента;

5 3 2 2

2 2 20 0

(3 8 ) = ,3 (32( ) – ( ) )

s

s

Ea b EPl E l

(5)

где: b – ширина, а – толщина электрода-инструмента.

Page 32: Главный механик-2011-04-в листалку

30

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

30 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

которого превышает 85 % наружного диаметра, нецелесообразно.

Расчет устойчивости пластинчатых элект-родов-инструментов выявил существенное снижение максимально допустимой силы уже при незначительном увеличении вылета. Зона рекомендуемых вылетов ЭИ в данном случае невелика и составляет всего 20  мм при ширине электрода-инструмента 5  мм. При дальнейшем увеличении вылета отмеча-ется нестабильное поведение пластинчатого электрода-инструмента.

Увеличение вылета более 40  мм при bЭ = 5 мм для исследованной группы материалов электродов-инструментов фактически не влияет на величину максимально допустимой силы, имеющей малую величину (Р<5Па). Ши-

рина пластинчатых электродов-инструментов линейно влияет на величину предельно до-пустимой силы.

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ПРОЦЕСС ФОРМООБРАЗОВАНИЯДля устойчивости электрода-инструмента

в направлении оси х2 и предотвращения его отклонения вследствие боковых разрядов электрод-инструмент заправляли в кондуктор-ную втулку большего диаметра (зазор порядка 10÷20 мкм), ограничивающую его перемещение по координатам X и Y. В  качестве образцов использовались пластины из коррозионностой-кой стали марки 12Х18Н10Т и из порошкового вольфрама. Прошивание отверстий прово-

Рис. 3. Зависимость предельной силы Pпр для проволочных электродов-инструментов от вылета: а – (Pпр = f (L)) при диаметре ЭИ d = 1,0 мм; б – (Pпр = f (L)) при диаметре ЭИ d = 0,5 мм

Рис. 4. Чертеж (а) и трехмерная модель (б) микрозацепа

Page 33: Главный механик-2011-04-в листалку

31

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

31Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

дили на доводочном режиме при следующих параметрах обработки: напряжение U = 190 В, ток I = 1 А.

При получении микроотверстий диаметром менее 1,0  мм применялись следующие схемы прошивания (табл. 2):

1. Получение микроотверстий без вращения электрода-инструмента;

2. Получение микроотверстий с вращением;3. Формообразование трубчатым электро-

дом-инструментом;4. Формообразование профильным электро-

дом-инструментом.Приведенные выше технологии использо-

вали для изготовления следующих деталей.

Микрозацеп. С  помощью разработанных режимов и технологических схем выполне-на операция электроэрозионной обработки сложнопрофильного паза h = 112 мкм и d = 250 мкм электродом-проволокой d = 80 мкм (рис. 4). Обработка проводилась на экспери-ментальной установке на следующих режимах: f = 6 кГЦ, напряжение 50 В, длительность им-пульса 300 мс. Линейная скорость перемещения электрода-инструмента составляла 5 мкм/мин. Микрозацеп используется в нейрохирургии при операциях на сосудах головного мозга.

Проводник. На плоскости с помощью микроэлектроэрозионной обработки фор-мировали сложный паз А .  Как видно из

Условияпроведения и результа-ты экспери-

ментов

Обработка электродом-инструментом проволокойОбработка трубчатым

ЭИ

Обработка профиль-

ным ЭИ

без вращения ЭИ с вращением ЭИ

Материал образца сталь Х18Н9Т вольфрам сталь

Х18Н9Т вольфрам вольфрам вольфрам

Пар

амет

ры

обр

абот

ки

Диаметр ЭИ, dэл, мкм 250 250 250 250 800 350

Время об-работки, ч. 1,5 8 2 3 1,25 8

Линейная скорость

съема, мкм/мин

22 8,3 33 11 53 10,5

Напряжение на электро-

дах, В190 190 190 190 190 190

Пар

амет

ры

по

луче

нн

ых

отве

рст

ий

Глубинаотверстия,

мкм2000 4000 4000 2000 4000 5000

Диаметрполученного

отверстия,Dотв, мкм

380 610 460 340 860 590

Овальность D, мкм 30 128 12 15 — —

Видполученного

отверстия

Таблица 2

Влияние параметров электроэрозионной обработки на качество отверстий

Page 34: Главный механик-2011-04-в листалку

32

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

32 Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

рис. 5, существенная потеря устойчивости паза наблюдается в зоне его наименьшей жестко-сти (зона B). Этим обусловлено уменьшение точности получаемого паза и больший износ электрода-инструмента. Кроме того, такой характер износа усиливается в результате различного теплоотвода участка электрода-инструмента (в середине пластины теплоотвод лучше, чем на крайних участках). Так как износ в зоне наименьшей жесткости возрастает, необходимо увеличение жесткости электрода-инструмента, т. е. уменьшение его вылета или создание дополнительного элемента конструк-ции, обеспечивающего жесткость удаленных от зоны сгиба участков. При уменьшении вылета ЭИ до 5  мм были получены параметры паза, удовлетворяющие техническим условиям.

Фильтр. Микроэлектроэрозионное получе-ние комплекса микропазов на цилиндрической поверхности с использованием вращающегося дискового электрода-инструмента (рис. 6). В данном случае диаметр дискового электрода-инструмента выбирают исходя из условий его устойчивости. Материал детали  – вольфрам (ТУ 48-19-57-90). Подобные детали применя-

Рис. 5. Деталь «Проводник»

Рис. 6. Модель (а) и чертеж (б) детали фильтр с микропазами на цилиндрической поверхности

ются в ряде областей машиностроения и про-мышленности для охлаждения и фильтрации. Вращение электрода-инструмента осуществля-лось с помощью гибкого вала. Данная схема позволяет осуществлять многоконтурную обработку микропазов. Компенсация износа электрода-инструмента при этом происходит за счет вращения электрода-инструмента.

Трубка пробозаборная. Деталь применяется в нефтяной промышленности и входит в состав датчика для определения величины напора потока. На основе предложенных режимов процесса для получения паза А выбран вылет пластинчатого электрода-инструмента h = 40 мм.

Деталь имеет фасонный паз переменной ширины, изготовление которого другими способами не представляется возможным (рис. 7). Обработку паза проводили в два этапа: на первом этапе выполняли предвари-тельную прошивку детали для обеспечения эвакуации продуктов эрозии, а на втором этапе паз окончательно обрабатывали контурным электродом-инструментом. Наличие сквозного паза, образованного на стадии электроэрози-онного прошивания, обеспечило эффективное

Page 35: Главный механик-2011-04-в листалку

33

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

33Íàóêà – ïðîèçâîäñòâó

формообразование последовательной схемой (рис. 8). Такая схема обработки позволила повысить точность обработки паза за счет эффективного удаления продуктов эрозии из межэлектродного зазора, обеспечила увели-чение производительности и снижение износа электрода-инструмента. Точность обработки по схеме последовательного формообразо-вания повысилась более чем в 1,7 раза.

Рис. 7. Трубка пробозаборная с пазом переменной ширины

Рис. 8. Схема обработки паза

удаление шлама, циркуляцию рабочей жидкости, что существенно повысило размерную точность и эффективность обработки. Для повышения эффективности первой стадии получения паза было предложено заменить одновременное

ВСЕ РИСКИ ПОД КОНТРОЛЕМ

http://ohrprom.panor.ru

В каждом номере: лучший отрас-левой опыт и практические меры по снижению уровня травматизма и про-фзаболеваний; правила и примеры рас-следования несчастных случаев; новые технические средства безопасности, кол-лективной и индивидуальной защиты; ат-тестация рабочих мест по условиям труда и обучению персонала; производствен-ная санитария; экономическая эффектив-ность затрат на охрану труда и технику безопасности; формирование культуры безопасного труда; надзор и контроль; практические советы специалистов по юридическим вопросам; судебная и ар-битражная практика; страхование жизни, здоровья и производственных рисков; опыт зарубежных стран; новые норма-тивные акты и корпоративные докумен-ты по охране труда с комментариями; готовые образцы внутренней докумен-тации для различных отраслей и мн. др.

Членами редсовета являются из-вестные эксперты и специалисты: Н. П.  Пашин, д-р экон. наук, проф., ди-ректор ВНИИ охраны и экономики труда; В. И. Щербаков, руководитель Информационно-аналитического центра

охраны труда Тульской обл.; Н. Н. Нови-ков, д-р техн. наук, проф., генеральный директор Национальной ассоциации центров охраны труда; Л. П. Шариков, эксперт-консультант по  охране труда и технике безопасности.

Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охра-ны труда.

Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ• Управление охраной труда• Техника безопасности• Экономика охраны труда• Промышленная безопасность• Эргономика• Техническое регулирование• За рубежом• В регионах России• Передовой опыт предприятий• Средства наглядной информации• Консультации специалистов• Инструкции по охране труда• Страхование

индексы

16583 82721

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: [email protected] или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Page 36: Главный механик-2011-04-в листалку

34

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

34 Òåõíîëîãèè è òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ

ПОСЛОЙНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ЛАЗЕРНЫМ НАПЛАВЛЕНИЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

Применение технологии послойного из-готовления деталей продолжает расширяться, и этот процесс быстро становится ведущим в аддитивном производстве изделий. Много-численные преимущества данного процесса способствовали его проникновению во многие области промышленности, в том числе и в производство автомобильных компонентов, где данная технология используется уже не только для быстрого прототипирования, но и в опытном и мелкосерийном производстве конструктивных элементов двигателей и других деталей автомобильной техники.

Применимость аддитивной технологии по-слойного формообразования для изготовления деталей из самых разных материалов, в том числе из стали, титановых и алюминиевых сплавов, предоставляет промышленности огромные возможности.

ТЕХНОЛОГИЯ LASERCUSINGФирма ConceptLaser входит в состав компа-

нии HofmannInnovationGroup (г. Лихтенфельс, Германия). За время, прошедшее со дня своего создания в 2001 г., компания завоевала репу-тацию новатора в области формообразования методом лазерного плавления металлов и широкую известность как создатель технологии LaserCUSING. В настоящее время, после установ-ки более 100 ед. оборудования, ConceptLaser становится ведущим поставщиком в этом секторе рынка.

Технология LaserCUSING предоставляет большие возможности компаниям, выпускаю-щим спортивные автомобили и мотоциклы, при разработке новых узлов и деталей. «Безынстру-ментальная» технология LaserCUSING позволяет получать детали в течение нескольких дней круглосуточного производства из требуемого

материала с заданными свойствами. Отно-сительно короткий производственный цикл позволяет оперативно устанавливать новые варианты деталей в испытываемый механизм и соответственно существенно сокращать про-должительность разработки новой техники.

Технология LaserCUSING применялась для изготовления таких деталей, как выпускной коллектор гоночного автомобиля. Изготовлен-ный на установке ConceptLaserM2, оснащенной волоконной лазерной системой мощностью 200 Вт, из сплава CL 31AL (AlSi10Mg), этот эле-мент сразу же после завершения изготовления устанавливали на опытный автомобиль.

Среди других компонентов, изготовленных с помощью технологии LaserCUSING в процессе разработки автомобиля, следует отметить корпус масляного насоса, детали подвески колеса и тонкие декоративные элементы, имитирующие тонколистовой металл (рис. 1). Во всех случаях детали изготавливались по трехмерным моделям, созданным с помощью программного обеспечения CATIA/ Pro-Engineer и AutoCAD.

Фирма ConceptLaser разработала ряд мате-риалов для процесса LaserCUSING, идеально подходящих для изготовления компонентов автомобильной техники:

CL 20ES  – коррозионностойкая сталь для изготовления прототипов и небольшой серии деталей, обладающих стойкостью к действию кислот и агрессивных сред;

CL 31Al (AlSi10Mg)  – легкий алюминиевый сплав для прототипирования и мелкосерийного производства;

CL 40Ti (TiAl6V4)  – титановый сплав для изготовления легких компонентов гоночных машин, прототипирования и мелкосерийного производства.

Page 37: Главный механик-2011-04-в листалку

35

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

35Òåõíîëîãèè è òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ

Фирма ConceptLaser разработала си-стему всестороннего контроля качества QualityManagementSystem для использования с оборудованием LaserCUSING. Система вклю-чает в себя устройства контроля в режиме реального времени состояния ванны расплава, работы лазера и производительности процесса, программные модули для анализа и вывода со-общений о ходе процесса формообразования, анализаторы содержания кислорода в газовой атмосфере и качества порошка. Установка также снабжена системой, обеспечивающей посто-янство характеристик порошка, работающей совместно с внешней полностью автоматизи-рованной просеивающей станцией.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ LASERCUSINGТехнология LaserCusing была специально

разработана для производства пресс-форм различного назначения. Детали, изготов-ленные по технологии LaserCusing, могут использоваться без каких-либо ограничений в пресс-формах для производства изделий из пластмасс и при литье под давлением небольших отливок. В  дополнение к этому традиционные виды обработки, как, напри-мер, фрезерование, точение, шлифование, полирование, азотирование и нанесение покрытий, могут применяться для деталей, изготовленных методом LaserCusing.

Технологию LaserCusing с момента ее соз-дания достаточно часто ошибочно относили к аддитивным технологиям лазерного спекания, разработанным фирмами EOS и 3DSystems. Однако имеются очень большие отличия, де-

лающие технологию LaserCusing применимой в таких областях массового производства, в которых процессы лазерного спекания просто неконкурентоспособны.

Технология спекания основана на частичном расплавлении стального порошка с полимерным покрытием. Для получения изделия с плотной структурой приходится проводить дополни-тельную обработку по заполнению медью или бронзой пор, образовавшихся в процессе спека-ния. В отличие от этого в технологии LaserCusing энергия, используемая для лазерного спекания, многократно вводится в слой порошка. Это обеспечивает полное расплавление стали и дает возможность, используя чистый стальной порошок, создавать плотные изделия, состоящие только из требуемого материала.

Сканирующая головка в ус тановках LaserCusing, имеющая привод от двух линей-ных двигателей, располагается в 10  см над порошковым пластом. В отличие от технологии лазерного спекания, в которой сканирующие головки размещены на высоте 35 см, конструк-тивная схема LaserCusing обеспечивает намного более высокое качество экспонирования как на внешних контурах детали, так и в ее внутренних зонах. Высококачественное экспонирование обеспечивает не только размерную точность, но и получение свободных от пор деталей. Получение плотных деталей в установках LaserCusing обеспечивается гарантированным перекрытием смежных проходов лазерного луча.

В  установках LaserCusing используется па-тентованный метод параллельного лазерного сканирования, позволяющий получать изделия

Рис. 1. Образцы автомобильных компонентов, полученных по технологии LaserCusing

Page 38: Главный механик-2011-04-в листалку

36

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

36 Òåõíîëîãèè è òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ

обработке лазерным испарением, – сталь, алю-миний, графит и многие материалы с покрытием.

Программное обеспечение, разработанное фирмой ConceptLaser, является уникальным продуктом, позволяющим осуществлять не только глубокую гравировку на плоскости, но и полноценную трехмерную обработку поверхностей различной формы. Программа рассчитывает объем подлежащего удалению материала и управляет процессом его по-слойного испарения под действием лазерного излучения. Встроенный лазерный измери-тельный датчик автоматически контролирует глубину фрезерования на продолжении всего процесса.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИLASERCUSINGФирма ConceptLaser в качестве иллюстрации

применения технологии LaserCusing предлагает следующий конкретный пример изготовле-ния деталей. В  рассматриваемом случае две одинаковые матричные вставки используются для изготовления недорогого комбинирован-ного инструмента с улучшенными рабочими характеристиками, т. е. для решения задачи ис-пользуются традиционный метод производства и технология LaserCusing (рис. 2, а).

Работая совместно с заказчиком , спе-циалисты фирмы, учитывая геометрию детали, определяют способ охлаждения, положение базовых деталей и тип материала. Кроме этого,

с однородной структурой и очень низкими равномерно распределенными внутренними напряжениями. В установках лазерного спекания построение объекта ведется с максимально возможной скоростью, при этом образующаяся внутренняя структура материала не принима-ется во внимание. Часто это приводит к возник-новению внутренних напряжений в деталях и образованию в них дефектов при эксплуатации в условиях повышенных температур.

Модульна я конс трукция ус тано во к LaserCusing позволяет не только создавать изделия послойным наращиванием , но и выполнять операции фрезерования и трех-мерного гравирования с помощью импульсного лазерного излучения.

ТРЕХМЕРНОЕ ЛАЗЕРНОЕГРАВИРОВАНИЕГравир ов а льный мод уль ус тановк и

LaserCusing позволяет создавать очень тонкие геометрические элементы деталей посредством испарения металла. Поскольку при лазерном гравировании отсутствуют механические на-грузки на деталь, эта технология позволяет создавать структуры с деталями размером 0,1 мм.

