Исследуя новые глубины с CoroDrill® DS20

Автор: | 21.11.2019

Спустя семь лет после начала разработки сверло CoroDrill® DS20 готовится стать эталоном глубокого и высокоточного сверления.

​В буквальном смысле переход от цифры пять к цифре семь не представляется каким бы то ни было значительным событием. Но для компании Sandvik Coromant, которая в октябре 2019 года планирует выпуск новой серии сверл со сменными пластинами CoroDrill DS20, рост на две единицы – значит переход от 5xDC к 7xDC, а это уже выход на существенно новый уровень как самой компании, так и предоставляемой ею услуги.

В серии CoroDrill DS20 будут представлены сверла в диапазоне глубины сверления 4–7xDC, которые заменят своих предшественников, представленных на рынке 14 лет назад, – сверла диапазона 4–5xDC серии CoroDrill 880, которые планируется снять с производства.

Обозначения 5xDC и 7xDC относятся к длине сверла, которая может принимать значения, в пять и семь раз превышающие диаметр сверла. Фактически, это означает, что массивная металлическая деталь, которую раньше надо было сверлить с двух сторон при помощи CoroDrill® 880, чтобы в получившиеся отверстия проходили длинные болты и шурупы, теперь можно просверлить насквозь только с одной стороны. Выполнение такой операции за один проход, например, со 100-килограммовым опорно-поворотным устройством ветрогенератора и точностью, которую обеспечивает CoroDrill® DS20, приводит к значительной экономии времени и средств клиентов на производстве, поскольку при этом не нужно переворачивать деталь, а это, в свою очередь, помогает избежать серьезных ошибок.

​Предыдущая серия – CoroDrill 880 – была выпущена задолго до CoroDrill DS20, в 2005 году, и очень быстро заняла ведущую позицию среди сверл со сменными пластинами, предназначенных для высокоточного сверления металлических деталей. Сверло CoroDrill 880 доказало свою надежность и эффективность, но если его прочность неоднократно повышали, а процесс эвакуации стружки оптимизировали, то сделать его длиннее никак не удавалось.

Хокан Карлберг, ведущий инженер R&D компании Sandvik Coromant, специалист по сверлению с использованием сменных пластин, поясняет, что побудило компанию приступить к созданию новой серии сверл. “Мы знали, что рынок сверл со сменными пластинами достаточно зрелый, на нем сложилась жесткая конкуренция. А развитие бизнеса требует выхода за рамки обычного. Поэтому вместо того, чтобы пытаться отобрать долю рынка у конкурентов, мы стали работать над наращиванием собственного потенциала.”

​В 2012 году компания Sandvik Coromant инициировала ряд проектов, связанных с исследованием материалов для корпусов сверл, технологией производства, конструкцией корпуса сверла и пластин и другими параметрами для того, чтобы глубина сверления с помощью сверла со сменными пластинами достигла значения 7xDC. Для успешной реализации проектов необходимо было обеспечить целый ряд характеристик, среди которых легкость использования (подобно технологии plug and play – “подключай и работай”), широкая область применения, предсказуемость, а также высокая производительность, увеличенный срок эксплуатации и высокая скорость проникновения. Конкурирующим компаниям это оказалось не под силу.

Все это потребовало полного переосмысления как геометрии процесса сверления, так и процесса производства корпуса сверла и самих пластин. Особое внимание уделялось оптимизации процесса эвакуации стружки для обеспечения максимально возможной устойчивости, необходимой жесткости и, в то же время, наибольшей безопасности процесса, его повторяемости и стабильно высокого качества.

При увеличении длины сверла одной из самых серьезных проблем становится то, что на высоких скоростях значительно повышается вероятность его изгиба и отклонения. При двукратном увеличении длины величина отклонения возрастает в восемь раз, что самым негативным образом сказывается на точности выполнения операции. Другими словами, дальше – больше.

По словам Карлберга, необходимо было обеспечить четыре эффективные режущие кромки двусторонней пластины, укрепив их геометрию, чтобы гарантировать баланс сил. При этом он подчеркивает, что промышленное внедрение этой концепции в отношении всех 256 позиций корпуса сверла стало не менее сложной задачей.

“Чтобы понять степень сложности разработки CoroDrill® DS20, можно провести аналогию,” – говорит Карлберг. “Представьте себе микшерный пульт с 50 переключателями. Это те 50 параметров, которые нужно контролировать при разработке сверл. При этом для корректной работы все они должны быть сбалансированы, поскольку между ними существует взаимосвязь. Если изменить один, то скорректировать придется и остальные 49.”

“По итогам тестирования и разработки наших концепций, показавших хорошие результаты в ходе лабораторных испытаний,” – продолжает Карлберг, – “мы провели полевые испытания, которые показали, что на практике они не в полной мере соответствуют нашим ожиданиям. Настоящим прорывом или поворотным моментом стало наше аналитическое программное обеспечение, которое позволило предусмотреть множество нюансов. Все вышеперечисленные параметры удалось проконтролировать, отрегулировать и проанализировать виртуально. В общем, мы создали программу оптимизации сверл CoroDrill DS20, которую можно применить не только к одному экземпляру, но и ко всему ассортименту.

“Мы не раз могли закрыть проект, и в какой-то момент, возможно, стоило это сделать из-за огромного количества возникших проблем,” – говорит он. – “Но в то же время это просто потрясающе, когда можно совершить настоящее открытие и представить действительно инновационное решение в той сфере, в которой, казалось бы, это уже невозможно.”