Серия высокоскоростных станков с числовым программным управлением для обработки фаски на трубах PEM является высокоэффективным оборудованием для подготовки кромок труб. Данное оборудование предназначено для обработки труб из углеродистых и легированных сталей средней и большой толщины стенки, применяемых в нефтехимической промышленности, атомной энергетике, тепловой энергетике, котлостроении и других отраслях. В настоящее время линейка оборудования охватывает диапазон диаметров труб от DN50 до DN1600 и может изготавливаться по индивидуальному заказу в соответствии с требуемыми техническими параметрами.

Серия высокоскоростных фаскоснимателей для труб с числовым программным управлением PEM представляет собой современное и высокопроизводительное оборудование для обработки торцов труб методом механического резания. Станок использует систему числового программного управления с тремя координированными осями: радиальная подача, осевая подача и вращение резца, что позволяет выполнять полностью автоматизированную обработку фаски на трубах из различных материалов.

При выполнении обработки сложных фасок на толстостенных трубах система автоматически рассчитывает количество проходов в зависимости от заданных параметров разделки кромки, а также автоматически определяет глубину резания, подачу и другие технологические параметры, после чего формирует программу обработки. Независимо от того, требуется ли обработка узкой разделки, стандартной фаски или фаски сложной конфигурации, оборудование обеспечивает визуализированное и интуитивно понятное управление.

Одновременно с этим высокоскоростной станок для обработки фаски на трубах с числовым программным управлением данной серии изготавливается с применением высокоточных и передовых производственных технологий, комплектуется системами управления Siemens или Mitsubishi, что позволяет обеспечить качественный переход от черновой обработки к высокоточной чистовой обработке. Данное оборудование является результатом многолетних исследований компании в области технологии подготовки кромок труб под сварку и представляет собой инновационное воплощение концепции Индустрии 4.0 в отрасли обработки труб, помогая пользователям преодолевать технические барьеры и повышать конкурентоспособность на международном рынке.

Основные технические характеристики и особенности станка

✓ Широкая технологическая применяемость

Используется технология обработки кромок методом резания твердосплавными пластинами, что позволяет выполнять обработку фасок труб из различных материалов. Оборудование обеспечивает эффективную обработку труб из углеродистых сталей, нержавеющих сталей, никельсодержащих легированных сталей, дуплексных нержавеющих сталей, титановых сплавов, жаропрочных сталей, низкотемпературных сталей и других материалов. После обработки свойства основного материала трубы не ухудшаются.

✓ Повышенный уровень интеллектуализации, удобство эксплуатации

Обычные обрабатывающие центры, представленные на рынке: требуют от оператора самостоятельного написания управляющих программ, обязательного прохождения профессионального обучения программированию, а также определенного уровня знаний и подготовки. Освоение такого оборудования занимает продолжительное время и является сравнительно сложным.

Наш высокоскоростной станок с числовым программным управлением серии PEM для обработки фасок труб:

не требует от оператора прохождения специального обучения программированию и самостоятельного составления программ обработки. Достаточно выбрать форму фаски на экране, после чего соответствующее графическое окно открывается автоматически; далее необходимо ввести параметры в соответствии с графической подсказкой, и обработка запускается одной кнопкой. При этом реализованы функции автоматического замедления и остановки, что обеспечивает удобный и понятный процесс работы. В течение одного дня обучения оператор, как правило, уже осваивает базовые приемы эксплуатации. Простота освоения снижает затраты на повторное обучение, вызванные текучестью кадров, а также уменьшает риски, связанные с ошибками персонала и безопасностью эксплуатации.

Данная система числового программного управления разработана на базе стандартной системы числового программного управления, являющейся флагманской платформой и дополнительно доработана техническими специалистами компании. Интерфейс человеко-машинного взаимодействия выполнен с графическими подсказками и сопоставлением параметров с изображением. Оператору достаточно выбрать требуемый графический шаблон обработки, а затем ввести такие параметры, как толщина стенки трубы, угол фаски, радиус притупления, размеры притупления или внутренней расточки, после чего можно выполнять автоматическую обработку. Кроме того, предусмотрена возможность импорта управляющей программы с USB-накопителя, а также обмена данными с системой по стандартным протоколам OPC и OPC UA.