Диаметр пятна от луча импульсного лазера равен 0,07  мм. Плоское, плоскорельефное и трехмерное гравирование могут быть выпол-нены на детали с максимальными размерами 600 x 400 x 400 мм. Материалы, поддающиеся

Рис. 2. Комбинированная пресс-форма (а), базовые детали (б) и обмер базовых деталей, закрепленных на монтажной плите (в)

Page 39: Главный механик-2011-04-в листалку

37

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

37Òåõíîëîãèè è òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ

определяется линия разъема между обычной деталью и ответной частью, создаваемой по технологии LaserCusing.

Основываясь на этой информации, заказчик представляет деталь или несколько деталей с увеличенными на 0,3  мм габаритами, про-шедших полную термическую обработку и шли-фовку на требуемую высоту по разделительной линии формы (рис. 2,  б). Когда эти условия выполнены, базовые детали закрепляют на монтажной плите EROWA и выполняют не-обходимые обмеры, используя оборудование с ЧПУ-CNC (рис. 2, в).

Полученные при обмере координаты за-гружают в систему управления, а монтажную плиту с деталями устанавливают в рабочую камеру лазерной установки Laser Cusing (рис. 3, а). Стартовые плоскости базовых деталей располагают на одном уровне с раз-равнивающим устройством системы подачи порошка. После выполнения этой операции подающая система за один проход заполняет остающееся ниже базового уровня свободное

пространство рабочим порошком (рис. 3,  б). Процесс послойного создания изделия на-чинают после продувки и заполнения рабочей камеры газообразным азотом. Обе детали подвергаются сканированию лазерным лучом при формировании каждого слоя (рис. 3, в).

По завершении процесса детали пресс-форм вынимают из установки, а неиспользованный порошок удаляют из рабочей камеры через внутренние каналы системы охлаждения (рис. 4).

Из рис. 4, б видно, что технология LaserCusing обеспечивает получение плотных свободных от пор деталей. Изготовленные детали подвер-гают термической и пескоструйной обработке. Заключительной стадией процесса является проверка качества, твердости и размерного соответствия.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. http://www.engineerlive.com.2. http://www.niat-ntk.ru.3. http://www.lasercusing.nl.

Рис. 3. Помещение деталей в рабочую камеру установки (а), заполнение свободного пространства рабочим порошком (б) и послойное формирование ответных деталей (в)

Рис. 4. Созданная лазерным наплавлением ответная часть пресс-формы (а), детали пресс-формы после удаления излишков порошка (б) и структура металла (в) в состоянии после наплавления (справа) и фрезерования (слева)

Page 40: Главный механик-2011-04-в листалку

38

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

38 Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

При внедрении на предприятиях новых тех-нологий ремонта станков нередки случаи, когда обслуживающий персонал всячески противится новациям. При использовании традиционных подходов, соответствующих середине 1950-х гг.,и большом объеме ремонтных работ для их выполнения требуется множество слесарей-ремонтников и электронщиков.

В  соответствии с системой планово-предупредительного ремонта (ППР) станков, разработанной в Экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих

станков (ЭНИМСе) в 1950-е гг., для определения состояния и дефектации деталей станков при ка-питальном ремонте требуется полная разборка станков на узлы с последующей их разборкой на детали. Основываясь на рекомендациях ЭНИМСа [1], различные отрасли машинострое-ния разработали свои регламентирующие ма-териалы, в которых в основе дефектации лежит все та же разборка оборудования. Так, напри-мер, для определения состояния подшипников следует их демонтировать, что в подавляющем большинстве случаев осуществляется ударным

УДК 681.5.07

ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ СТАНКОВ – ОБЪЕКТИВНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СНИЖЕНИЯ СТОИМОСТИ РЕМОНТНЫХ РАБОТЮ.И. Савинов, канд. техн. наук, начальник лаборатории «РусТрейнИнжиниринг» Трансмашхолдинга, г. МоскваE-mail: [email protected]

Аннотация. Рассмотрены основные принципы применения вибродиагностических ис-пытаний для проверки рабочего состояния металлообрабатывающих станков. На конкретных примерах показано, что вибродиагностический метод позволяет адресно выявлять неисправно работающие узлы оборудования, дефектные детали и отклонения в их сборке. Вибродиагностика станочного оборудования позволяет существенно со-кратить объем и продолжительность ремонтных работ, устранить неоправданную разборку оборудования.

Ключевые слова: вибродиагностика, механообрабатывающее оборудование, ТОиР.

DIAGNOSTICS OF TECHNICAL CONDITION OF MACHINE ELEMENTS – OBJECTIVE JUSTIFICATION REDUCE THE COST OF REPAIRLead. The basic principles of vibrodiagonosticheskih tests to check the working condition of machine tools. On concrete examples show that the method allows targeted vibrodiagnostic troubleshoot operating units of equipment, defective parts and variations in their assembly. Vibrodiagnostics machine tools can significantly reduce the amount and duration of repair work to eliminate undue dismantling of equipment.

Key words: vibration diagnostics, machining equipment, maintenance and repair.

Page 41: Главный механик-2011-04-в листалку

39

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

39Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

методом, приводящим к появлению задиров как в самом подшипнике, так и в сопрягаемых деталях. Поэтому нередки случаи, когда выяс-няется, что узел находился в рабочем состоя-нии, но при его разборке часть подшипников была разрушена. Другими словами, повреж-дение деталей часто происходит в процессе демонтажа, выполняемого как раз с целью определения их работоспособности.

Однако следует отметить, что в настоящее время на передовых предприятиях уже при-меняются методы обслуживания станков по их фактическому состоянию, или – для проверки состояния деталей без разборки оборудова-ния – основанные на вибродиагностических испытаниях. Использование современных методов обслуживания позволяет одновре-менно снизить стоимость ремонтных работ и повысить их качество. При их применении проверяется не только состояние деталей стан-ка, но и то, как они собраны, не появились ли перекосы подшипников или шестерен при сборке, есть ли излишнее биение шпинделей и валов, выставлены ли винты ШВП надлежащим образом относительно направляющих и т. д.

Для определения параметров реального объекта требуется составить его модель, описывающую поведение деталей и узлов обо-рудования при его работе, с целью установления взаимосвязи между реальным состоянием механических элементов и характеризующими его показателями [2]. Для выявления состояния элементов оборудования в первую очередь требуется составление математической модели с определенными параметрами, оказывающими существенное влияние на работоспособность машины [3]. Расчетная схема должна в полной мере отражать свойства диагностируемого объекта. Следует разделить существенные и несущественные факторы, выбрать приоритеты в измеряемых показателях, определить по-ведение оборудования в рабочем диапазоне частот, выявить его состояния, при которых наблюдаются резонансы, установить величины амплитуд колебаний. По существу, задача иден-тификации деталей машины является обратной задачей конструированию самого объекта, поэтому желательна полная ясность по входя-

щим комплектующим. Применительно к станкам требуется информация по установленным под-шипникам, зубчатым и ременным передачам, шариково-винтовым парам. Также необходимо знать частоты вращения электродвигателей и гидродвигателей. Практически все это имеется в руководстве по эксплуатации станка.

Наиболее информативным инструментом для исследования параметров оборудова-ния является получение его вибрационных характеристик, которые имеют с ними непо-средственную связь и напрямую определяют различные показатели точности работы.

Так, известно, что вибрации станка, наб-людаемые при его эксплуатации, непосред-ственно отражаются на обработываемой детали и оказывают существенное влияние на точность и качество ее обработки. При работе станков возникает широкий спектр колебаний, природа которых имеет как стационарный, так и нестационарный характер. В станках могут действовать как вынужденные колебания, так и автоколебания. В свою очередь автоколебания различаются при резании и при работе на холостых ходах, т.  е. при его установочных перемещениях и при функционировании без резания. Поскольку при резании динамиче-ские составляющие сил резания в большин-стве случаев имеют нелинейный характер, определяемый характером обработки, то для идентификации элементов станка более всего подходит режим его функционирования на холостом ходу, при котором вибрационные характеристики станка в целом определяются работой его деталей и узлов: подшипников, шестеренных и ременных передач шариково-винтовых пар и приводных механизмов.

При работе на холостом ходу станка , вследствие наблюдающегося в ряде случаев незначительного уровня вибраций, требуется применение высокочувствительной аппарату-ры, позволяющей фиксировать необходимые частотные характеристики и выполнять суммирование измеренных величин с целью расчета средних значений, наиболее точно ха-рактеризующих состояние реальных объектов.

Колебания валов в узлах станков являются основными источниками вибраций, возникаю-

Page 42: Главный механик-2011-04-в листалку

40

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

40 Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

щих при работе машин, причем их частотные составляющие и величины амплитуд опреде-ляются как дефектами отдельных элементов, установленных на валах, так и погрешностями сборки и эксплуатации. Особенностью ви-браций вращающихся узлов является то, что наибольшие амплитуды наблюдаются в ради-альном направлении, а вибрационный сигнал обладает способностью хорошо передаваться по корпусным деталям. Поэтому при установке датчика на корпусе узла можно получить информацию о вибрационном состоянии каж-дого подшипника, каждой шестерни, деталей шариково-винтовых пар и ременных передач.

Следует учитывать, что вибрационный сигнал подвержен значительному затуханию при его прохождении через сопряжение между деталя-ми, особенно корпусными. Также наблюдается значительное затухание вибрационного сигнала на кожухах вследствие того, что они имеют очень низкие собственные частоты колебаний и передача средне- и высокочастотных сигналов затруднена. Установка акселерометров на кожухах не позволяет получить достаточно информативный сигнал, поэтому такая схема обычно не применяется. В любом случае, вы-бирая место для установки на корпусе диагно-стируемого узла, следует избегать размещений акселерометра на тонкостенных деталях.

При работе оборудования в подшипниках генерируются вибрации в широком частотном диапазоне. Появление вибраций в подшипниках вызвано следующими причинами.

В силу конструктивных особенностей под-шипников, состоящих из нескольких элементов, их детали совершают сложное кинематическое движение с различными угловыми скоростями, что приводит к возникновению вибраций, описываемых спектром колебаний от низких до высоких частот. Появлению вибраций также способствуют размерные неточности деталей подшипников, возникающие при их изготовлении. К ним относятся разностенность наружного и внутреннего кольца, некруглость и шероховатость тел и дорожек качения, погреш-ности, вызванные дефектами сборки узлов, в том числе перекосом наружных и внутренних колец, дисбалансом вращающихся валов.

В процессе эксплуатации возникают допол-нительные погрешности деталей подшипников, вызванные износом беговых дорожек колец и образованием на них задиров, износом тел качения и сепаратора, некруглостью тел вра-щения и образованием трещин в сепараторах.

Вибрация, создаваемая подшипником каче-ния, характеризуется следующими основными частотами, зависящими от конструктивных параметров его деталей [3].

Частота вращения сепаратора относительно наружного кольца определяется соотношением

1 = 1 – cos ,2

TKc BP

C

df fd

(1)

где: fВР  – частота вращения подвижного кольца относительно неподвижного;

dТК – диаметр тела качения; dC = 1/2(dH – dE) – диаметр сепаратора; dН – диаметр наружного кольца; dВ – диаметр внутреннего кольца;  – угол контакта тел и дорожек качения.Частота перекатывания тел качения по

наружному кольцу:

1 = 1 – cos ,2

TKH BP c

C

df f Z f Zd

(2)

где: Z – число тел качения.Частота перекатывания тел качения по

внутреннему кольцу:

1 = 1+ cos .

2TK

B BP BP cC

df f Z f f Zd

(3)

Частота вращения тел качения относительно поверхности колец:

22

2

1 = 1 – cos ,2

C TKTK BP

TK C

d df fd d

(4)

где: fВР – частота вращения вала, fВ – частота перекатывания тел качения

по внутреннему кольцу, fТК – частота вращения тел качения, fН – частота перекатывания тел качения

по наружному кольцу, fC – частота вращения сепаратора.Особое положение в работе шпиндельных

узлов занимают подшипники скольжения, в которых могут возникать автоколебания. Как

Page 43: Главный механик-2011-04-в листалку

41

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

41Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

показывает опыт, в шпиндельных узлах на подшипниках скольжения автоколебания воз-никают на частоте, равной половине частоты вращения вала.

Значительные амплитуды вибраций возни-кают на частотах, соответствующих неуравно-вешенности валов.

Причинами этого явления могут быть как погрешности, возникающие в процессе из-готовления и сборки валов, так и дефекты, образующиеся при их эксплуатации. Наличие таких дефектов проявляется на частоте вра-щения вала и кратных ей частотах.

При соединении валов муфтами, имеющими погрешности изготовления, наличие дефектов будет проявляться на частоте вращения вала, а при соединении бездефектными муфтами, но установленными с перекосами, возникнут колебания удвоенной частоты.

Колебания в зубчатых передачах часто являются причиной возникновения вибраций в узлах металлообрабатывающего оборудования, приводящих к увеличению деформаций как в самих шестернях, так и в валах, на которых они установлены. Причинами, оказывающими возмущающее воздействие на работу зубча-тых передач, являются силы, обусловленные вхождением шестерен в зацепление с откло-нением расчетной точки. Это объясняется как погрешностями изготовления самих шестерен, так и упругими деформациями в системе «вал – шестерня».

Для проведения диагностики одного станка в цеху обычно требуется 2–3 ч. Предваритель-но, перед испытаниями, создается управляющая программа, в которую вводятся параметры подшипников, шестерен, шариково-винтовых пар, устанавливается частотный диапазон для измерения вибрационных характеристик и по-казатели, характеризующие динамику работы узлов и деталей станка, выбираются опорные точки для установки акселерометра (рис. 1).

При выполнении работы используется всего один акселерометр, поочередно уста-навливаемый в выбранные опорные точки. Затем выполняются измерения и расшифровка данных, на что требуется около 1 ч. Всего на выполнение всех измерений и диагностику

станка с выдачей экспертного заключения требуется около 4 ч.

На рис. 2 приведены результаты опреде-ления вибродиагностических характеристик станка мод. 1П756ДФ321. На рис. 2 экспери-ментальные данные, т. е. измеренный спектр вибраций, приведены в виде темной ломаной линии. Расчетные данные, характеризующие отдельные дефекты деталей, представлены в виде вертикальных линий.

При совпадении экспериментальных дан-ных, характеризующих частоты, на которых наблюдаются дефекты, с расчетными дан-ными, определенными для бездефектных деталей, идентифицируются виды дефек-тов. Величина дефектов определяется от-ношением значений амплитуд сигналовна частотах, характеризующих дефекты, к среднеквадратичному значению эксперимен-тально полученного сигнала.

Так, из представленных результатов на рис. 2 следует, что в подшипнике привода имеются следующие дефекты:

– раковины на наружном кольце подшип-ника, характеризующиеся пик-фактором на следующих частотах: fн = 49,67 Гц, 2fн – fвр == 96,81 Гц, 2fн = 99,91 Гц, 4fн – fвр = 196,89 Гц, 4fн == 199,97 Гц, 5fн = 249,96 Гц, 6fн – fвр = 296,71 Гц,6fн = 299,86 Гц , 6fн + fвр = 302,81 Гц , 7fн = = 349,83 Гц, 8fн ∙ 7fв = 399,62 Гц, 10fн = 496,76 Гц, 10fн + fвр = 499,75 Гц, 11fн = 549,66 Гц, 12fн – fвр == 593,53 Гц, 12fн = 596,61 Гц, 12fн + fвр = 599,67 Гц, 14Fн = 699,52 Гц;

Рис. 1. Пример расположения опорных точек для акселерометра на станке

Page 44: Главный механик-2011-04-в листалку

42

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

42 Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

– раковины на внутреннем кольце под-шипника, характеризующиеся пик-фактором на с ледующих час тотах : 2 fв = 115,69 Гц , 4fн – fвр = 196,89 Гц, 6fн – fвр = 296,71 Гц, 6fн + + fвр = 302,81 Гц, 8fн ∙ 7fв = 399,62 Гц, 10fн + fвр = = 499,75 Гц, 10fв = 568,18 Гц, 12fн – fвр = 593,53 Гц, 12fн + fвр = 599,67 Гц;

– износ тел качения и сепаратора – пики на следующих частотах: 2fc ∙ 2fc2 = 2, 88 Гц;4fc ∙ 4fc2 = 6,16 Гц,

где: fвр – частота вращения соответствую-щего вала;

fн – частота обкатки тел качения по наружному кольцу подшипника;

fв  – частота обкатки тел качения по внутреннему кольцу подшипника;

fc – частота сепаратора; fтк – частота тел качения.Результаты идентификаци и вибродиагно-

стических характеристик шпиндельного узла станка показаны на рис. 3.

