Для вальцешлифовального станка ХШ5-06М было спроектировано, изготовлено и установлено специальное приспособление, позволяющее использовать шлифовальную ленту вместо шлифовального круга. Это решение позволило модернизировать оборудование без его полной замены и расширить технологические возможности шлифовального участка, производить черновую и финишную обработку, повысить производительность, а так же уменьшить накладные расходы за счёт кратного уменьшения стоимости инструмента.
Задача проекта
Перед предприятием стояла задача модернизировать станок ХШ5-06М, повысить производительность обработки, упростить обслуживание оснастки и сократить эксплуатационные затраты. При этом было важно встроить новое решение в существующую компоновку оборудования без глубокой переделки базового станка.
Решение
Было разработано и произведено решение, представляющее из себя специальный ленточно-шлифовальный модуль, включающий контактное колесо, систему натяжения ленты, защитный корпус, элементы подключения СОЖ и систему аспирации. В результате технологические возможности станка расширились при сохранении исходной базы.
 |
1. Корпус |  |
| 2. Блок натяжения ремня | ||
| 3. Контактное колесо | ||
| 4. Пылеуловитель | ||
| 5. Распылитель сож |
Что получил заказчик
| Повышение производительности на 200-300% | Увеличение производительности за счёт интенсификации режимов режимов резания (увелиниче продольной подачи, а также глубины резания). |
| Снижение тепловой нагрузки до 50% | Кратное снижение температуры в зоне резания. Риск прижога снижается в несколько раз. Меньше брака и термодеффектов. |
| Переналадка быстрее в 5-10 раз | Замена инструмента быстрее на 80%. Исключены операции правки и балансировки. |
| Снижение требований к качеству поверхности заготовки | Возможность производить обработку по ржавчине. Ниже требования к биению заготовки. |
| Рост загрузки станка | Увеличение загрузки станка на 20-30% за счёт исключения операций правки круга, балансировки и снижения простоев. |
| Снижение расходов | При частых переналадках, за счёт низкой стоимости лент и возможности обработки заготовок с ржавчиной, стоимость обработки становится экономичнее на 30-40% |
| Окупаемость | За счёт повышения производительности, снижения расходов на инструмент, при средней загрузке станка в 60%, окупаемость вложений в модернизацию составляет 7 месяцев. |
| Параметр | ДО (круг) |
ПОСЛЕ (лента) |
Эффект |
| Производительность, см^3/мин | 10-40 | 40-150 | x2-4 выше производительность |
| Время переналадки, мин | 30-60 | 2-5 | -80-90% времени переналадки |
| Температура в зоне резания, град | 400 - 700 | 150 - 400 | в 1,5 - 2 раза ниже вероятность прижога |
| Стоимость инструмента, руб | ~ 1 000 | ~ 20 000 | в 10 раз дешевле абразивный инструмент |
| Стоимость съёма материала, руб/кг | 70 - 200 | 40 - 120 | паритет по стоимости обработки на длинной дистанции |
Этапы реализации проекта
Проект был реализован по принципу полного инженерного цикла: от получения исходного ТЗ до поставки и шеф-монтажа на площадке заказчика.
| № | Этап | Срок | Описание |
| 1 | Исходное ТЗ | 24 часа | Обработка входящей заявки, получение исходных данных. Формирование опросных листов для уточнения технического задания. |
| 2 |
Уточнение ТЗ |
5 дней | Уточнение исходных данных, подбор режимов обработки, солгласование с заказчиком. Оформление конечного технического задания. |
| 3 | Техническое предложение | 1,5 недели | Разработка принципиальной компоновки, формализация параметров оснастки и состава будущего комплекта. Оформление комплекта КД: чертежей общего вида, габаритных, пояснительной записки ТП. |
| 4 | Выезд специалиста к заказчику | 2 дня | Финальные замеры на заводе и проверка совместимости решения с реальным станком. |
| 5 | Изготовление | 3 месяца | Производство составных частей силами собственного производства и контактного производства, финальная сборка и контроль. Оформление комплекта конструкторской документации, в том числе пояснительной записки и технического паспорта изделия. |
| 6 | Поставка и шеф-монтаж | 5 дней | Упаковка, транспортировка, установка, проверка работоспособности и ввод в эксплуатацию. |
| 7 | Гарантийное и постгарантийное обслуживание | до 10 лет и более |
Осуществление гарантийных и постгарантийных обязательств. |
Такой подход снижает риск несовместимости, позволяет точно адаптировать оснастку под конкретный станок и делает проект понятным для заказчика на каждом этапе.
Визуальные этапы проекта
Этап технического предложения |
|
| Приниципиальное компоновочное решение | Предварительный габаритный чертёж |
 |
 |
|
|
|
Этап технического проекта |
|
| Детализированная 3D-модель приспособления | Чертёж общего вида |
 |
 |
Этап производства составных частей приспособления |
|
| Изготовление контрактных деталей | Изготовление несущих элементов корпуса |
  |
 |
Этап сборки приспособления |
|
| Учёт покупных изделий | Установка конической муфты на контактное колесо |
 |
 |
Этап упаковки и отправки |
|
| Упаковка приспособления | Распаковка в шлифовальном цеху заказчика |
 |
 |
Этап пусконаладочных работ |
|
| Установка корпуса на шпиндельную бабку | Смонтированное приспособление на станке ХШ5-06М |
 |
 |
Технические характеристики приспособления
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр контактного колеса | 600 мм |
| Ширина контактного колеса | 85 мм |
| Твёрдость контактной поверхности | 80 °ShA |
| Номинальная длина шлифовальной ленты | 2150 мм |
| Максимальное усилие натяжения ленты (при давлении воздуха 0,6 МПа) | 1484 Н |
| Материал контактного колеса | Алюминий |
| Покрытие контактного колеса | Полиэстер |
| Присоединительный диаметр шланга СОЖ | 12 мм |
| Система аспирации | Выдвижной поддон |
| Диаметр аспирационного шланга | 100 мм |
| Защитное ограждение | Закрытый корпус, защитная дверь |
| Габаритные размеры, Д×В×Ш | 854 × 1135 × 250 мм |
| Вес корпуса | 95 кг |
| Вес контактного колеса | 25 кг |
| Вес зажимной цанги и крепежа | 12 кг |
| Общий вес комплекта | 132 кг |
Практический результат модернизации
- На станке появилась возможность производите операцию ленточного шлифования без полной замены базового оборудования.
- Расширились технологические возможности участка шлифования.
- Повысилась производительность обработки.
- Снизились затраты на обработку.
- Стало проще обслуживать и заменять инструмента
- Повысилась технологичность и безопасность эксплуатации.
- Решение может быть адаптировано для аналогичных станков предприятия.