✓ Расширенные технологические возможности

База параметров графических шаблонов обработки охватывает практически все формы разделки кромок, применяемые в настоящее время в нефтехимической промышленности, атомной энергетике, котлостроении и других отраслях. Реализован режим работы с графическим сопоставлением, при котором оператор выбирает нужную форму разделки по изображению. Поддерживается полностью автоматическая обработка таких типов разделки, как:

·         I-образная,

·         V-образная,

·         U-образная,

·         X-образная,

·         двойная V-образная,

·         V + U-образная,

·         двойная V + U-образная,

а также обработка внутренних отверстий, наружных поверхностей, торцевых плоскостей и других элементов.

Различные виды фасок, внутренние отверстия и внутренние расточки могут быть обработаны в автоматическом режиме одним нажатием кнопки. Для этого достаточно выбрать соответствующую форму фаски и ввести параметры. В течение всего цикла обработки не требуется остановка станка, ручная подналадка инструмента или его замена, что существенно повышает производительность и стабильность технологического процесса.

Технические особенности оборудования

✓ Высокая точность обработки

Система подачи по осям X и Y оснащена сервоприводами SIEMENS (Германия). Передача движения осуществляется через высокоточный планетарный редуктор. В процессе обработки фаски реализуется синхронное интерполированное движение по осям X и Y, а также высокоскоростное вращение резца (ось Z), что обеспечивает автоматическую подачу инструмента и высокую точность формирования фаски.

✓ Визуальный контроль процесса обработки

Весь процесс обработки фаски отображается на дисплее в режиме реального времени. Оператор может постоянно наблюдать состояние обработки, включая текущие параметры процесса, и при необходимости оперативно корректировать режим обработки. После завершения операции система автоматически выполняет остановку оборудования.

✓ Обработка фасок сверхбольших диаметров (DN1000 и более)

Для обработки труб большого диаметра (DN1000 и выше) применяется усиленная конструкция шпиндельной коробки станка, рассчитанная на сверхвысокие нагрузки. В конструкции предусмотрена возможность переключения стандартного режима резания и режима сверхтяжёлого резания. При переходе в режим сверхтяжёлой обработки выходной крутящий момент увеличивается примерно в два раза, что обеспечивает высокую устойчивость процесса обработки и позволяет эффективно выполнять обработку труб большого диаметра, с большой толщиной стенки и высокой твёрдостью материала.

✓ Использование стандартного режущего инструмента

В оборудовании используются стандартные сменные твердосплавные пластины, широко применяемые на рынке. Не требуется изготовление специального инструмента по индивидуальному заказу, что снижает стоимость эксплуатации и упрощает закупку расходных материалов.

✓ Высокая производительность обработки

Независимо от типа фаски, после установки трубы в зажимное приспособление вся операция обработки может быть выполнена полностью автоматически одним нажатием кнопки.
В течение всего цикла обработки:

·         отсутствуют промежуточные остановки станка;

·         не требуется замена режущего инструмента;

·         не требуется ручное вмешательство оператора.

Пример производительности оборудования

Ниже приведены данные, полученные в ходе практических испытаний на производстве (ориентировочные показатели производительности оборудования):

(испытания выполнены на фаскоснимателе с числовым программным управлением серии PEM)

Пример обработки

Заготовка:
Ø219 × 30 мм, толщина стенки 30 мм.

Требуемая обработка:
обработка торцевой поверхности шириной 5 мм, фаска V-образного типа с притуплением R, а также внутренняя фаска.

Материал: P91.

Общее время полного цикла обработки: около 10 минут.

Параметры обработки, фотографии процесса и результат обработки представлены ниже.