Из приведенных данных следует, что в подшипни-ке шпиндельного узла имеются раковины на наруж-ном кольце, присутствие которых обнаруживается по пикам в спектре на частотах: fн = 210,75 Гц, 2fн =

= 421,53 Гц, 3fн = 632,38 Гц. При последующей раз-борке узла справедливость выводов безразборной диагностики полностью подтвердилась (рис. 4).

Итоговые результаты могут быть пред-ставлены в виде таблицы дефектов каждой детали или в графической форме, являющей-ся схемой состояния деталей конкретных станков, например станков №  1 и 2 модели 1П756ДФ321 (рис. 5 и 6).

В  качестве критерия, на основе статисти-ческих данных, принята допустимая величина износа 10 %. Детали, имеющие износ более 10 %, подлежат замене.

Как видно из схемы состояния деталей станка № 1, он имеет износ следующих деталей:

– в коробке скоростей изношены пары шестерен с числом зубьев 90/90 и 48/48, а также подшипник 12310;

– в револьверной головке износилась пара шестерен с числом зубьев 18/82 и под-шипник 4244910 (рис. 5).

Станок № 2 имеет следующий износ дета-лей:

– в шпиндельном узле износились под-шипники 3182132, 3182126 и 178832;

Рис. 2. Спектр вибрационного сигнала, снятого на приводе станка 1П756ДФ321

Page 45: Главный механик-2011-04-в листалку

43

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

43Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

Рис. 3. Спектр вибрационного сигнала, снятого на шпиндельном узле станка

– в коробке скоростей – износились пары шестерен с числом зубьев 48/48 и 90/90;

– в приводе по оси «Z» – износились два подшипника 504708, винт и шарики ШВП,четыре роликовые опоры Р88–102 (рис. 6).

Для станков №  1 и 2, согласно графику выполнения планово-предупредительного ремонта (ППР) [1], приближался срок прове-дения капитального ремонта с полной их раз-боркой.

В связи с этим и на основании результатов вибродиагностических испытаний для их ремонта рекомендован ограниченный объем только необходимых работ.

Это позволило вместо полной разборки станков ограничиться демонтажем лишь уз-лов, содержащих дефектные детали и тре-бующих неотложного устранения конкретных неисправностей. При таком подходе реально необходимый объем работ составляет 25 % от

затрат на ремонт с разборкой оборудования, рекомендуемый ППР.

Рис. 4. Раковины на наружном кольце двухрядного роликового подшипника, наличие которых выявлено вибродиагностикой без разборки узла

Page 46: Главный механик-2011-04-в листалку

44

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

44 Ðåìîíò è ìîäåðíèçàöèÿ îáîðóäîâàíèÿ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Клягин В.И., Сабиров Ф.С. Типовая система технического обслуживания и ремонта метал-

лорежущего и деревообрабатывающего оборудования. М.: Машиностроение, 1988 г. – 672 с.2. Савинов Ю.И. Определение параметров механических систем станков // Станки и инстру-

мент. – 2010. – № 10. С. 8–10.З.  Барков А.В., Баркова Н.А., Азовцев А.Ю.  Мониторинг и диагностика роторных машин по

вибрации // Изд. Центр СПб. ГМТУ, 2000 г. 159 с.

Рис. 5. Схема состояния деталей станка мод. 1П756ДФ321 № 1

Рис. 6. Схема состояния деталей станка мод. 1П756ДФ321 № 2

Page 47: Главный механик-2011-04-в листалку

45

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

45Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

Kurt Mini Lock – компактное винтовое за-жимное устройство, действующее подобно прецизионным тискам. Устройство, пред-назначенное для мелких объектов, прочно удерживае т детали на рабочих столах станков, столах-спутниках и в зажимных приспособле-ниях с горизонтальной осью поворота.

По словам разработчиков, устройство действует подобно другому ее оригинальному зажимному приспособлению Anglock. При повороте винта на четверть оборота силы, возникающие в разрезной зажимной губке, направленные в сторону и вниз, одновременно фиксируют деталь и не дают ей приподниматься.

Многофункциональное зажимное устрой-ство может использоваться в одиночку, в паре или в количестве нескольких штук для одностороннего или двухстороннего зажатия. Используя стационарный упор или шпильки, две детали можно зажимать с помощью одного зажима. Низкий профиль зажимного устройства позволяет выполнять полную обработку верх-

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОГО КРЕПЛЕНИЯ МЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ

ней поверхности детали без переустановок. На зажимных губках могут быть изготовлены уступы, если по условиям обработки деталь должна быть приподнята над рабочим столом или спутником.

Специалисты фирмы Kurt Manufacturing Company утверждают, что разработанные зажимные приспособления очень удобны для сборки специальных фиксирующих конструк-ций и палетирования мелких деталей для загрузки в приемные устройства станков. При использовании ложементов, ограничителей и зажимов несколько подобных деталей или семейство деталей могут быть размещены и закреплены на одной паллете.

Зажимающие губки изготавливают механи-ческой обработкой из алюминиевой бронзы Ampco 18. Приводные винты – из легированной стали. Фирма предлагает зажимы 6 типораз-меров по шестиграннику – 17,5; 22,25; 23,8 и 28,6 мм. Высота шестигранника варьируется в пределах от 4,8 до 9,5 мм.

Зажимное устройство и способы его применения

Page 48: Главный механик-2011-04-в листалку

46

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

46 Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

РАЗРАБОТКА КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И СИСТЕМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ И НАСТРОЙКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ

УДК 621.9.06

И.В. Сурков, канд. техн. наук, доцент, член-корреспондент Метрологической академии России, Челябинский научно-исследовательский и конструкторский институт средств измерения и контроля в машиностроении E-mail: [email protected], [email protected]О.С. Красикова, магистрант 2-го курса кафедры технологии машиностроения Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск

Аннотация. Представлен анализ средств контроля геометрических параметров режу-щего инструмента, применяемых на отечественных машиностроительных предприяти-ях. Рассмотрены основные недостатки используемых приборов и пути их устранения, даны рекомендации по модернизации измерительного оборудования, позволяющие увели-чить производительность и степень автоматизации процессов измерений.

Ключевые слова: методика координатных измерений, геометрические параметры режу-щих инструментов, настройка инструмента, координатные измерительные машины.

DEVELOPMENT OF COORDINATE-MEASURING DEVICES AND SYSTEMS FOR CONTROL OF CUTTING INSTRUMENTS AND SETTING OF TOOL GROUPSLead. Analysis of means of control of geometrical parameters of cutting instrument applied at the national machine building enterprises is presented. Main disadvantages of used devices and ways of their removal are considered, recommendations on modernization of measuring equipment allowing to increase productivity and the level of automation of measuring processes are given.

Key words: methodology of coordinate measuring, geometrical parameters of cutting instruments, coordinate measuring machines.

Эффективность развития современного общества во многом определяется техническим прогрессом в машиностроении. Большую часть изделий в машиностроении получают с помощью механической обработки. При этом неотъемлемой частью технологической

системы является режущий инструмент (РИ). Точность изготовления (восстановления) РИ и точность определения параметров настройки, обеспечивающих заданное положение инстру-ментальных комплектов в системе координат станков с ЧПУ, являются основными факторами

Page 49: Главный механик-2011-04-в листалку

47

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

47Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

для достижения высокой точности процессов механообработки.

При изготовлении и восстановлении РИ необходимо обеспечить как точность профиля формообразующих кромок, так и точность расположения кромок относительно базовых поверхностей инструмента или друг друга (для многозубых РИ).

В  лабораториях инструментальных цехов и заводов основным средством контроля геометрических параметров новых и вос-становленных РИ являются оптические микроскопы разных типов: универсальные и инструментальные. В  российском маши-ностроении широко применяют УИМ-21, УИМ-23, УИМ-24, ДИП-3, ДИП-6 и БМИ, а также аналогичные по конструкции микроскопы зарубежных фирм-производителей. Удачная конструкция, реализация двухкоординатной схемы измерения, наличие большой номен-клатуры штатных и дополнительных средств оснащения (оптические головки с наборами сменных объективов, системы подсветки, приспособления и оснастка для базирования различных деталей и инструментов, контактные измерительные головки (ИГ) различных типов) обеспечивают высокую гибкость и универ-сальность измерительных микроскопов (ИМ). Одним из недостатков микроскопов является то, что минимальная погрешность измерения (±0,0015 мм) достигается при использовании контактных методов (электроконтактная ИГ, измерительные ножи и т.  д.), применение которых для контроля сложнопрофильных кромок РИ труднореализуемо. При контроле размеров режущего инструмента оптическим методом точность измерения зависит от ква-лификации оператора-контролера, а так как изображение на границе детали расплывчато и точка отмечается интуитивно, то погрешность измерения ухудшается до ±0,005 мм.

Другим крупным недостатком ИМ является отсутствие средств механизации и автомати-зации. Перемещение измерительных кареток, считывание координат с оптических шкал, обработка информации и расчеты линейно-угловых параметров измеряемых деталей и РИ ведутся в основном вручную. Микроскопы

серии ДИП и некоторые другие модернизиро-ванные модели оснащаются оптикоэлектрон-ными измерительными линейками, сигналы с которых в зависимости от комплектации ИМ обрабатываются устройством цифровой индикации, электронно-расчетным блоком или персональным компьютером (ПК) с внешним или встроенным электронным модулем и спе-циальным программным обеспечением (ПО). Последний вариант комплектации позволяет увеличить производительность и степень автоматизации процессов измерений, но в то же время устаревшие математические модели и алгоритмы, положенные в основу используемых сегодня версий ПО, не дают в полной мере реализовать возможности многоточечных координатных методов контроля.

Для лезвийной обработки на станках с ЧПУ токарной и сверлильно-фрезерно-расточной (СФР) группы используют большую номенкла-туру РИ разнообразных типов и конструкций. На современных станках с ЧПУ стараются не использовать конструкции инструментальных магазинов и револьверных головок, в которых РИ устанавливался бы напрямую, без исполь-зования разнообразных вспомогательных инструментов: оправок, втулок, патронов, державок, инструментальных блоков. Уста-новка резцов непосредственно в позиции револьверных головок токарных станков с ЧПУ значительно увеличивает время замены изношенных и настройки новых РИ, уменьшает гибкость технологической системы.

Станки с ЧПУ в основном работают в условиях многономенклатурного автома-тизированного производства, поэтому их инструментальная оснастка должна обеспечить производительность и надежность процессов механической обработки, обладать гибкостью, позволяющей с минимальным временем переналадки последовательно выполнять технологические операции обработки различ-ных деталей заданной номенклатуры. Станки оснащаются инструментальными магазинами, в которых заранее устанавливаются необ-ходимые для выполнения каждой операции наборы инструментальных комплектов (ИК). ИК – это функциональный сборочный модуль,

Page 50: Главный механик-2011-04-в листалку

48

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

48 Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

в состав которого входит закрепляемый РИ и набор вспомогательных инструментов (ВИ), обеспечивающих базирование в шпинделе, инструментальном магазине или на суппорте станка [1]. Разнообразие типов станков и конструкций РИ вызывает необходимость большого числа способов установки и смены инструмента. Разработаны и широко при-меняются стандартные и корпоративные си-стемы ВИ для станков токарной и СФР-группы. В  российской промышленности для станков токарной группы в основном применяют системы ВИ, обеспечивающие базирование на станках с помощью цилиндрических оправок. Для станков СФР-группы используют системы ВИ с конусами 40, 45, 50 по ISO [2], для высо-коскоростной обработки применяют конусы HSK. Известны оригинальные корпоративные разработки конструкций ВИ, например система KAPO фирмы SANDVIK Coromant (Швеция) [3].

Точность механической обработки на станках с ЧПУ имеет обратную зависимость от величины погрешности положения формоо-бразующих кромок РИ в системе координат станка как при позиционировании, так и при выполнении контурной обработки. Поскольку каждый РИ и соответственно ИК имеет свои индивидуальные геометрические параметры, то в программное обеспечение систем ЧПУ встраивают информационные таблицы (та-блицы корректоров), содержащие данные о фактических координатах положения формоо-бразующих кромок РИ относительно базовых точек ИК, и математические модели для внесе-ния соответствующих поправок в траекторию движения РИ. В стандартных системах ВИ для токарных станков базовой точкой является пересечение оси цилиндрического хвостовика оправки и упорного торца. Базовая точка ИК для станков СФР-группы – это пересечение оси конической части оправки и упорного торца.

Данные в таблице корректоров необходимо обновлять при установке новых ИК, а также периодически для учета влияния размерного износа формообразующих кромок РИ при обработке. Для этого в ПО современных систем ЧПУ включены стандартные циклы и подпрограммы, которые позволяют определить

фактические координаты формообразующих кромок РИ для каждого ИК непосредственно на станке. Чаще всего в наладочном режиме производят касания кромками РИ базовых поверхностей предварительно обработанных деталей, эталонных оправок или шаблонов с заранее известными размерами, которые установлены в рабочей зоне станка и привя-заны к его системе координат. При фиксации достигнутого положения рабочих органов станка системой ЧПУ производится считывание текущих координат, расчет и запись в таблицу корректоров параметров настраиваемого ИК. Все большее распространение получают автоматизированные методы настройки и технической диагностики состояния РИ: из-мерительные руки с контактными датчиками, оптические и лазерные системы.

В любом случае при выполнении процесса настройки на станке снижается экономическая эффективность, т. к. в этот момент оборудова-ние не выполняет свою основную функцию – обработку деталей.

Для сокращения времени простоя обору-дования, особенно при установке набора ИК для обработки новой детали, целесообразно заранее определить координаты положения формообразующих кромок РИ относительно базовых точек ИК с помощью приборов предварительной настройки вне станка. На предприятиях России и стран СНГ в основном применяют приборы, выпущенные Челя-бинским инструментальным заводом и ЗАО «ЧелябНИИконтроль». Модели БВ-2010, БВ-2012 и БВ-2026 предназначены для настройки ин-струментальных комплектов токарных станков с ЧПУ, модели БВ-2015 и БВ-2027 используют совместно со станками СФР-группы.

На этих приборах имитируются базовые поверхности станочных модулей:

– в приборах для токарных станков  – это посадочное отверстие, аналогичное отверстию на револьверной головке станка, в которую устанавливается ИК (рис. 1, а);

– в приборах для станков СФР-группы для установки настраиваемого ИК с коническим хвостовиком применяется поворотный модуль, базовые поверхности которого имитируют

Page 51: Главный механик-2011-04-в листалку

49

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

49Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

шпиндель станка (рис. 1,  б). Перемещения измерительных кареток с установленной оптической системой (проектор или микроскоп М12) вдоль координат X и Z (X и Y) произво-дятся вручную. Совместив линии перекрестия оптической системы с формообразующими кромками РИ, определяют координаты их по-ложения относительно базовых точек ИК. Для отсчета координат на современных моделях приборов применяют комплект из 2 оптико-электронных измерительных линеек и устрой-ства цифровой индикации. Для определения местоположения базовой точки ИК в системе координат прибора производят первичную и периодическую настройку по эталонной оправке с аттестованными размерами. Эти приборы надежны в эксплуатации, но обладают малой степенью автоматизации и практически не механизированы.

Произошедший в последние годы рост выпускаемой продукции предприятиями машиностроительного комплекса требует не только обновления парка технологического оборудования, но и закупки новых приборов, систем технического контроля и управления. Мировые тенденции развития систем контроля и сокращение кадров квалифицированных

метрологов и контролеров требуют создания многофункциональных систем и приборов с высокой степенью автоматизации, особенно в области обработки метрологической и технологической информации. Очевидно, что на машиностроительных предприятиях не-обходимо внедрять новые методы и средства контроля, в том числе наиболее эффективные на сегодняшний день координатные измери-тельные машины (КИМ), приборы и системы различных компоновок и типоразмеров. По-ложенный в основу работы КИМ координатный метод измерения является наиболее универ-сальным и может эффективно применяться для автоматизированного контроля широкой номенклатуры деталей (в том числе РИ и ИК).

Принципиальная основа координатного метода измерения заключается в том, что любую поверхность или профиль можно представить состоящей из бесконечного числа отдельных точек, и если известно положение в пространстве какого-то ограниченного числа этих точек (массив точек), т. е. определены их координаты, то по соответствующим формулам (алгоритмам) можно рассчитать размеры этих поверхностей (профилей) и отклонения формы, а также определить расположение поверх-ностей (профилей) в пространстве и между собой (координатные размеры и отклонения расположения). Для повышения точности и достоверности расчета необходимых линейно-угловых параметров применяют стратегии многоточечных измерений для каждой поверх-ности и очень сложные расчетные методики, которые практически невозможно реализовать без использования специализированного метрологического программного обеспечения.

