Зубошлифование и обеспечиваемые им конкурентные преимущества

Зубошлифование

Зубошлифование как завершающая операция изготовления зубчатых пар – одна из заметных тем, затрагиваемых экспертами при обсуждении качества редукторной техники. Специалисты НТЦ «Редуктор» знают о преимуществах данного метода не понаслышке: на предприятии он широко используется уже много лет и является одним из факторов успешной деятельности. В 2010 году НТЦ «Редуктор» сделал несколько решительных шагов по усовершенствованию российской редукторной техники на основе высокоточного зубошлифования. Освоены технологии изготовления высокоточных (5–6-й степеней точности) редукторов со скоростью вращения выходного вала до 6 000 об/мин. Совместно с бельгийской фирмой Watteeuw освоены технологии изготовления уникальных высокоточных (3–4 степеней) зубчатых передач, для скоростей до 100 000 об/мин.

Наш корреспондент взял интервью у сотрудников НТЦ «Редуктор» и попытался выяснить, в чем заключается метод зубошлифования, и какие преимущества дает его применение. 

1. Мнение технолога

На вопросы корреспондента отвечает Д.А. Шустов (заместитель генерального директора – технолог).

– Дмитрий Александрович, расскажите, пожалуйста: в каких целях используют зубошлифование?
– Применение шлифования позволяет повысить точность зубчатой передачи. Здесь стоит заметить: кроме шлифовального круга, нет другого инструмента широкого применения, который позволил бы обеспечить требуемую геометрию зубьев после их термообработки и повысить точность зубчатой передачи. Зубошлифовальные станки бывают разных типов, и есть разные принципы зубошлифования, но все они выполняют одну главную функцию – восстановление точности геометрии зубьев после термической обработки. Зубошлифовальные станки относятся к категории оборудования повышенной точности. То есть, если мы нарезаем зубья с 7-й степенью точности, то на шлифовальных станках мы можем получить 6-ю или даже 4-ю степень.

– Вы сказали, что существуют разные принципы зубошлифования. А какие из них используются в НТЦ «Редуктор»?
– Мы применяем несколько методов зубошлифования на разных типах станков.
Шлифование червяков для червячных редукторов мы осуществляем на резьбошлифовальных станках. На зубошлифовальных – шлифуем зубья методом непрерывной обкатки абразивным червячным кругом либо методом обката дисковым абразивным кругом. Шлифование зубьев по методу обката основано на воспроизведении зацепления обрабатываемого колеса с приводящей рейкой.

– Какие типы редукторов изначально изготавливаются для заказчиков с применением зубошлифования, а какие из прежних российских возможно модернизировать с помощью зубошлифования? 
– Зубошлифованию могут подвергаться зубчатые пары практически всех типов редукторов: цилиндрических, планетарных, червячных. В цилиндрических шлифуют и колеса, и шестерни. В планетарных – можно шлифовать как центральные шестерни, так и сателлиты, а также венцы с внутренними зубьями. В червячном редукторе шлифуется только червяк, изготовленный из стали, в конических редукторах с круговыми зубьями – как ведущее коническое колесо, так и ведомое.
Применяя зубошлифование, НТЦ «Редуктор» модернизировал, а более точно – дал вторую, качественно иную жизнь прежним российским редукторам. За счет зубошлифования в сочетании с качественной термообработкой мы добились повышения ресурса эксплуатации редукторов от 3 до 10 раз! Это редукторы типов ЦУ, Ц2У, Ц2Н, РМ, РК, ЦДН, РЦД, В, ВК, ВКУ, ЦСН, 1МП3, 2МП3, МЦ2С и многие другие.

– А что является главным в зубошлифовании: станочное оборудование или искусство оператора?
– В самом процессе зубошлифования важно все: и хорошее оборудование, и соответствие требованиям заказчика, и, конечно же, человеческий фактор! У нас, в редукторостроении, главное – совокупность, взаимодействие человека и оборудования. Современный станок и высококвалифицированного оператора мы рассматриваем как единое целое.

– Какие конкурентные преимущества продукции обеспечиваются за счет зубошлифования?
– Появляется целый ряд преимуществ: повышается степень точности зубчатой передачи, обеспечивается плавность хода в ней, повышаются ресурс, кпд и нагрузочная способность. Но самое главное – применяя химико-термическую обработку поверхности зубьев, при зубошлифовании мы достигаем высокой твердости в сочетании с высочайшей точностью поверхности зубьев. А это обеспечивает чудо-эффекты: ресурс эксплуатации повышается в 5–10 раз, отсутствует износ зубьев, сохраняется точность и т.д.

– Некоторые российские ученые высказывают такую точку зрения: если отечественное редукторостроение будет развиваться не по западному пути, а применит новые собственные разработки, то появится возможность добиться гораздо более высокого качества, чем у многих именитых западных производителей… 
– К сожалению, прежнее советское редукторостроение не обладало требуемым научным потенциалом. Долгое время оно развивалось по собственному пути, игнорируя западный. Итог – технологическая деградация многих российских редукторных производств и полнейшая неконкурентоспособность прежней российской редукторной техники, которая все еще по инерции применяется на многих промышленных предприятиях. Однако сегодня есть такие предприятия, как НТЦ «Редуктор», где есть требуемый научный потенциал и где производят конкурентоспособную продукцию.
Общество, где несколько десятилетий не было конкуренции, не могло иметь собственных конкурентоспособных разработок. А которые и были – практически все из оборонных отраслей. Промышленной России, чтобы выжить, следует стремиться к редукторной технике более высокого уровня, чем на Западе. Но для этого надо вначале изучить, воспользоваться всем тем, что достиг этот Запад. Сравняться с ним и лишь потом двигаться дальше.

