Станок предназначен для сверления отверстий в многослойных сотовых звукопоглощающих панелях из полимерных материалов, которые устанавливаются на двигателях Sam146, использующихся на пассажирском авиалайнере SSJ 100. Заказчик станка — Обнинское научно-производственное предприятие "Технология".
Указанные композитные панели рассчитаны на рабочую температуру 250-280°С и фактически представляют собой "глушитель" для нового двигателя. На внутренней стенке панели в сотообразной геометрии наносятся перфорированные отверстия диаметром 1,2 мм и расстоянием между ними 3,6 мм. Звуковая волна, проникая в "глушитель", многократно отражается между стенками и в конечном итоге затухает. Технология композитного "глушителя" была разработана французскими специалистами.
Поскольку такие панели являются расходным материалом, их производство должно осуществляться постоянно и крупными партиями. Это, в свою очередь, вызвало необходимость создать специализированный станок, который должен иметь высокую производительность и отличаться простотой в управлении и техническом обслуживании. Для того, чтобы обеспечить утвержденный заказ на поставку панелей, была необходима скорость перфорации минимум 4 герца (4 отверстия в секунду) или одна панель каждые 25 минут. Проведенные эксперименты показали, что достичь такого результата можно только с помощью "параллельной перфорации", поэтому возникла идея двухшпиндельного станка.
"То, что в качестве исполнителя заказа была выбрана наша компания — не случайность, - говорит генеральный директор ЗАО "ЗМИ" Алексей Инешин. - Фактически, только наш завод оказался готов реализовать этот уникальный проект в требуемые, очень сжатые сроки. Ведь заказчик должен был получить данный станок и наладить с его помощью производство панелей композитного глушителя уже в ноябре 2008 года, а договор мы подписали только в мае месяце. Таким образом, на все про все оставалось, по большому счету, пять месяцев. За это время необходимо было "с нуля" сделать специализированный станок с высокими характеристиками".
Одной из наиболее важных особенностей собранного ЗАО "ЗМИ" станка является использование уникальной технологии высокоскоростного сверления. Уникален станок также и тем, что в нем вместо традиционных ШВП и рейки с шестернями использован прямой привод на линейных двигателях. Результатом этого стали повышенная точность станка, более лучшая динамика, отсутствие люфтов и т.п.
В процессе конструирования станка разработчиками была использована современная CAD-система, а при его изготовлении — оборудование самого завода и станки других предприятий. В частности, сварка станины ССП-2 выполнялась на территории "ЗМИ", на химкинском "Энергомаше" ее отожгли, а фрезерование выполнялось уже в ОАО "Туполев". Линейные двигатели были приобретены в сборе у минской компании "Рухсервомотор".
В шкафу управления стоит система числового программного управления (ЧПУ) производства американской компании Delta Tau, сервоприводы немецкой компании LTi Drives GmbH (бывшая LUST) и иное соответствующее оборудование. Использование американской системы ЧПУ позволило существенно облегчить управление станком. В том числе благодаря удобному и понятному интерфейсу, возможности организации программных циклов работы и пр.
Таким образом, станок получается "заточенным" под определенный вид деталей, а потому набор требований к оператору — минимальный: оператор просто включает станок, вставляет заготовку и нажимает только одну кнопку - "Пуск". Его единственная более или менее сложная задача — выбрать перед пуском конкретный тип композитной панели. После этого ему остается только ждать завершения выполнения станком рабочей программы, заменять панели и запускать станок вновь. В одной панели станок сверлит порядка 6000 отверстий.
По требованию заказчика, новый станок должен был сверлить не менее двух отверстий в секунду. По результатам испытаний, созданный на "Заводе мехатронных изделий" станок делает 100 отверстий за 40 секунд, это 20 минут на одну панель, то есть главное требование заказчика — выполнено. Зона обработки станка составляет 1,5 х 2 метра.
Несмотря на очень сжатые сроки и новизну самого проекта, компания "ЗМИ" блестяще решила поставленную перед ней задачу и полностью завершила монтаж и испытания станка в установленные договором сроки.
Справка
Закрытое акционерное общество "Завод мехатронных изделий" (www.zaozmi.ru) выпускает машины для механообработки различных материалов, а также занимается разработкой оборудования, основанного на системах точного позиционирования и координатного перемещения. Такие машины включают в себя прецизионные линейные двигатели, комплексы многоосевого позиционирования, промышленные манипуляторы и координатные столы.