Российские приборы для настройки ИК вне станка и универсальные микроскопы, применяемые в инструментальном произ-водстве, в основном обеспечивают двух- или трехкоординатную схему измерения, что дает возможность использовать все преимущества координатной методики измерений. Очевидно, что параллельно с проектированием и вне-дрением на российских предприятиях новых моделей универсальных и специализированных КИМ, приборов и систем необходимо разрабо-

Рис. 1. Схема определения размеров настрой-ки инструментальных комплектов 1 – РИ; 2 – оправка; 3 – хвостовик: а – прибор НИИК-2026 для токарных станков;б – прибор НИИК-2027 для станков СФР-группы

Page 52: Главный механик-2011-04-в листалку

50

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

50 Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

тать варианты модернизации (ретрофиттинга) существующих конструкций измерительных приборов и систем, что позволит значительно снизить временные и финансовые затраты.

Специалистами ЗАО «ЧелябНИИконтроль» совместно с сотрудниками и магистрантами кафедры технологии машиностроения ЮУрГУ разработана оптико-электронная измери-тельная система НИИК-890 «ОптИС» [4, 5]. Система может быть использована и как само-стоятельное средство измерения, и в качестве дополнительного модуля при модернизации различного измерительного оборудования (микроскопы, координатные измерительные машины, приборы для размерной настройки режущего инструмента вне станка, навесная система для настройки и диагностики со-стояния режущего инструмента на станке с числовым программным управлением).

В базовой комплектации в систему НИИК-890 входит цифровая видеокамера (VEC-535 (5,17 Мп), VEC-335 (3,35 Мп), Sony (1,23 Мп), Olym-pus, CarlZeiss или другие модели по согласова-нию с заказчиком), оснащенная интерфейсным соединением с ПК. Отсчет координат перемеще-ний измерительной каретки модернизируемого прибора обеспечивается линейными энкоде-рами Renishaw или ЛИР с дискретностью до 0,05 мкм, сигналы с которых обрабатываются и через USB-разъем передаются в ПК с помощью электронного модуля НИИК-801.

Важной частью системы является разра-ботанное специализированное программное обеспечение «ТехноКоорд» с интегрированным программным модулем для оптических из-мерений. Программа обеспечивает режим прямого и реверсивного измерения в ручном и автоматическом цикле. Возможность работы с CAD-моделью измеряемой детали, удобный интерактивный интерфейс, автоматизация процессов выбора стратегии измерения типовых поверхностей, обработки данных и формирования протоколов результатов измерения значительно упрощают работу оператора-контролера. Рост производитель-ности операций контроля достигается за счет использования технологии «Системы техни-ческого зрения». Функция автоматического

распознавания кромки измеряемой детали позволяет реализовать режим многоточечных измерений в двойной системе координат: «ПЗС-матрица камеры/энкодеры измерительной системы». На сегодняшний момент произведена модернизация микроскопов ДИП-3 (рис. 2) в лаборатории Челябинского инструментального завода, УИМ-21 и CarlZeiss в лаборатории ЗАО «ЧелябНИИконтроль», БМИ в учебной лабора-тории кафедры технологии машиностроения ЮУрГУ. Проводится разработка практических методов автоматизированных измерений типовых деталей инструментального производ-ства, пополняется база данных подпрограмм измерения. Разработан, изготовлен и поставлен потребителю новый прибор для настройки

Рис. 2. Модернизация микроскопа ДИП-3

Рис. 3. Прибор для размерной настройки ИК станков СФР-группы НИИК-2027К

Page 53: Главный механик-2011-04-в листалку

51

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

51Îáîðóäîâàíèå è ìåõàíèçìû

инструментальных комплектов СФР-станков НИИК-2027К (рис. 3). Прибор оснащен системой НИИК-890 с новым модулем подсветки. Кроме стандартных возможностей (определение ко-ординат положения формообразующих кромок РИ относительно базовых точек ИК), режущий инструмент проверяется на наличие износа, лунок или сколов.

Анализируются и измеряются размеры элементов (диаметры, радиусы скруглений), биение и углы контура кромки. В  качестве дополнительной опции прибор оснащается принтером для печати этикеток с данными о размерах для настойки станка.

Помимо решения задач по модернизации существующих приборов, проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по проектированию новых типов приборов для реализации измерений в авто-матическом цикле.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Проектирование металлорежущих стан-

ков и станочных систем: справочник-учебник. В  3 т. Т. 2. Расчет и конструирование узлов и элементов станков / А. С. Проников, Е. И. Борисов, В.В. Бушуев и др.; Под общ. ред. А. С. Пронико-ва. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана: Машиностроение, 1995. – 320 с.

2. Кузнецов Ю. И. Оснастка для станков с ЧПУ: справочник / Ю. И. Кузнецов, А. Р. Маслов, А. Н. Бай-ков. – М.: Машиностроение, 1983. – 359 с., илл.

3. Каталог SANDVIK Coromant (Швеция) «Вращающийся инструмент».

4. Сайт Internet: www.toolmaker.ru.5. Сурков  И. В.  Программно-аппаратный

комплекс для автоматизированного контроля на базе системы технического зрения / И. В. Сур-ков, А. С. Курочкин // Прогрессивные технологии в машиностроении: сб. науч. тр. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. – С. 25–27.

НАДЕЖНЫЙ ПРОВОДНИК В МИРЕ ПРИБОРОВ И АВТОМАТИКИ

http://kip.panor.ru

В каждом номере: организация сер-виса КИП и автоматики; создание авто-матизированных систем управления, их программное и техническое обеспече-ние; комплексное управление техноло-гическими и бизнес-процессами; новые разработки электронной аппаратуры; тестирование технологического обору-дования; метрологическая экспертиза и технические характеристики приборов и аппаратуры.

В журнале приводятся примеры лучших отечественных разработок КИП и автоматики, плодотворного делово-го сотрудничества российских пред-приятий с зарубежными компаниями в области освоения выпуска приборов по лицензиям.

Наши эксперты и авторы: В. И. Пахо-мов, главный инженер ПО «Спецавтомати-ка»; Д. А. Вьюгов, заместитель директора ООО «КИП-сервис»; начальник отдела ком-пании «Систем Сенсор Фаир Детекторс», И. Н.  Неплохов, канд. техн. наук; Г. И.  Те-литченко и В. Н.  Швецов, cпециалисты ВНИИ метрологии; А. А.  Алексеев, тех-нический директор ЗАО «ЭМИКОН»; Д. Н.  Громов, главный инженер НПФ «КонтрАвт»; Г. В.  Леонов, заместитель проректора по научной работе КубГТУ; ге-неральный директор ОАО НПП «Эталон», В. А.  Никоненко, заслуженный метролог

России; М. С. Примеров, канд. техн. наук; главный инженер ЗАО «РТ-Софт»; В. С. Ан-дреев, технический директор ОАО «Эла-ра» и многие другие специалисты в обла-сти КИПиА.

Председатель редакционного со-вета журнала — проф. В. Е. Красовский, ученый секретарь Института электронных управляющих машин им. И. С. Брука.

Издается при информационной под-держке Российской инженерной ака-демии, Института электронных управ-ляющих машин, ВНИИ метрологии им. Д. И. Менделеева, ВНИИ метрологиче-ской службы и Союза машиностроителей.

Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ• Рынок аппаратуры• Измерительные технологии

и оборудование• Интегрированные датчики• Бесконтактные измерения• Автоматизация• Автоматика• Обслуживание и ремонт• Советы профессионалов• Метрология

индексы

12533 84818

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: [email protected] или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Page 54: Главный механик-2011-04-в листалку

52

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

52 Íîâûå ìàòåðèàëû

Новый металлопластиковый материал, реа-гирующий на внешние воздействия, позволяет создавать детали, позволяющие проводить мониторинг их состояния в процессе эксплуата-ции. Этот металлопласт может использоваться в комбинации с другими материалами в самых разных целях. Исследователи из Фраунгофе-ровского института (Германия) представили этот металлополимерный композит на выставке «Электроника-2010», проходившей в Мюнхене 9–12 ноября 2010 г.

Во время шторма лопасти ветряных генера-торов подвергаются очень высоким нагрузкам, поскольку скорость их движения в воздушной среде достигает 200 км/ч. Таким же нагрузкам должны противостоять пластиковые детали машин или крылья аэропланов.

Датчики, применяемые сегодня для реги-страции превосходящих допустимый предел нагрузок в таких деталях, требуют больших усилий по их установке внутри деталей или по их приклеиванию на поверхность конструк-тивных элементов. Поскольку эти следящие датчики обычно регистрируют растягивающие или сжимающие нагрузки только в небольшой области, для получения полной картины дей-ствующих напряжений приходится объединять множество отдельных датчиков в сеть.

Ученые из Фраунгоферовского института промышленных технологий и материалове-дения (Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Material Research (IFAM)) смогли намного упростить процедуру инспектирования крупных конструкций с помощью разработанного «чувствительного» композита, который может быть использован непосредственно как нусущий материал или помещен в комплексную деталь в процессе ее изготовления.

МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ, ПОЗВОЛЯЮЩИЙ ИЗМЕРЯТЬ МЕХАНИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Специалисты института получили новый композитный материал, смешивая металличе-ские и полимерные компоненты для получения металлопластиковой матрицы. Существует большой выбор пластмасс, пригодных для создания матричного материала, который впо-следствии будет использован для получения композитных материалов, свойствами которых можно легко управлять в зависимости от конечного назначения. Кроме этого, материал обладает и другими преимуществами. Прежде всего, синтетическая природа материала обу-славливает простоту его обработки. Материал имеет малую плотность и, благодаря большой доле металлической составляющей, хорошо проводит электричество и тепло. Особым достоинством материала является то, что он может обрабатываться на обычном оборудова-нии, применяемом в производстве пластиковых изделий – в экструдерах, на машинах литья под давлением и другом оборудовании. Наконец, этот материал может быть использован при ламинировании в качестве каркаса крупных деталей. Разработчики планируют в будущем использовать форсунки для нанесения этого электропроводного и клейкого материала на детали сложной геометрии.

Металлопластиковая матрица, позволяющая регистрировать механические напряжения в элементах конструкций

Page 55: Главный механик-2011-04-в листалку

53

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

53Íîâûå ìàòåðèàëû

А.  Хаберкорн, руководитель направления исследования композиционных материалов института, поясняет: «Если необходимо, мы можем получить композитный материал , имеющий степень наполнения металлической

составляющей 90 % по массе». Когда к дета-лям прилагается нагрузка, изменяется элек-трическое сопротивление композита и воз-никающий сигнал может быть передан по проводной системе для подробного анализа.

Первое сообщение о новом титановом сплаве Gummetal, обладающем сверхвысо-кими упругими и пластическими свойствами, прозвучало в докладе д-ра Т. Саито из ис-следовательского центра концерна «Тойота», Япония, опубликованном в апрельском номе-ре журнала Science за 2003 г.

Сверхупругопластический металл, получив-ший название Gummetal (резиновый металл), является совершенно новым титановым спла-вом, обладающим низким модулем упругости Юнга и высокой прочностью, которые не могут быть получены на традиционных металличе-ских материалах (рис. 1).

Этот сплав имеет сверхвысокую упругость (2,5 %), на порядок превышающую упругость основных металлических материалов, и сверх-высокие свойства пластичности, позволяющие деформировать металл на 99,9 % и более при

комнатной температуре. Кроме того, посред-ством несложной термической обработки прочность сплава может быть увеличена до самого высокого уровня – предел прочности при растяжении 2100 МПа.

Gummetal относится к титановым сплавам β-типа с объемно-центрированной кубической решеткой – формулу его состава обычно запи-сывают в общем виде Ti3(Ta+Nb+V) + (Zr, Hf, O).

Поскольку производство этого сплава с по-мощью традиционных плавильных процессов довольно затруднено сильной макросегрега-цией, препятствующей формированию одно-родной структуры, его получают спеканием.

Кроме значительного снижения модуля Юнга (70 ГПа) после гомогенизирующей термо-обработки сплава Gummetal, дальнейшее его снижение наблюдается при деформировании в холодном состоянии, если оно выполняется таким образом, чтобы общеизвестный закон Гука не действовал.

Другими словами, коэффициент упругости данного сплава не является постоянной ве-личиной, и соответственно область упругая деформация сплава описывается нелинейной зависимостью, при этом модуль упругости Юнга изменяется в широком диапазоне от 60 до 20 ГПа. В результате этого предел текуче-сти значительно поднимается, что придает материалу свойство сверхупругости (рис. 2). Поскольку сплав не испытывает какого-либо деформационного упрочнения при всех видах интенсивной обработки, его непрерывное де-формирование может выполняться до любого требуемого уровня.

МНОГОЦЕЛЕВОЙ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ

Рис. 1. Положение сплава Gummetal по прочности и модулю Юнга относительно традиционных сплавов

Page 56: Главный механик-2011-04-в листалку

54

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

54 Íîâûå ìàòåðèàëû

Уникальные свойства сплава Gummetal обусловлены его необычной наноструктурой. Поскольку после холодной деформации не появляются дислокации или двойниковые кристаллы, сплав приобретает мраморовидную

онных винтов, этот сплав найдет широкое применение в автомобильной, медицинской и аэрокосмической отрасли. Сплав имеет хо-рошие перспективы использования в качестве декоративного материала.

Рис. 2. Кривые «механическое напряжение – деформация» для стали и сплава Gummetal

структуру, содержащую фрактальные кластеры, и слоистую структуру с дискретными полями деформации , при этом кристаллическая решетка сильно искривляется (рис. 3). Счита-ется общепризнанным, что этот неизвестный механизм пластической деформации полностью отличается от механизма деформации обычных металлических материалов.

Границы применения сплава Gummetal, об-ладающего уникальными свойствами, довольно сложно обозначить.

Следует ожидать, что в дополнение к уже освоенному в промышленном масштабе производству оправ для очков и прецизи-

Рис. 3. Структура сплава Gummetal: а – оптический микроскоп; б – просвечивающий электронный микроскоп

РОССИЯ ДОЛЖНА УХОДИТЬ ОТ СЫРЬЕВОЙ ЗАВИСИМОСТИ

«Текущая благоприятная конъюнктура на наше сырье, на углеводороды, металлы, химию не должна никого расхолаживать, служить поводом для затягивания назревших проблем», – считает премьер В. В. Путин.

Поэтому, отметил он, необходимо, сохраняя базовые цели и ориентиры в «Стратегии-2020», найти новые точки роста, задействовать факторы развития для промышленности и бизнеса, определить резервы для повышения национальной конкурентоспособности.

«Нам нужна модель, основанная на высокой квалификации и профессионализме людей, на умных управленческих решениях и грамотной инвестиционной политике, на кардинальном повышении производительности труда, создании условий для малого и среднего бизнеса», – сказал В. В. Путин.

а) б)

Page 57: Главный механик-2011-04-в листалку

55

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

55Íîâûå ìàòåðèàëû

Компания «Вермолит» разрабатывает и про-изводит смеси для изготовления жаростойких теплоизоляционных бетонов, а также жаро-стойкие теплоизоляционные бетонные изделия на фосфатном связующем и на алюминатных цементах (глиноземистых и высокоглинозе-мистых), с порошковыми заполнителями из вспученного перлита, алюмосиликатных полых микрогранул, шамота.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ БЕТОНЫНА ФОСФАТНОМ СВЯЗУЮЩЕМИз фосфатных бетонов изготавливаются

вибропрессованные и литые изделия. Преиму-щества фосфатных бетонов заключаются в до-статочно быстром наборе прочности. Изделия изготавливаются в виде пластин, кирпичей и блоков путем приготовления полусухой шихты из порошка-заполнителя с фосфатной связкой и ее формования методом объемного вибропрессования. Продукция поставляется потребителю в состоянии после сушки при температурах до 400 °С.  Выпускаемые стан-дартные размеры формованных изделий:230 х 114 х (25–100), 400 х 250 х (50–100), 400 х х 600 х (70–100) мм.

Изделия различной геометрии изготавли-ваются путем приготовления жидкотекучей

бетонной массы из сухой порошковой смеси и фосфатного связующего и ее заливки в опалубки заданной геометрической формы в производственных условиях ООО «Вермолит» или непосредственно на футеруемом агрегате. Время твердения массы при нормальной тем-пературе может составлять от 15 мин. до 1–2 ч.

Это позволяет осуществлять быструю распалубку сырых изделий и проводить их термообработку по заданным режимам при первом нагреве.

