Большинство промышленных предприятий применяют для резки металлов специальные обрабатывающие комплексы или программируемые станки. Как правило, в таком оборудовании используется импортный режущий инструмент, ведь он традиционно считается более надежным и качественным, чем отечественные аналоги. Но в актуальных геополитических условиях предприятиям машиностроения, авиационной и ракетной промышленности необходимо перейти на российские комплектующие. Ученые Пермского Политеха сравнили лезвия отечественного производства с их западными аналогами, развеяв миф о превосходстве импортных деталей. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

Компьютерный центр диагностики процесса резания. Схема процесса

Компьютерный центр диагностики процесса резания. Схема процесса

 

Статья опубликована в журнале «Наукоемкие технологии в машиностроении» (№9(135), 2022 г.).

Проанализировав достоинства и недостатки существующих методов оценки режущего инструмента, эксперты Пермского Политеха пришли к выводу, что наиболее объективные результаты дает сравнительная компьютерная диагностика. С помощью этого метода они сопоставили по ключевым параметрам лезвийные инструменты, произведенные несколькими западными и российскими фирмами. Ученые отслеживали силу и мощность резания, температуру, шум и вибрации, производимые режущими пластинами четырех наиболее известных западных марок и одной российской. Обработке подверглись образцы из углеродистой и нержавеющей стали, так как эти металлы активно использует машиностроительная отрасль. Сравнительные экспериментальные исследования проводились на базе специально разработанного в ПНИПУ компьютерного центра диагностики процесса резания.

— Отечественный режущий инструмент и прежде представлял интерес для индустрии машиностроения, ведь он обходится примерно в 4-5 раз дешевле западных аналогов. И все же мы оказались в ситуации, когда заменить его нужно здесь и сейчас, а научно-технической базы для этого нет. Не проведены исследования, чтобы обосновать взаимозаменяемость комплектующих, не разработаны современные экспериментальные методики по ускоренному выбору эффективного инструмента в зависимости от вида обработки и рода материала. Да и существующие методики выбора режущего инструмента требуют серьезных финансовых и временных затрат, — рассказывает профессор кафедры инновационных технологий машиностроения, доктор технических наук Владимир Макаров.

Результаты эксперимента показали, что пластины для режущего инструмента, произведенные на одном из уральских заводов, создают меньше шероховатостей на поверхности изделия и меньше шума при обработке, чем любой из исследованных западных образцов. При этом по показателю вибрации отечественный образец незначительно уступает шведским аналогам, но превосходит чешский. По силе резания уральское лезвие уступает только шведскому конкуренту.

Абсолютного лидера среди рассмотренных фирм выявить не удалось, так как одни лезвия эффективнее при чистовой резке, другие – при черновой, одни лучше справляются с обработкой нержавеющей стали, другие – углеродистой. Российское режущее оборудование стало абсолютным чемпионом в чистовом точении углеродистой стали. При других видах резания оно показало результаты, сопоставимые с западными аналогами. Таким образом, эксперимент доказывает, что в России имеются собственные режущие пластины, которые могут эффективно применяться для замены импортных инструментов.

 

Информация и фото предоставлены пресс-службой Пермского Политеха