Конфигурация (варианты комплектации)

Стандартная комплектация основного оборудования

Дополнительная комплектация

Высокоскоростной станок с ЧПУ для обработки фасок на трубах серии PEM

Основной станок для обработки фасок на трубах с числовым программным управлением серии PEM состоит из следующих основных узлов и систем:

·         станина станка;

·         главный шпиндель станка;

·         механизм продольного перемещения шпиндельного узла;

·         поворотный стол;

·         механизм радиального перемещения инструмента;

·         инструментальный суппорт (держатель режущего инструмента);

·         центрирующие зажимные механизмы с левой и правой сторон;

·         гидравлическая система;

·         система числового программного управления.

Система автоматической подачи труб с механизмом подъема (для тяжелых заготовок)

Назначение:
Используется для автоматической подачи трубы в основной станок обработки фаски и её вывода после обработки. Система обеспечивает регулировку высоты трубы, что позволяет точно совмещать ось трубы с инструментом фаскоснимателя при обработке труб различного диаметра.

Система состоит из передней и задней опорных рам, а также подвижных опорных тележек для тяжелых заготовок, перемещающихся по рельсовому пути.

Конструкция опор

Стационарные опоры
Оснащены электрическим механизмом подъема. В верхней части установлены две группы V-образных роликовых опор, предназначенных для поддержки и центрирования трубы.

Подвижные опоры
Оснащены электрическим механизмом подъема. Опорная часть также имеет V-образные ролики, обеспечивающие поддержку трубы. Подвижные опоры оснащены ходовым электродвигателем, редуктором и системой роликов, что позволяет перемещать их вперед и назад по рельсовому пути.

Скорость перемещения регулируется бесступенчато с помощью частотного преобразователя.

Описание электрической системы управления

В качестве ядра системы управления используется система числового программного управления Siemens или Mitsubishi в сочетании с серводвигателями Siemens или Mitsubishi, что обеспечивает высокоточное управление процессом обработки оборудования. Вся система отличается передовым техническим уровнем, безопасностью и надежностью в эксплуатации, а также удобным графическим интерфейсом оператора.

Ниже приведен пример интерфейса системы управления Siemens. При использовании системы Mitsubishi интерфейс будет отличаться. Фактическая конфигурация определяется условиями заключенного договора.

Дополнительная информация по основному станку для обработки фасок

1. Эргономичный дизайн рабочего места

Высота рабочей зоны оборудования спроектирована в диапазоне 900–1200 мм, что позволяет оператору сохранять удобную и естественную рабочую позу при выполнении различных операций. Такое конструктивное решение способствует снижению утомляемости оператора и эффективно предотвращает возникновение производственных травм и несчастных случаев.

Конструкция оборудования полностью соответствует требованиям стандартов HSE (Health, Safety and Environment) по безопасности и охране труда.

2. Система защиты и безопасности оборудования

Меры безопасности

Оборудование разработано на основе концепции приоритета безопасности персонала. Применяется закрытая защитная конструкция станка с защитными ограждениями и защитными дверями, которая эффективно предотвращает вылет металлической стружки.

В процессе обработки при открытии защитной двери оборудование автоматически останавливает работу. После закрытия двери обработка может быть продолжена. Такая конструкция обеспечивает безопасность оператора и безопасную рабочую среду.

Наблюдательное окно оснащено ударопрочным защитным стеклом, что позволяет оператору контролировать процесс обработки в режиме реального времени.

Электрическая система безопасности

Операционная система использует рабочее напряжение 24 В, что соответствует требованиям промышленной безопасности. Оборудование оснащено механическими и электрическими защитными системами, включая:

·         защиту от аварийного отключения питания;

·         систему аварийной сигнализации;

·         предупреждение о возникновении неисправностей;

·         сигнализацию ошибок ввода параметров.

Данные функции обеспечивают комплексную защиту оборудования и предотвращают аварийные ситуации, возникающие из-за ошибок эксплуатации.

Оборудование оснащено защитой от утечки электрического тока, а уровень электрической защиты системы заземления соответствует классу IP23 и выше.

3. Защита поверхности конструкции

Наружные металлические конструкции оборудования проходят дробеструйную обработку и очистку поверхности, степень очистки достигает Sa2.5. После этого все элементы конструкции подвергаются антикоррозионной обработке и защитному покрытию.

Технические характеристики