И зделия и бетоны плотностью 300–500 кг/м3 с микрогранульными заполнителями и плот-ностью 1000–1300  кг/м3 с шамотными запол-нителями применяются при температурах до 1150 °С (табл. 1). Для приготовления бетонов и формования изделий непосредственно на местах их использования потребителям по-ставляются сухие смеси и растворы фосфатной связки.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ БЕТОНЫНА ЦЕМЕНТНОЙ СВЯЗКЕПри изготовлении бетонов используются

сухие смеси, содержащие порошковые запол-нители и цемент. При смешивании сухой смеси с водой образуется жидкотекучая бетонная масса, которая заливается в соответствующую

ОГНЕУПОРНЫЕ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Рис. 1. Жаростойкие теплоизоляционные бетонные изделия на фосфатном связующем

Page 58: Главный механик-2011-04-в листалку

56

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

56 Íîâûå ìàòåðèàëû

опалубку и выдерживается в ней до отвер-ждения. После распалубки сырые изделия подвергаются сушке и термообработке по заданным режимам. Термообработку бетона в составе печи осуществляют при ее первом нагреве (табл. 2).

Таблица 1

Технические характеристики продукции ООО «Вермолит» на фосфатном связующем

ХарактеристикиБетоны вибропрессованные Бетоны литые

БТП-0,4 БТПШ-1,0 БТМ (б) – 0,4 БТШ (б) – 1,0

Максимальная температура применения, 0С 1150 1300 1150 1150

Заполнитель Перлит Перлит-шамот Микрогра-нуы Шамот

Кажущаяся плотность, кг/м3 350–420 1000–1300 300–500 1000–1300

Предел прочности при сжатии при 20 °С, Н/мм2 (после нагрева до температуры)

1,2–1,5 (400 °С)0,5–0,6 (1150 °С)

4–4,5 (400 °С)2,5–3 (1300 °С)

0,9–1,5 (800 °С)0,7–0,9 (1150 °С)

1,5–2 (800 °С)1 (1150 °С)

Дополнительная линейная усадка, %, макс. 1 1 1,5 1,5

Теплопроводность, Вт/м·К 0,18–0,20 (600 °С)0,20–0,24 (1000 °С)

0,40–0,45 (600 °С)0,60–0,80 (1000 °С)

0,15 (600 °С)0,25 (1000 °С)

0,28 (600 °С)0,60 (1000 °С)

Термостойкость до начала потерь массы, циклы «8000 – воздух», не менее 15 20 15 15

Массовая доля, %

Al2O3 20–22 34–35 28–30 29–33

Fe2O3 0,9–1 1,1,1 1,2–1,3 1–1,3

P2O5 15–18 5–6 16–18 6–8

CaO 1,3–1,6 1,4–1,5 4–6 5–6

SiO2 41–45 53–54 41–46 52–55

Теплоизоляционные изделия и бетоны плотностью 350–450 кг/м3 с микрогранульными заполнителями и плотностью 600–1000 кг/м3 с шамотными заполнителями применяются при температурах до 1300 °С. Для приготовления бетонов и формования изделий непосред-

Рис. 2. Литые изделия различной геометрической формы

Page 59: Главный механик-2011-04-в листалку

57

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

57Íîâûå ìàòåðèàëû

ственно на местах их использования потребителям поставляются готовые сухие смеси.

На рис. 3. представлены гра-фики зависимости коэффициента теплопроводности от температуры для материалов плотностью 500 и 700  кг/м3, производимых разными компаниями. Из представленных данных следует, что коэффициент те-плопроводности теплоизоляционных материалов производства компании «Вермолит» ниже, чем многих других компаний, представленных на рынке, и соответственно эффективность применения теплоизоляционных материалов компании «Вермолит» выше, чем сравниваемых аналогов.

Структура ООО «Вермолит»: Технологическая лаборатория,

г. Подольск, Московская обл.Производство

г. Кострома, Галичская ул, д. 134

Таблица 2

Технические характеристики продукции ООО «Вермолит» на цементном связующем

ХарактеристикиБетоны на высокоглиноземистом цементе

БТМ (бв) – 0,4 БТM (бв) – 0,5 БТШ (бв) – 0,7 БТШ (бв) – 1,0

Максимальная температура применения, °С 1300 1300 1300 1300

Заполнитель Микрогранулы Микрогра-нулы Шамот Шамот

Кажущаяся плотность, кг/м3 350–450 500–600 700–800 1000–1100

Предел прочности при сжатии при 20 °С,Н/мм2 (после нагрева до 1000 °С)

0,9–1,01,5–1,7

1,7–2,12,5

2,0–2,54,0–4,3

3,0–3,62,0

Дополнительная линейная усадка, %, макс. 1–1,5 1–1,5 0,5–1,2 0,5–1

Теплопроводность, Вт/м·К 0,16 (800 °С)0,18 (1000 °С)

0,20 (800 °С)0,22 (1000 °С)

0,20 (800 °С)0,26 (1000 °С)

0,35 (800 °С)0,45 (1000 °С)

Грануломитрический состав сухой смеси, мм: 0–2 0–2 0–2 0–2

Массовая доля, %

Al2O3 40–41 40–41 40–42 40–42

Fe2O3 0,8–1 0,8–1 2,5–3 2,5–3

CaO 9–10 9–10 8–9 8–9

SiO2 43–44 43–44 44–45 44–45

Рис. 3. Теплопроводность легковесных теплоизоляцион-ных материалов плотностью 700 кг/м3 (а) и 500 кг/м3 (б)

Page 60: Главный механик-2011-04-в листалку

58

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

58 Íîâûå ìàòåðèàëû

Фирма EOSGmbH, Германия, представила новую установку для селективного лазерного спекания, а также ряд металлических и по-лимерных материалов.

Основываясь на опыте продаж около 270 установок аддитивного изготовления метал-лических изделий, компания разработала установку EOSINTM 280, поставляемую с во-локонным лазером мощностью 200 или 400 Вт (рис. 1). Преимуществом более мощного лазера является увеличенное количество материала, расплавляемого в единицу времени, и со-ответственно меньшая продолжительность периода построения изделия. Это увеличе-ние производительности может быть исполь-зовано для снижения себестоимости изделий. Конструкция установки допускает изготовление изделий высотой до 325 мм. Большая высота рабочей камеры позволяет использовать установку для изготовления комбинирован-ных деталей. Производство таких изделий начинается с изготовления предварительной детали, которую затем помещают в камеру для нанесения дополнительных слоев металла на ее верхнюю часть.

Для получения высококачественных деталей установка снабжена системой управления по-дачей защитного газа, обеспечивающей высоко-скоростной ламинарный поток газовой среды на всей площадке построения. Эта система очень важна, поскольку она обеспечивает ста-бильность плавления материала, необходимую для получения однородной структуры изделий и хорошей воспроизводимости их свойств.

Построение изделий может выполняться в атмосфере аргона или азота. Установка имеет мощный циркуляционный блок газоочистки, входящий в общую газовую систему управле-ния, которая помогает продлить срок службы

фильтра и тем самым повысить рентабельность технологического процесса.

Для обеспечения стабильности процесса построения фирма EOS разработала для уста-новки EOSINTM 280 специальную технологию

УСТАНОВКА И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ

Рис. 2. Автомобильный коллектор, изготовленный лазерным спеканием сплава Nickel Alloy IN625

Рис. 1. Установка для селективного лазерного спекания EOSINTM 280

Page 61: Главный механик-2011-04-в листалку

59

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

59Íîâûå ìàòåðèàëû

управления качеством. Эта программа, полу-чившая название «Описание свойств детали» (PartPropertyProfiles), позволяет пользователю получать рекомендации по выбору режимов обработки (скорость, толщина слоя и т. п.) для конкретных материалов и заданных свойств, обеспечивающих требуемое качество изделий.

Установка EOSINTM 280 допускает обработку 10 серий предлагаемых фирмой EOS мате-риалов, включая новый сплав NickelAlloyIN625. NickelAlloyIN625 обладает высоким пределом прочности при растяжении, хорошей обра-батываемостью и коррозионной стойкостью (рис. 2). Как уверяют разработчики, материал может использоваться в аэрокосмической, хи-мической, автомобильной и судостроительной отраслях промышленности.

Один из первых потребителей этого мате-риала – фирма MorrisTechnologies сообщила, что она использовала IN625 для прямого лазерного спекания деталей космической техники, предназначенных для эксплуатации в условиях действия высоких температур и механических нагрузок. Полученные детали по качеству сопоставимы с изделиями, по-лученными обработкой давлением, и намного

превосходят литые аналоги. Применение прямого лазерного спекания для изготовления прототипов позволило заказчикам фирмы MorrisTechnologies существенно сократить затраты времени и средств по сравнению с их изготовлением традиционными способами.

Среди полимерных материалов следует отметить PrimePartFR (PA 2241 FR) и PrimePartST (PEBA 2301). Первый является негорючим мате-риалом, созданным на основе полиамида PA 12. По сравнению с предшествующими образцами материал обладает повышенным относитель-ным удлинением (11 %) и преимуществами в отношении рентабельности и экологичности.

PrimePartST представляет собой многоце-левой эластомерный материал, обладающий набором механических свойств, зависящих от параметров лазерной обработки. Например, он может использоваться для создания твер-дых или мягких деталей. Так же как и PrimePartFR, материал обладает высокой способ-ностью регенерации для повторного приме-нения, а высокая упругость материала может быть использована при изготовлении гибких креплений, уплотнений или демпфирующих устройств.

МИНПРОМТОРГ РАЗРАБОТАЛ СТРАТЕГИЮ РАЗВИТИЯЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ ДО 2030 г.

Возродить отечественных производителей турбин и котлов должны государственные инвести-ции в размере 312  млрд руб. К  такому выводу пришли разработчики стратегии. Как уточняет РБК, правительство опасается, что через несколько лет импортное оборудование вытеснит продукцию российских машиностроителей.

Российские промышленники отстают от иностранных конкурентов во многих отраслях, но у энер-гомашиностроения еще есть шанс на сохранение своих позиций. Помочь этому должна разработанная и утвержденная Минпромторгом стратегия развития отрасли на 2010–2020 гг. и на перспективу до 2030 г. В течение двух месяцев она будет рассмотрена правительством. Общий объем финансирования стратегии оценивается до 2030 г. в 312,37 млрд руб. (из бюджета 37,93 млрд руб.), до 2020 г. в 157,37 млрд руб. (из бюджета 22,33 млрд руб.).

Разработчики стратегии предлагают придерживаться государственно-частного партнерства: правительство определяет и софинансирует разработки, поддерживает их за счет госрегулирования, а частники обязуются их внедрять.

Сейчас только 5 % российских мощностей работает на зарубежном оборудовании, но, исходя из анонсированных планов энергокомпаний, эта доля к 2020 г. может превысить 20 %, что уже угрожает энергетической безопасности России. Но в случае реализации стратегии доля проектов энергоблоков с использованием зарубежного оборудования должна составить к 2025 г. не более 10 %.

Page 62: Главный механик-2011-04-в листалку

60

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

60 Â ïîìîùü ìåõàíèêó

ПАТРОН ТОКАРНОГО СТАНКА – УХОД И БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТКрупнейший производитель оснастки и зажимных устройств – фирма SCHUNK делится опытом безопасной эксплуатации патронов токарных станков.

Если крепление детали в патроне токарного станка ослабевает, возникает большая угроза здоровью и жизни работников цеха. Поэтому Ассоциация обязательного страхования работников, Комитет по стандартизации и безопасности делают со своей стороны все возможное, чтобы избежать несчастных слу-чаев, вызванных вышеупомянутой причиной. Однако оператор должен также заботиться о собственной безопасности при работе на токарном станке.

Максимальная безопасность является главной целью производителей механического оборудования и оснастки для крепления деталей. Несмотря на то что на многих со-временных станках системы безопасности автоматизированы , оператор, начальник смены и руководитель производства несут ответственность за регулярное обслуживание и проверку оборудования. Это можно сравнить с автомобилем. Самая лучшая система АБС окажется бесполезной, если тормозные на-кладки изношены или в систему залита старая тормозная жидкость.

РЕГУЛЯРНОЕ СМАЗЫВАНИЕ НЕОБХОДИМО ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ЗАЖИМНОГО УСИЛИЯДля обеспечения нормальной работы

патрона токарного станка необходимо его регулярное смазывание. Если это условие не выполняется, возникает реальный риск возникновения трения внутри патрона, приво-дящего к потере зажимного усилия. На рис. 1 приведена зависимость изменения зажимного усилия нового и плохо смазанного рабочего патронов от частоты вращения. Из рис. 1 видно,

что плохо смазанный патрон значительно слабее удерживает деталь.

В зависимости от типа токарного патрона, массы сменных кулачков и режима обработки, снижение зажимного усилия может достигать 50 % от исходного значения (рис. 2). По этой причине зажатие детали, кажущееся вполне надежным, может оказаться недостаточным в процессе ее обработки. Для устранения таких ситуаций предприятия-изготовители зажимных устройств предоставляют график обслужива-ния и смазывания, которого следует неукос-нительно придерживаться. Дополнительно к периодичности обслуживания и смазывания в них указывают период времени, по истечении которого следует проверять патрон на стати-ческое зажимное усилие. Имеет смысл после каждых 500 зажатий несколько раз прогонять патрон на всю величину хода кулачков. Это поможет доставить смазку к прижимающимся

Рис. 1. Уменьшение зажимного усилия патрона ROTANCO 60 при увеличении частоты вращения

Page 63: Главный механик-2011-04-в листалку

61

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

61Â ïîìîùü ìåõàíèêó

поверхностям и сохранить зажимное усилие на удовлетворительном уровне.

Для смазки токарных патронов фирма SCHUNK рекомендует использовать специаль-ную смазку для тяжелых условий работы. Такая смазка обеспечит оптимальное смазывание даже при условиях эксплуатации, вызывающих усиленный износ, т. е. при больших зажимных усилиях, частых сменах деталей и интенсивном использовании СОЖ. Неправильно подобран-ная смазка может отрицательно повлиять на работу патрона и привести к снижению усилия зажима, а также увеличить трение и соответственно вызвать преждевременный из-нос деталей. Обычно патрон токарного станка имеет несколько разных ниппелей для подачи смазки. Для полноценной работы всего узла необходимо производить смазку равномерно по всем ниппелям. Чтобы быть уверенным, что смазка равномерно распределилась внутри патрона, несколько раз закройте и раскройте кулачки до крайних положений после первого смазывания.

При работе в сильно загрязненной среде патрон может потерять зажимное усилие раньше срока, указанного в графике периодич-ности обслуживания и смазки. В этом случае весь патрон следует разобрать, очистить и проверить на наличие повреждений. Порядок разборки и чистки патрона указывается в инструкции завода-изготовителя.

РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЫ – СРЕДСТВО УДЕРЖАНИЯ НЕВИДИМОЙ УГРОЗЫ ПОД КОНТРОЛЕМЦентробежная сила невидима, но она всегда

присутствует при работе станка. Масса кулачка, его форма и положение, центробежная сила и частота вращения патрона определяют за-жимное усилие и безопасность выполнения работ. Это влияние может быть огромным, даже если частота вращения патрона ниже максимально возможной. Согласно требо-ваниям DIN Института стандартизации Гер-мании, свежесмазанный токарный патрон со стандартными ступенчатыми кулачками при вращении на допустимых частотах должен сохранять более одной трети допустимого максимального зажимного усилия.

Поскольку кулачки в патроне могут за-нимать разные положения, каждый случай требует индивидуальной проверки. С помощью расчетов для каждого конкретного случая крепления детали можно рассчитать допу-стимую максимальную номинальную скорость вращения. Подробное изложение расчета центробежных сил, действующих на кулачки патрона при выполнении различных операций, и допустимой нагрузки на направляющие кулачка приведено в приложениях I и II. Для грубой оценки допустимой частоты вращения патронов различного типа можно использовать диаграмму, приведенную на рис. 3.

НАГРУЗКА НА НАПРАВЛЯЮЩИЕ – БЕЗУСЛОВНЫЙ ПРЕДЕЛ, НЕ ДОПУСКАЮЩИЙ МНОГОЗНАЧНОГО ТОЛКОВАНИЯОснование сборного кулачка и тело патрона

являются деталями, наиболее часто подвер-гающимися износу. Чем выше кулачек, тем больше вращающий момент, действующий на его основание. Поэтому с точки зрения безопасности операций точения высота кулачка играет очень важную роль. Каждый тип патрона имеет маркировку с указанием допустимой нагрузки на направляющую, которая соответствует только конкретному типу патрона и учитывает размер и длину направляющей сборного кулачка (рис. 4, 5 и 6).

Рис. 2. Изменение зажимного усилия в зависимости от частоты вращенияразличных типов патронов

Page 64: Главный механик-2011-04-в листалку

62

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

62 Â ïîìîùü ìåõàíèêó

Говоря вообще, из всех подходящих вариан-тов следует выбирать кулачки с наименьшей высотой. Однако если высота кулачков задана, обязательно следует определить для этой операции усилие зажима и допустимую частоту вращения патрона. Подобно расчету центро-бежной силы, действующее значение нагрузки на направляющую может быть определено для каждой конкретной операции точения. В  современных токарных станках система безопасности предотвратит возможность выбрасывания основания кулачка из патрона, вызванное чрезмерно высокой нагрузкой или его износом.

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ ЗАЖИМНОГО УСИЛИЯДля обеспечения безопасности работ не-

обходимо регулярно проверять состояние патрона. Фирма SCHUNK в большинстве случаев рекомендует проводить такую проверку перед

началом работ, а также в середине интервала времени между плановыми ТО, используя устройство для проверки зажимного усилия. Измерение зажимного усилия нужно выполнять в тех же условиях, в которых будет выполняться следующая операция.

Например, если используются ступенчатые губки, зажимное усилие следует измерять на тех же площадках, которые будут использо-ваться для зажатия детали в предстоящей

Рис. 3. Зависимость центробежной силы от частоты вращения патрона с кулачками разных типов

Рис. 4. Современные патроны токарных станков снабжены многочисленными устройствами безопасности

Рис. 5. Патроны токарных станков следует равномерно смазывать через все смазочные ниппели. Это позволит поддерживать зажимное усилие на необходимом уровне

Page 65: Главный механик-2011-04-в листалку

63

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

63Â ïîìîùü ìåõàíèêó

Рис. 6. На каждом патроне фирмы SCHUNK указаны допустимые значения максимального вращательного момента на ключе, суммарного статического зажимного усилия в кулачках и частоты вращения

операции. Если предполагается увеличение частоты вращения, следует провести дина-мические испытания, чтобы учесть снижение зажимного усилия под действием центро-бежных сил.

КОНТРОЛЬНЫЙ ЛИСТ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТПри соблюдении приведенных ниже шести

правил, можно быть уверенным в безопасности работ на токарном станке.

– Никогда не включайте механизирован-ный патрон при неисправных или отключенных средствах защиты.

– Проверяйте состояние патрона по край-ней мере один раз в смену на наличие внешних, видимых глазом поверхностных повреждений.

– Не менее одного раза в день смазывайте патрон подходящей смазкой.

– Старайтесь использовать легкие и низ-копрофильные губки без сварных соединений.

– При обнаружении изменений в работе оборудования немедленно отключите его и сообщите ответственному лицу. Не включаете

станок до тех пор, пока неисправность не будет устранена.

– В случае поломки, пожалуйста, отошлите патрон изготовителю для всесторонней про-верки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НА НАПРАВЛЯЮЩУЮ КУЛАЧКА ПАТРОНА

Нагрузка на кулачок определяется максимальным допустимым вращающим моментом, имеющим плечо, равное расстоянию от его направляющей до вершины (рис. 1 и 2). Превышение максимальной нагрузки не допускается.

Допустимое усилие зажима должно быть уменьшено при использовании кулачков большой высоты. Для расчетов допустимой нагрузки можно использовать следующее уравнение:

1000 3

F H HM îáù ìì

Hìêîë - âî êóëà÷êîâ

,

где: М – нагрузка на направляющую (Нм); F – сила сжатия на 1 кулачок (Н); Н – высота оси кулачка (мм).Высоту центральной оси кулачка (мм), являющуюся разностью между максимальной высотой

кулачка Н2 и высотой зажимающей губки H1 (рис. 2), определяют по формуле:

H = (H1 + H2)/2.

Допустимое максимальное зажимное усилие патрона при заданной высоте кулачков рас-считывается по формуле:

Page 66: Главный механик-2011-04-в листалку

64

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

64 Â ïîìîùü ìåõàíèêó

Рис. 1. Кулачок с мелкозубчатым присоединением губок (а) и кулачок с быстросменными губками (б)

1000 3ìàêñ.îáù

Ì Íì êîë-âî êóëà÷êîâ

ìì

F

H.

Для обеспечения безопасности работ максимальная допустимая общая сила зажатия не должна превышаться. Значения максимальной допустимой нагрузки на направляющую кулачка для различных марок патронов приведены в табл. 1.

Пример расчета.Марка патрона ROTATHW plus 215–66, Fмакс. общ = 82 кН.Сменный кулачок SFA 200-C5 (Высота 76 мм)

1230 1000 348552 48

76ìàêñ.îáù

Íì êîë-âî êóëà÷êîâêÍ

ìì

MF H

H

Это означает, что при данной высоте кулачка, равной 76  мм, общее зажимное усилие не должно превышать 48 кН. Поскольку зажимное усилие уменьшено, необходимо установить соответствующую ему частоту вращения патрона.

Рис. 2. К расчету высоты оси губок

Page 67: Главный механик-2011-04-в листалку

65

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

65Â ïîìîùü ìåõàíèêó

Таблица 1

Максимальная допустимая нагрузка на направляющую кулачка*

Марка патрона Размер Максимальный вращательный

момент, НмЗажимное усилие,

кНВысота до централь-

ной оси, мм

ROTA-S plus

160 800 60 40

200 1425 95 45

250 2667 160 50

315 3180 180 53

400 5367 230 70

500 6300 270 70

630 8100 270 90

800 8100 270 90

1000 9000 270 100

ROTA-G

200 1425 95 45

250 2667 160 50

315 3333 200 50

ROTA THW plus

165 720 54 40

185 853 64 40

215 1230 82 45

260 1917 115 50

315 2667 160 50

* Полные данные приведены на сайте фирмы SCHUNK: http://www.gb.schunk.com.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЫ

При расчете центра тяжести губок отверстия под крепящие болты не приняты во внимание, так как их влияние компенсируется массой крепящих болтов (рис. 1 и 2).

Пример 1. Стандартная губка SWB 250 полной массы.Н = 80 мм n = 1000 мин.-1

L = 120 мм m = 9,5 кгЗажимаемый диаметр детали 60 ммПоложение центра тяжести губки r0 = L/2 = 60 мм.Расстояние центральной оси патрона до центра тяжести губки rs = D/2 + r0 = 0,09 м.Центробежная сила равна:

2 10009,5 0,09 9367 30 30c s

nF m r Hc

.

Пример 2. Стандартный облегченный патрон SWB 250 с прямоугольной выборкой.Н = 80 мм h = 40 мм

Page 68: Главный механик-2011-04-в листалку

66

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

66 Â ïîìîùü ìåõàíèêó

Рис. 1. Основные расстояния для расчета центробежной силы, действующей на кулачок (а), размеры облегченных губок с выборкой прямоугольного сечения (б) и выборкой в виде наклонной кромки (в)

Рис. 2. Губки кулачка полной (а) и уменьшенной (б) массы

L = 120 мм f= 80 ммn = 1000 мин.-1 m = 6,45 кгЗажимаемый диаметр детали 60 мм.Положение центра тяжести губки:

( )2 2

o

L fL H h f Lr

L H h f

120 80120 80 40 80(120 )2 2 50

120 80 40 80ìì

or

30 50 80 0,08 2

ìì ì s oDr r

Центробежная сила равна:2

2

30

10006,45 0,08 5651 30

êã ì

c snF m r

Пример 3. Стандартная губка SWB 250 полной массы из алюминиевого сплава.Н = 80 мм n = 1000 мин.–1

L = 120 мм m = 3,35 кгЗажимаемый диам етр детали 60 ммРасчет, аналогичный выполненному в при-

мере 1, дает Fc = 3300 Н.

КОМБИНИРОВАННЫЙ СБОРЩИК ДАРОВОЙ ЭНЕРГИИ

Миниатюрное устройство, которому прочат большое будущее в карманной электронике, со-четает в себе две способности: генерирует ток за счет света и получает энергию, используя раз-ность температур в окружающей среде.

Миниатюрный прибор, построенный FujitsuLaboratories, не является результатом банальной механической стыковки солнечной батареи и термоэлектрического генератора. Обе эти функции выполняет один и тот же набор деталей из органических полупроводников.

По информации компании, такое решение позволяет рассчитывать, что серийные устройства данного типа будут недорогими.

Японские специалисты обещают продолжить совершенствование прибора с целью его коммер-циализации в 2015 г. Fujitsu полагает, что дешевый и миниатюрный сборщик даровой энергии мог бы питать медицинские датчики, фиксирующие температуру тела пациента, его кровяное давление и сердечный ритм, сенсоры на удаленных метеостанциях, пульты дистанционного управления или наручные часы.

Page 69: Главный механик-2011-04-в листалку

67

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

67Èìåíà è äàòû

Полвека назад 12 апреля 1961 г. гражданин СССР майор Ю. А.  Гагарин на космическом корабле «Восток» впервые в мире совершил орбитальный облет Земли, открыв эпоху пи-лотируемых космических полетов. 108 минут полета и всего один виток вокруг планеты ознаменовали начало новой эпохи в развитии науки и техники и возникновение совершенно новой профессии. За 50 лет в космосе побывало почти пять сотен космонавтов.

Сегодня на орбите гагаринского корабля «Восток» на высоте 300 км летает Между-народная космическая станция. Огромный орбитальный комплекс размером с футбольное поле, которым управляют из подмосковного Королёва. Именно поэтому Год космонавтики начался именно здесь, в Центре управления полетами.

«2011 год, а он у нас в России объявлен Годом космонавтики, будет насыщен мероприятия-ми, связанными с освоением человечеством космического пространства»,  – пообещал Владимир Владимирович Путин.

Впереди у специалистов Роскосмоса немало работы. Юбилейный год отметят запуском 50 космических аппаратов. Осенью к спутнику Марса, Фобосу, полетит межпланетный аппарат «Фобос-грунт». Этого события ученые ждут с нетерпением. Ведь главная задача автома-тической станции  – не просто долететь до спутника, но взять образцы грунта и доставить их на Землю.

Важным станет и запуск первой российской ракеты «Союз-СТ» с космодрома во Француз-ской Гвиане. В этом юбилейном году начнется и полномасштабное строительство космодрома «Восточный» в Амурской области.

Знаковым событием российской космо-навтики в 2011 г. будет запуск пилотируемого корабля «Союз ТМА-21», названного в честь

первого космонавта планеты – «Гагарин».«Для России все, что связано с космосом, –

это не только традиционный приоритет, но и предмет национальной гордости, – утверждает глава Правительства России. – Именно наши соотечественники  – Циолковский, Королёв, Гагарин – сделали давнюю мечту о покорении космического пространства реальностью».

В  оргкомитете по празднованию Года космонавтики все мужчины. И  только одна женщина, дочь Юрия Гагарина Елена.

«Он всегда серьезно занимался спортом и очень старался, чтобы мы тоже были всегда с ним и занимались тем спортом, который ему нравился,  – вспоминает Елена Гагари-на. – Обязательно каждый день нас брали на зарядку, которая была на улице. Если было 15 минут времени свободных, значит, нас вели на зарядку, которая длилась всего 15 минут».

Он мечтал еще раз увидеть Землю через иллюминатор космического корабля. А  его оберегали  – все-таки символ всей планеты. Однако Гагарин настойчиво требовал, чтобы его включили в новый экипаж. Его назначили дублером Владимира Комарова, который готовился к полету на космическом корабле «Союз-1». Но после трагической гибели кос-монавта во время посадки шансов у Гагарина на второй полет уже не было.

«После гибели Комарова ему было реко-мендовано не участвовать в дальнейших про-граммах, но он постоянно пытался этот запрет снять»,  – говорит дочь первого космонавта планеты.

Он прекрасно понимал, на какой риск идут пионеры космоса. Понимали это и конструкто-ры. Каждый полет был по сути испытательным.

Академик РАН , конструктор ракетно -космической техники Борис Черток рассказыва-ет: «Я, который тоже подписал документы, что

50 ЛЕТ СО ДНЯ ПЕРВОГО ПОЛЕТА ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС

Page 70: Главный механик-2011-04-в листалку

68

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

68 Èìåíà è äàòû

у меня все в порядке, гарантирую безопасность полета, сегодня бы никогда этого не подписал. Мы получили огромный опыт и поняли, как сильно мы рисковали».

Жизнь Гагарина оборвалась трагически, во время рядового тренировочного полета на Миг-15. Многие полагают  – случайно, однако есть и те, кто думает, что это было предопределено. Жаль, что настоящие герои умирают молодыми, но их имена становятся символами для всего человечества.

В сентябре 2011 г. в Москве пройдет Между-народный конгресс Ассоциации участников космических полетов. Приедут представители Кубы, Франции и Италии. Помимо этого в городе Гагарин состоится выездная сессия данного Конгресса, чтобы показать зарубежным делегатам место, где родился Юрий Гагарин. В  городе сейчас идет активная подготовка к празднованию 50-летнего юбилея со дня полета первого человека в космос. В  начале года при обсуждении юбилейных мероприятий Председатель Госдумы  Б. В.  Грызлов заявил, что нужно не только достойно отпраздновать, но и позаботиться о развитии космической промышленности.

«Год российской космонавтики – это еще и возможность приложить усилия, создать новые заделы для будущего отрасли. И в конечном

счете – еще надежнее закрепиться на рынке космических услуг», – отметил Б. Грызлов.

По словам спикера, наша страна остается в числе космических лидеров. В  последние годы в каждом десятке космических пусков в среднем четыре приходятся на долю России. «А ведь конкуренция на рынке колоссальная: одних только космодромов в мире уже 21», – отметил он.

Б. В. Грызлов обратил внимание на то, что, когда возникла необходимость, именно наша страна в два раза увеличила количество запу-сков к Международной космической станции. «Россия остается одним из двух государств, способных самостоятельно предоставлять услуги спутниковой навигации»,  – добавил спикер.

В  2011  г. будет реализован план полного восстановления группировки спутников отече-ственной глобальной навигационной системы ГЛОНАСС, нарушенный неудачным запуском 5 декабря 2010 г., когда из-за ошибки в формуле заправки разгонного блока были утрачены три космических аппарата «ГЛОНАСС-М». Роскосмос планирует в течение трех месяцев восстановить группировку. Знаменательным событием станет запуск спутника нового по-коления «ГЛОНАСС-К».

РОССИЯ РАБОТАЕТ НАД ПРОГРАММОЙ РОБОТИЗАЦИИ РАБОТ НА ЛУНЕ

Дальнейшее изучение и освоение Луны будут вести роботизированные комплексы, сообщил генконструктор-гендиректор НПО им. Лавочкина (Химки, Московская область) В. Хартов.

В 2013–2014 гг. на Луну предполагается отправить две автоматических экспедиции – российско-индийскую «Луна-Ресурс», которая стартует на российской ракете, и российскую станцию «Луна-Глоб». Оба аппарата сядут в полярных областях, где обнаружена вода в виде льда.

«Идет работа вместе с Российской академией наук над масштабной программой роботизации работ на Луне», – сказал В. Хартов на международной космической конференции в рамках междуна-родной выставки цифровых и телекоммуникационных технологий CeBIT 2011 в Ганновере, пишет Arms-expo.

Он отметил, что эта программа будет нацелена прежде всего на то, чтобы «продолжить по-знание полярных областей Луны и готовить миссию людей, если будут найдены причины и задачи, требующие присутствия там человека».

Page 71: Главный механик-2011-04-в листалку

69

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

69Òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ â ìàøèíîñòðîåíèè

ДЕМПФЕРНЫЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИПатент РФ № 2408453, МПК B24B39/00.Патентообладатель ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет».

Предлагаемый способ предназначен для центробежной демпферной обработки по-верхностным пластическим деформированием (ППД) ответственных, тяжело нагруженных металлических деталей с высокими параметра-ми шероховатости и твердости поверхности.

Недостатками известных способов данного вида обработки являются быстрый износ ша-риков, их выкрашивание, выход из строя гнезд под шарики и отражателей, ограничивающих перемещение шариков, а также сепараторов.

Для устранения указанных недостатков и расширения технологических возможностей предложено устройство, состоящее из корпу-са 1 в виде диска с радиальными глухими гнездами 2 под деформирующие элементы-шарики 3. Корпус 1 имеет центральное отверстие для крепления его на оправке или шпинделе, например, шлифовального, токарного, фрезерного или др. станков.

По периферии корпуса 1 установлено кольцо-сепаратор 4 с отверстиями, совпа-дающими с гнездами 2, ограничивающими радиальное перемещение деформирующих элементов-шариков 3. Размеры отверстий в кольце-сепараторе 4 влияют на величину вылета деформирующих элементов над поверх-ностью кольца-сепаратора, т.  е. на величину натяга h (рис. 6).

Под деформирующим элементом-шари-ком 3 установлен отражатель в виде порш-ня 5. Поршень 5 имеет следующие особенности конструкции.

Торец поршня 5, контактирующий с дефор-мирующим элементом-шариком 3, выполнен вогнутым по форме, обратной форме дефор-мирующего элемента-шарика 3.

Поверхность вогнутого торца поршня 5 тщательно притирается к поверхности де-формирующего элемента-шарика 3 с целью

создания герметичности и полного запирания воздуха, находящегося в глухом гнезде 2 под поршнем 5, при отскоке и давлении шарика на поршень.

На цилиндрической поверхности порш-ня 5 выполнена канавка, в которой расположен резиновый уплотнитель 6 в форме кольца, выполненного, например, по ГОСТ 9873–73.В качестве уплотнений может быть применена резиновая манжета по ГОСТ 6678–72 (не по-казана).

С  противоположного торца поршня 5, со стороны глухого гнезда 2, в имеющееся в поршне центральное резьбовое отверстие ввернута втулка-жиклер 7 с калиброванным отверстием. Калиброванное отверстие во втулке  – жиклере 7 предназначено для до-зированной подачи и стравливания воздуха.

Рис. 1. Конструкция устройства для центробежной обработки ППД с пневматическим демпфером

Page 72: Главный механик-2011-04-в листалку

70

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

70 Òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ â ìàøèíîñòðîåíèè

слоя параметр шероховатости поверхности повышается до Ra = 0,1–0,32 мкм при исходном значении Ra = 0,8–3,2 мкм. Твердость поверх-ности увеличивается на 35–75 % при глубине наклепанного слоя 0,4–2,5  мм. Остаточные напряжения сжатия достигают на поверхности 400–750 МПа.

Предварительная обработка детали: шлифо-вание до значения параметра шероховатости Ra = 0,4–1,6 мкм, а также чистовое точение или растачивание поверхностей с шероховатостью Ra = 3,2 мкм.

Центробежно-ударную обработку пред-лагаемым демпферным способом с помощью устройства с демпфером применяют при изготовлении деталей из цветных металлов и сплавов, титана и нержавеющей стали, а также чугуна твердостью до HRC 58–64. По-мимо наружных и внутренних поверхностей вращения этим способом и устройством об-рабатывают плоскости, а с использованием копира  – фасонные поверхности. Можно также обрабатывать прерывистые поверх-ности и места сопряжений поверхностей. Условия центробежно-ударной обработки с пневматическим демпфером следующие. Твердость поверхностного слоя, глубина на-клепа и шероховатость поверхности зависят от силы удара, конструкции пневматического

При работе деформирующие элементы 3 смещаются в радиальном направлении под действием центробежной силы. Также под действием центробежной силы смещаются в радиальном направлении и поршни 5. За счет величины h при обработке создается натяг. Корпус с элементами вращается с высокой скоростью. Элементы при этом наносят по поверхности детали многочисленные удары, пластически деформируя поверхность, и мгно-венно отскакивают от нее, но задерживаются поршнем около обработанной поверхности, предотвращая удары элементов о днище гнезд. Поршень 5 при ударе элемента 3 по нему сжимает воздух в глухом гнезде, создавая пневматический демпфер, позволяющий избе-жать удара деформирующего элемента о днище радиального гнезда при его отскоке и повысить стойкость деформирующего элемента.

После удара и незначительного отскока при дальнейшем вращении корпуса деформирую-щий элемент 3 возвратится в исходное пери-ферийное положение на окружность радиусом R (рис. 6) за счет центробежной силы, при этом поршень также переместится радиально к периферии и часть вытесненного воздуха поступит через жиклер в глухое гнездо под поршнем. В результате пластической дефор-мации микронеровностей и поверхностного

Рис. 2. Вид с торца по А на рис. 1

Рис. 3. Демпфер-поршень с уплотнительным кольцом и жиклером, продольный разрез

Page 73: Главный механик-2011-04-в листалку

71

04 • 2011 • ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК

71Òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ â ìàøèíîñòðîåíèè

демпфера, диаметра d калиброванного отвер-стия жиклера и числа ударов, приходящихся на 1 мм2 поверхности. Эти параметры, в свою очередь, зависят от окружной скорости диска, натяга h, размера элементов, их числа в диске, частоты вращения, величины подачи на один оборот заготовки и числа проходов. Длина l гнезда, где расположен деформирующий элемент, диаметр d калиброванного отверстия жиклера обеспечивают полное погашение скорости отскока деформирующего элемента. При неправильно выбранных l и d наблюдается быстрый износ деформирующего элемента, гнезда и сепаратора. Процесс наклепывания шариками с пневматическим демпфером малоизучен. В конкретных случаях необходима экспериментальная отработка режимов.

При неправильно выбранном режиме может возникнуть перенаклеп поверхности и в по-верхностном слое возникнуть растягивающие остаточные напряжения, ведущие к микро-трещинам и браку.

Для получения хороших результатов не-обходимо соблюдать следующие условия обработки. Необходимо обеспечивать по-стоянную величину натяга h. Допускаемое радиальное биение шариков (в прижатом к сепаратору состоянии), отклонения формы и радиальное биение заготовки не должны превышать 0,025–0,055 мм.

Обработка с большими натягами приводит к увеличению шероховатости поверхности, но при этом несколько увеличивается эффект

упрочнения. Для получения поверхности детали высокого качества перед обработкой заготовки очищают от следов коррозии и обезжиривают. Обработку ведут с использо-ванием СОТС. Элементы смазывают смесью индустриального масла (60 %) и керосина (40 %), поверхность детали – керосином.

Оставлять припуск под обработку не следует, так как изменение размера весьма незначительно (1–5 мкм). После обработки этим устройством точность деталей соответствует 7–9-му квалитетам.

При промышленных испытаниях устройство устанавливали в специальном электромеха-ническом приспособлении и обрабатывали заготовку (поз. 8, рис. 6)  – прокат из трубы, прошедший формирование сложнопрофильной заготовки, изготовленной из титанового сплава.

Исходный параметр шероховатости Ra = = 3,2 мкм, достигнутый  – Ra = 0,63 мкм; де-формирующие элементы – шарики диаметром 10  мм из стали ШХ15, твердостью HRC 63–65 расположены в корпусе диаметром 2R = 200 мм. Диаметр отверстия жиклера принимали рав-ным d = 1,2 мм. Импульсно-ударное ППД вели на следующих режимах: окружная скорость корпуса – VИ = 1500 мин.–1; скорость вращения заготовки – VЗ = 5 мин.–1, поперечная подача инструмента Sпоп = 50 мм/мин, число проходов (т. е. число оборотов заготовки) – 3, натяг – h = 0,25 мм; продольную Sпр подачу осуществляли вручную при настройке; значение усилия

Рис. 4. Демпфер, поршень с уплотнительным кольцом, общий вид Рис. 5. Вид по Б на рис. 3

Page 74: Главный механик-2011-04-в листалку

72

ГЛАВНЫЙ МЕХАНИК • 04 • 2011

72 Òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ â ìàøèíîñòðîåíèè

обкатывания устанавливали 170–175 Н; высота и ширина профиля заготовки изменились после обкатывания на 0,02 мм (0,01 мм на сто-рону); глубина наклепанного слоя находилась в пределах 0,15–0,20 мм; повышение твердости на 25–30 %. При обкатывании деформирую-щие элементы смазывали смесью индустри-ального масла (60 %) и керосина (40 %), поверх-ность детали – керосином; стойкость инстру-мента повысилась на 45–55 %. Контроль про-водился индикаторной скобой с индикатором ИЧ 10 Бкл. 1 ГОСТ 577–68 и на профилометре мод. 283 тип AII ГОСТ 19300–86. В  обрабо-танной партии (равной 10 шт.) бракованных деталей не обнаружено. Отклонение формы обкатанной поверхности от требуемой со-ставило не более 0,02 мм.

Рис. 6. Схема процесса центробежной демпферной обработки ППД шариками сложной фасонной заготовки

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМhttp://ge.panor.ru

В каждом номере: материалы, необ-ходимые для повседневной деятельно-сти технического руководства промпред-приятий; антикризисное управление производством; поиск и получение за-казов; организация производственного процесса; принципы планирования про-изводства; методы повышения качества продукции и ее конкурентоспособности; практика управления техническими про-ектами и производственными ресурса-ми; способы решения различных про-изводственных задач; опыт успешных инженерных служб отечественных и за-рубежных предприятий.

Наши эксперты и авторы: Ф. И. Афа-насьев, главный инженер Стерлита-макского ОАО «Каустик»; А. Н.  Луценко, технический директор Череповецкого металлургического комбината ОАО «Се-версталь», канд. техн. наук; А. В.  Цепи-лов, технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово»; С. А. Воробей, глав-ный инженер Гурьевского метзавода; В. А.  Гапанович, вице-президент, глав-ный инженер ОАО «РЖД»; Г. И. Томарев, главный инженер Волгоградского метал-лургического завода «Красный Октябрь»; А. А.  Гребенщиков, главный инженер Воронежского механического завода; А. Д.  Викалюк, технический директор

Копейского машиностроительного за-вода; И. Ю.  Немцов, главный инженер компании «Термопол-Москва», другие ведущие специалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объединений, промышленных пред-приятий, ученые, специалисты в области управления производством.

Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей.

Ежемесячное полноцветное изда-ние. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых меро-приятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ• Управление производством• Антикризисный менеджмент• Реконструкция и модернизация

производства• Передовой опыт• Новая техника и оборудование• Инновационный климат• Стандартизация и сертификация• IT-технологии• Промышленная безопасность

и охрана труда

индексы

16577 82715

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: [email protected] или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Page 75: Главный механик-2011-04-в листалку

ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА»

Издательский Дом «ПАНОРАМА» –крупнейшее в России издательство деловых журналов.

Десять издательств, входящих в ИД «ПАНОРАМА», выпускают более 150 журналов.

Свидетельством высокого авторитета и признания изданий ИД «Пано-рама» является то, что каждый пятый журнал включен в Перечень ве-дущих рецензируемых журналов и изданий, утвержденных ВАК, в ко-торых публикуются основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Среди главных ре-дакторов наших журналов, председателей и членов редсоветов и редкол-легий – 168 ученых: академиков, членов-корреспондентов академий наук, профессоров и около 200 практиков – опытных хозяйственных руководителейи специалистов.

КАЧЕСТВО И ЦЕНЫ – НЕИЗМЕННЫ!

Каждыйподписчик журнала

ИД «Панорама» получает DVD с полной базой

нормативно-методических документови статей, не вошедших в журнал,

+ архив журнала (все номераза 2008, 2009 и 2010 гг.)!

Объем 4,7 Гб,или 50 тыс. стр.

АНТИКРИЗИСНЫЙ ПОДАРОК!!!

Индексы и стоимость подписки указаны на 2-е полугодие 2011 года

Индексыпо каталогу

НАИМЕНОВАНИЕСтоимость подписки

покаталогам

Стоимость подписки

черезредакцию

«Роспечать»и «Пресса России»

«Почта России»

АФИНАwww.afina-press.ru, www.бухучет.рф

36776 99481Автономные учреждения: экономика-налогообложение-бухгалтерский учет

2091 1881,90

20285 61866Бухгалтерский учети налогообложениев бюджетных организациях

3990 3591

80753 99654 Бухучет в здравоохранении 3990 3591

82767 16609 Бухучет в сельском хозяйстве 3990 3591

82773 16615 Бухучет в строительных организациях 3990 3591

82723 16585 Лизинг 4272 3844,80

32907 12559 Налоги и налоговое планирование 17 256 15 530,40

Индексыпо каталогу

НАИМЕНОВАНИЕСтоимость подписки

покаталогам

Стоимость подписки

черезредакцию

«Роспечать»и «Пресса России»

«Почта России»

ВНЕШТОРГИЗДАТwww.vnestorg.ru, www.внешторгиздат.рф

82738 16600 Валютное регулирование. Валютный контроль 11 358 10 222,20

84832 12450 Гостиничное дело 7392 6652,80

20236 61874 Дипломатическая служба 1200 1080

82795 15004Магазин: персонал–оборудование–технологии

3558 3202,20

84826 12383 Международная экономика 3180 2862

85182 12319 Мерчендайзер 3060 2754

84866 12322 Общепит: бизнес и искусство 3060 2754

79272 99651 Современная торговля 7392 6652,80

Page 76: Главный механик-2011-04-в листалку

Индексыпо каталогу

НАИМЕНОВАНИЕСтоимость подписки

покаталогам

Стоимость подписки

черезредакцию

«Роспечать»и «Пресса России»

«Почта России»

84867 12323 Современный ресторан 5520 4968

82737 16599Таможенное регулирование. Таможенный контроль

11 358 10 222,20

85181 12320Товаровед продовольственных товаров

3558 3202,20

МЕДИЗДАТwww.medizdat.com, www.медиздат.рф

47492 79525Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии

3372 3034,80

22954 10274 Вопросы здоровогои диетического питания 3060 2754

46543 24216 Врач скорой помощи 3648 3283,20

80755 99650 Главврач 3930 3537

84813 14777 Кардиолог 3060 2754

46105 44028 Медсестра 3060 2754

46544 16627Новое медицинское оборудование/Новые медицинские технологии

3558 3202,20

23140 15022Охрана трудаи техника безопасности в учреждениях здравоохранения

3306 2975,40

23572 15048 Рефлексотерапевт 3060 2754

36668 25072Санаторно-курортные организации: менеджмент, маркетинг, экономика, финансы

3492 3142,80

82789 16631 Санитарный врач 3648 3283,20

46312 24209 Справочник врача общей практики 3060 2754

84809 12369 Справочник педиатра 3150 2835

37196 16629 Стоматолог 3090 2781

46106 12366 Терапевт 3372 3034,80

84881 12524 Физиотерапевт 3492 3142,80

84811 12371 Хирург 3492 3142,80

36273 99369 Экономист лечебного учреждения 3372 3034,80

Наукаи культура

НАУКА и КУЛЬТУРАwww.n-cult.ru, www.наука-и-культура.рф

22937 10214 Beauty cosmetic/Прекрасная косметика 1686 1517,40

46310 24192 Вопросы культурологии 2154 1938,60

36365 99281 Главный редактор 1497 1347,30

ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА»Индексы

по каталогу НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость подписки

покаталогам

Стоимость подписки

черезредакцию

«Роспечать»и «Пресса России»

«Почта России»

20238 61868 Дом культуры 2838 2554,20

36395 99291 Мир марок 561 504,90

84794 12303 Музей 3060 2754

82761 16603 Парикмахер-Стилист-Визажист 2556 2300,40

46313 24217 Ректор вуза 4866 4379,40

47392 45144 Русская галерея – ХХI век 1185 1066,50

46311 24218 Ученый Совет 4308 3877,20

71294 79901 Хороший секретарь 1932 1738,80

ПОЛИТЭКОНОМИЗДАТwww.politeconom.ru, www.политэкономиздат.рф

84787 12310 Глава местной администрации 3060 2754

84790 12307 ЗАГС 2838 2554,20

84786 12382Коммунальщик/Управление эксплуатацией зданий

3540 3186

84788 12309 Парламентский журнал Народный депутат 4242 3817,80

84789 12308 Служба занятости 2934 2640,60

84824 12539 Служба PR 6396 5756,40

20283 61864 Социальная политикаи социальное партнерство 3990 3591

ПРОМИЗДАТwww.promizdat.com, www.промиздат.рф

84822 12537 Водоочистка 3276 2948,40

82714 16576Генеральный директор: Управление промышленным предприятием

8052 7246,80

82715 16577Главный инженер. Управление промышленным производством

4776 4298,40

82716 16578 Главный механик 4056 3650,40

82717 16579 Главный энергетик 4056 3650,40

84815 12530 Директор по маркетингуи сбыту 8016 7214,40

36390 12424 Инновационный менеджмент 8016 7214,40

84818 12533 КИП и автоматика: обслуживание и ремонт 3990 3591

36684 25415Консервная промышленность сегодня: технологии, маркетинг, финансы

7986 7187,40

36391 99296 Конструкторское бюро 3930 3537

Page 77: Главный механик-2011-04-в листалку

ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА»Индексы

по каталогу НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость подписки

покаталогам

Стоимость подписки

черезредакцию

«Роспечать»и «Пресса России»

«Почта России»

82720 16582Нормированиеи оплата трудав промышленности

3930 3537

18256 12774

Оперативное управление в электроэнергетике. Подготовка персонала и поддержание его квалификации

1779 1601,10

82721 16583Охрана труда и техника безопасностина промышленных предприятиях

3558 3202,20

82718 16580 Управление качеством 3588 3229,20

84859 12399 Хлебопекарное производство 7986 7187,40

84817 12532Электрооборудование: эксплуатация, обслуживание и ремонт

3990 3591

84816 12531 Электроцех 3432 3088,80

СЕЛЬХОЗИЗДАТwww.selhozizdat.ru, www.сельхозиздат.рф

37020 12562 Агробизнес: экономика-оборудование-технологии 8640 7776

84834 12396Ветеринария сельскохозяйственных животных

3276 2948,40

82763 16605 Главный агроном 2904 2613,60

82764 16606 Главный зоотехник 2904 2613,60

37065 61870Кормление сельскохозяйственных животныхи кормопроизводство

2868 2581,20

37199 23732Молоко и молочные продукты.Производство и реализация

7986 7187,40

82766 16608 Нормирование и оплата труда в сельском хозяйстве 3306 2975,40

37191 12393 Овощеводствои тепличное хозяйство 2934 2640,60

82765 16607Охрана труда и техника безопасности в сельском хозяйстве

3372 3034,80

23571 15034 Птицеводческое хозяйство/ Птицефабрика 2934 2640,60

37194 22307 Рыбоводствои рыбное хозяйство 2934 2640,60

37195 24215 Свиноферма 2934 2640,60

84836 12394Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт

2934 2640,60

Индексыпо каталогу

НАИМЕНОВАНИЕСтоимость подписки

покаталогам

Стоимость подписки

черезредакцию

«Роспечать»и «Пресса России»

«Почта России»

СТРОЙИЗДАТwww.stroyizdat.com, www.стройиздат.com

37190 12381Архитектура жилых, промышленныхи офисных зданий

2622 2359,80

82772 16614 Нормирование и оплата труда в строительстве 4056 3650,40

82770 16612Охрана труда и техника безопасностив строительстве

3306 2975,40

36986 99635Проектные и изыскательские работы в строительстве

3714 3342,60

41763 44174 Прораб 3432 3088,80

84782 12378 Сметно-договорная работав строительстве 4056 3650,40

82769 16611Строительство: новые технологии – новое оборудование

3558 3202,20

ТРАНСИЗДАТwww.transizdat.com, www.трансиздат.рф

82779 16621 Автосервис / Мастер-автомеханик 3930 3537

82776 16618Автотранспорт: эксплуатация, обслуживание, ремонт

3930 3537

79438 99652 Грузовое и пассажирское автохозяйство 4308 3877,20

82782 16624Нормирование и оплата труда на автомобильном транспорте

3990 3591

82781 16623

Охрана труда и техника безопасностина автотранспортных предприятияхи в транспортных цехах

3372 3034,80

84844 12543 Прикладная логистика 3930 3537

36393 12479 Самоходные машины и механизмы 3930 3537

ЮРИЗДАТwww.jurizdat.su, www.юриздат.рф

èçäàòåëüñòâî

ÒÀÄÇÈÐÞ

84797 12300 Вопросы жилищного права 2556 2300,40

46308 24191 Вопросы трудового права 3120 2808

84791 12306 Землеустройство, кадастри мониторинг земель 3558 3202,20

80757 99656 Кадровик 4680 4212

36394 99295 Участковый 342 307,80

82771 16613 Юрисконсульт в строительстве 4776 4298,40

46103 12298 Юрист вуза 3276 2948,40

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ:телефоны: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, факс (495) 664-2761.

E-mail: [email protected] www.panor.ru

Page 78: Главный механик-2011-04-в листалку

МЫ ИЗДАЕМ ЖУРНАЛЫ БОЛЕЕ 20 ЛЕТ. НАС ЧИТАЮТ МИЛЛИОНЫ!ОФОРМИТЕ ГОДОВУЮ ПОДПИСКУ

И ЕЖЕМЕСЯЧНО ПОЛУЧАЙТЕ СВЕЖИЙ НОМЕР ЖУРНАЛА!

ПОДПИСКА2011

ПОДПИСКА1НА ПОЧТЕОФОРМЛЯЕТСЯ В ЛЮБОМПОЧТОВОМ ОТДЕЛЕНИИ РОССИИ

Для этого нужно правильно и внимательно заполнить бланк абонемента (бланк прилагается). Бланки абонемен-тов находятся также в любом почтовом отделении России или на сайте ИД «Панорама» – www.panor.ru.Подписные индексы и цены наших изданий для заполне-ния абонемента на подписку есть в каталогах: «Газеты и журналы» Агентства «Роспечать», «Почта России» и «Пресса России».

ПОДПИСКА2 НА САЙТЕ

ПОДПИСКА НА САЙТЕ www.panor.ruНа все вопросы, связанные с подпиской, вам с удовольствием ответят по телефонам (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.

На правах рекламы

РЕКВИЗИТЫ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИПолучатель: ООО Издательство«Профессиональная Литература» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва ИНН 7718766370 / КПП 771801001,р/cч. № 40702810438180001886

Банк получателя:Сбербанк России ОАО, г. МоскваБИК 044525225, к/сч. № 30101810400000000225

Счет № 2ЖК2011на подписку

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! МЫ ПРЕДЛАГАЕМ ВАМ РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ ОФОРМЛЕНИЯ ПОДПИСКИ НА ЖУРНАЛЫ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДОМА «ПАНОРАМА»

ПОДПИСКА3 В РЕДАКЦИИ

Подписаться на журнал можно непосредственно в Изда-тельстве с любого номера и на любой срок, доставка –за счет Издательства. Для оформления подписки необходи-мо получить счет на оплату, прислав заявку по электронно-му адресу [email protected] или по факсу (495) 664-2761, а также позвонив по телефонам: (495) 211-5418,749-2164, 749-4273.Внимательно ознакомьтесь с образцом заполнения пла-тежного поручения и заполните все необходимые данные (в платежном поручении, в графе «Назначение платежа», обязательно укажите: «За подписку на журнал» (название журнала), период подписки, а также точный почтовый адрес (с индексом), по которому мы должны отправить журнал).Оплата должна быть произведена до 15-го числа предпод-писного месяца.

Художник А. Босин

Художник А. Босин

Поступ. в банк плат. Списано со сч. плат.XXXXXXX

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ №Дата Вид платежа

электронно

Суммапрописью

Три тысячи шестьсот пятьдесят рублей 40 копеек

ИНН КПП Сумма 3650-40

Сч. №

БИКСч. №

Плательщик

Банк плательщикаБИК 044525225

Сч. № 30101810400000000225

ИНН 7718766370 КПП 771801001 Сч. № 40702810438180001886

Вид оп. 01 Срок плат. Наз. пл. Очер. плат. 6 Код Рез. поле

Оплата за подписку на журнал Главный механик (6 экз.) на 6 месяцев, в том числе НДС (0%)______________Адрес доставки: индекс_________, город__________________________,ул._______________________________________, дом_____, корп._____, офис_____телефон_________________

Назначение платежаПодписи Отметки банка

М.П.

Образец платежного поручения

Сбербанк России ОАО, г. Москва

ООО Издательство«Профессиональная Литература»Московский банк Сбербанка России, ОАО, г. Москва

Получатель

Банк получателя

Page 79: Главный механик-2011-04-в листалку

Выгодное предложение!Подписка на 2-е полугодие 2011 года по льготной цене – 3650,40 руб.

(подписка по каталогам – 4056 руб.)Оплатив этот счет, вы сэкономите на подписке около 20% ваших средств.

Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.:

(495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, тел./факс (495) 685-9368 или по e-mail: [email protected]ПОЛУЧАТЕЛЬ:

ООО Издательство «Профессиональная Литература»ИНН 7718766370 КПП 771801001 р/cч. № 40702810438180001886 Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва

БАНК ПОЛУЧАТЕЛЯ:

БИК 044525225 к/сч. № 30101810400000000225 Сбербанк России ОАО, г. Москва

СЧЕТ № 2ЖК2011 от «____»_____________ 2011Покупатель: Расчетный счет №: Адрес:

IIполугодие2011

Главный механик

Генеральный директор К.А. Москаленко

Главный бухгалтер Л.В. Москаленко

М.П.

!

« » ( ) .

( ). .

. , 15 .

. .

- ( . 432 ) - ( . 3 . 434 . 3 . 438 ).

№№п/п

Предмет счета(наименование издания)

Кол-воэкз.

Ценаза 1 экз. Сумма НДС

0% Всего

1 Главный механик (подписка на 2-е полугодие 2011 года) 6 608,40 3650,40 Не обл. 3650,40

2

3

ИТОГО:

ВСЕГО К ОПЛАТЕ:

Page 80: Главный механик-2011-04-в листалку

ОБРАЗЕЦ ЗАПОЛНЕНИЯ ПЛАТЕЖНОГО ПОРУЧЕНИЯ

Поступ. в банк плат.

ИНН КПП Сумма

Сч.№

Плательщик

БИК Сч.№ Банк Плательщика

Сбербанк России ОАО, г. Москва БИК 044525225 Сч.№ 30101810400000000225Банк Получателя

ИНН 7718766370 КПП 771801001 Сч.№ 40702810438180001886ООО Издательство «Профессиональная Литература»Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва Вид оп. Срок плат.

Наз.пл. Очер. плат.

Получатель Код Рез. поле

Оплата за подписку на журнал Главный механик (___ экз.)на 6 месяцев, без НДС (0%). ФИО получателя____________________________________________________Адрес доставки: индекс_____________, город____________________________________________________,ул.________________________________________________________, дом_______, корп._____, офис_______телефон_________________, e-mail:________________________________

Списано со сч. плат.

Дата Вид платежа

Назначение платежа Подписи Отметки банка

М.П.

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ №

Суммапрописью

При оплате данного счетав платежном поручениив графе «Назначение платежа»обязательно укажите:

Название издания и номер данного счета Точный адрес доставки (с индексом) ФИО получателя Телефон (с кодом города)

По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.:

(495) 211-5418, 749-2164, 749-4273тел./факс (495) 685-9368

или по e-mail: [email protected]!

Page 81: Главный механик-2011-04-в листалку

(

):

12

34

56

78

910

1112

(

)

(

)

(

, )

8271

6(

)

20

11

:

82

716

(

)

(

)

-__

____

____

__. _

__.

__

____

____

__. _

__.

12

34

56

78

910

1112

(

)

(

)

(

, ) 2

0 11

:

. -1

(

):

12

34

56

78

910

1112

(

)

(

)

(

, )

1657

8(

)

20

11

:

16

578

(

)

(

)

-__

____

____

__. _

__.

__

____

____

__. _

__.

12

34

56

78

910

1112

(

)

(

)

(

, ) 2

0 11

:

. -1

«»

«

»

«

»

Page 82: Главный механик-2011-04-в листалку

!

.

()

.

().

,

,,

,

,

.

,

«

.

!

.

()

.

().

,

,,

,

,

.

,

«

.

Page 83: Главный механик-2011-04-в листалку

Анализ производственных рисков. Практи-ческие меры по снижению травматизма и проф заболеваний (лучший отраслевой

опыт). Правила и примеры расследования не-счастных случаев. Новые технические средства безопасности, коллективной и индивидуальной защиты. Аттестация рабочих мест по условиям труда и обучение персонала. Профессия и здо-ровье. Производственная санитария. Экономи-ческая эффективность затрат на охрану труда и технику безопасности. Формирование культуры безопасного труда. Надзор и контроль. Юридиче-ский практикум. Судебная и арбитражная практи-ка. Отраслевая специфика. Страхование жизни, здоровья и производственных рисков. Опыт за-рубежных стран. Новые нормативные акты и кор-поративные документы по охране труда с коммен-тариями. Готовые образцы внутренней документа-ции для различных отраслей. ОТиТБ: вопрос ответ. Главный редактор – О.Л. Морозова. Председатель редсовета: Г.З. Файнбург, д-р техн. наук., профес-сор, директор Пермского краевого центра охраны труда и Института безопасности труда, производ-ства и человека. Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охраны труда.

Охрана труда и техника безопасностина промышленных предприятиях

управление охраной трудатехника безопасностиэкономика охраны трудапромышленная безопасностьэргономикатехническое регулированиеСИЗ

за рубежомв регионахопыт предприятийсредства наглядной информацииконсультации специалистовинструкции по охране трудастрахование

Разделы и рубрики

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82721; «Почта России» — инд. 16583. Подписка в редакции. E-mail: [email protected].

Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

Информация на сайте: www.ohrprom.panor.ru

Редакция журнала: (495) 664-27-46

На

прав

ах р

екла

мы

индекс на полугодие —

16583

индексна полугодие — 82721

Статистика знает всё. Или, по крайней мере, многое. За ту Великую Победу уплачено почти 27 миллионами жизней наших со-

отечественников. Цифра страшная. История по-добного не знала. Не приведи Господь, чтобы та-кое познала впредь.

Армия пятилась от западных рубежей и до Вол-ги. Но выстояла, чтобы дойти до логова сатаны, по-меченного свастикой. Выстояла вопреки коварной фашистской логике удушения великой русской и иных, не вписывающихся в дьявольские мозги, ци-вилизаций. А потому безусые, не познавшие любви и ласки мальчики, седые, умудренные житейским опытом мужчины шли на пулеметы, бросались под танки, преодолевали все муки ада. Бойцы и коман-диры, чьи-то дети и отцы обильно полили кровью свои и чужие земли, дабы явить бескорыстную лю-бовь к России.

Цена той победе велика. Потому она и названа Великой. Великая Победа великого народа. На-

рода, не дрогнувшего в битве с врагом. Их, из той плеяды, осталось совсем немного. Тех, кто выжил. Болят их раны, в снах своих они зовут боевых друзей, которые полегли на своей и иных землях, дабы свет разума восторжествовал на планете.

Они, победители, заслужили право жить до-стойно. Только до преклонных лет они, ветера-ны, как бы чувствуют свою ущербность в срав-нении с теми, кого одолели на поле брани, чьи государства сокрушили. Но они, победители, не ропщут на судьбину, не в обиде на Россию, не считают ее в должниках. Они не избалованы комфортной жизнью, хотя мечтали о другой, не претендуют на особый статус, хотя подвигом своим его заслужили.

Так давайте воздадим им, ветеранам, по заслу-гам, которые они заслужили. Они нуждаются в нашем внимании и в наших заботах. Не в пафос-ных фразах по праздникам, а в простом челове-ческом участии. Это не так уж много. Это ничто, если представить ту цену, которая заплачена за Победу.

За Великую Победу!Валентин ПЕРОВ,главный редактор

издательства «Наука и культура»

ПОБЕДИТЕЛИ НУЖДАЮТСЯ В МАЛОМ. В НАШЕМ УЧАСТИИ!

Page 84: Главный механик-2011-04-в листалку

Производственно-технический журнал для специалистов высшего звена, членов совета директоров, главных инже-неров, технических директоров и других представителей высшего технического менеджмента промпредприятий.

Вкаждом номере – вопросы антикризисного управ-ления производством, поиска и получения заказов, организации производственного процесса, принци-

пы планирования производства, методы повышения ка-чества продукции и ее конкурентоспособности, практика управления техническими проектами и производствен-ными ресурсами, способы ре шения различных произ-водственных задач, опыт успешных инженерных служб отечественных и зарубежных предприятий. Публикуются материалы, необходимые для повседневной деятельно-сти технического руководства промпредприятий. Среди авторов – технический директор – главный инженер Че-реповецкого металлургического комбината ОАО «Север-сталь» А.Н. Луценко; технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово» А.В. Цепилов; вице-президент, глав-ный инженер ОАО «РЖД» В.А. Гапанович; главный инже-нер Волгоградского металлургического завода «Красный Октябрь» Г.И. Томарев; главный инженер Воронежского механического завода А.А. Гребенщиков; главный инже-нер ООО «ТермополМосква» И.Ю. Немцов, другие спе-циалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объедине-ний, промышленных предприятий, ученые, специалисты в области управления производством. Издается при инфор-мационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей.

Главный инженерУправление промышленным производством

управление производствомантикризисный менеджментреконструкция и модернизация производствапередовой опытновая техника и оборудование

инновационный климатстандартизация и сертификацияIT-технологиипромышленная безопасностьи охрана труданормативные документы

Разделы и рубрики

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82715; «Почта России» — инд. 16577. Подписка в редакции. E-mail: [email protected].

Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

Информация на сайте: www.ge.panor.ru

Редакция журнала: (495) 664-27-46

на п

рава

х ре

клам

ы

индекс на полугодие —

16577

индексна полугодие — 82715

5/2011

Глав

ный

мех

аник

5

/201

1

ISSN 2074-7470