2. Мнение маркетолога

Маркетологи НТЦ «Редуктор» находятся, можно сказать, на переднем крае редукторного фронта: ежедневно общаясь с заказчиками, знают обо всех предъявляемых к оборудованию требованиях, обо всех подробностях и нюансах.
На вопросы корреспондента отвечает руководитель маркетинго-договорной группы по нестандартной редукторной технике Е.В. Филюгина.

– Елена Владимировна, поделитесь, пожалуйста, Вашим опытом и расскажите о зубошлифовании.
– Многие наши заказчики в течение длительного времени пытались найти иной подходящий вариант, в том числе и за рубежом, а в итоге все равно обратились в НТЦ «Редуктор». Причина в следующем: их не удовлетворило качество работы других предприятий – даже тех, на которых применяется зубошлифование. Нашими же специалистами данная операция выполняется безукоризненно. Технические специалисты заказчиков в этом неоднократно убеждались, измеряя параметры наших изделий на выходе, и давали самые лучшие заключения. Качество нашей продукции выгодно отличается от других производителей во многом именно благодаря такой финишной операции, как зубошлифование.
НТЦ «Редуктор» постоянно обновляется. Поэтому сегодня у нас 100% редукторов – со шлифованными зубьями. И редукторы, а вернее, зубчатые пары, изготовленные с его применением, служат гораздо дольше и надежней – в 3–5 и даже 10 раз! Не так давно, например, поступил солидный заказ из Ташкента на изготовление крупных зубчатых пар. А ведь на Урале, который и территориально ближе, подобная продукция стоит в полтора раза дешевле. Однако «эксплуатационщики» из Ташкента настояли на своем выборе, и причина – качественное зубошлифование, которое дает нашему заказчику сверхэффект! Сейчас ожидается следующий заказ от данной компании.

– Зубошлифование – дорогостоящий процесс?
– Само по себе оно не такое дорогостоящее. Но для его осуществления требуется, во-первых, высокотехнологичное оборудование, а во-вторых, обязательно – грамотные специалисты: конструктор, технолог, зубошлифовщик, мастер ОТК и другие. Мы проводим подобные работы с разными редукторами – весом от одного килограмма до нескольких тонн. Терпеливо объясняем клиентам, что им гораздо выгоднее брать те же КЦ2, Ц2 и другие редукторы со шлифованными зубьями, пусть и более дорогие, чем без шлифованных зубчатых пар. Подробно об этом читайте в нашем журнале (см. РиП. – 2005. – № 4, 5. – С. 6–8; http://www.reduktor-news.ru/arc/05_4_5/4_5_05_6_8.pdf ).

– Каковы, на Ваш взгляд, перспективы развития редукторного производства в НТЦ «Редуктор»?
– Несмотря на кризис, сегодня производственные мощности нашего предприятия загружены практически по максимуму. К нам обращаются как отечественные, так и зарубежные заказчики, которые ставят во главу угла высокие эксплуатационные характеристики производимой продукции, которые достигаются за счет многих факторов, в том числе и за счет зубошлифования. И большой опыт применения этих технологий является залогом успешного развития НТЦ «Редуктор».
Уже на протяжении нескольких лет НТЦ «Редуктор» совместно с испанской фирмой Pujol Muntala выпускают редукторы и мотор-редукторы Серии ES, и с момента установления делового партнерства качество наших изделий достигло европейского уровня. Совсем недавно мы заключили соглашение о сотрудничестве с бельгийской фирмой WATTEEUW – это еще один – следующий шаг к повышению качества продукции.

3. Мнение зубошлифовщика

В журнале РиП (№ 1, 2 (11) 2008 г.) был опубликован производственный репортаж из цеха НТЦ «Редуктор», где изготавливаются детали для редукторов серии ES, включавший в себя интервью с зубошлифовщиком нашего предприятия Михаилом Шустовым. Сегодня Михаил рассказывает о выполнении заказа на изготовление колеса диаметром 734,5 мм и вал-шестерни высотой 970 мм.

– Михаил, в чем именно состояла сложность и необычность этого заказа?
– Нашему цеху достался один из самых непростых этапов работы над деталью – зубошлифование. Сложностей было достаточно. Одна из них – это большой диаметр колес, но с этой трудной задачей мы справились.
Другая сложность – большая длина вал-шестерни. Чтобы отшлифовать вал-шестерню такого размера, пришлось произвести дополнительную модернизацию станка.

– Вы часто сталкиваетесь с такими сложными заказами, как этот?
– В НТЦ «Редуктор» довольно часто поступают сложные заказы, и наша компания берется за них с энтузиазмом. Например, одним из самых непростых в моей практике был заказ на шлифование зубьев колеса диаметром примерно 1 метр. Для этого потребовалась предварительная модернизация станка с целью увеличения диаметра шлифуемого колеса. С работой такого уровня сложности специалисты НТЦ столкнулись впервые.

– А почему все-таки Вы и Ваша команда решили взяться за этот заказ? Не испугались трудностей?
– В тот момент мы еще не представляли, насколько сложной окажется задача – дело в том, что в принесенных для ознакомления чертежах вал-шестерни и колеса выглядели менее внушительными, чем в реальности. Но, как в итоге выяснилось, невыполнимых задач не бывает.

– Как Вы считаете, Михаил, выполнение такого заказа — это предел возможностей НТЦ «Редуктор»?
– Конечно же, нет! Такая работа для нас очень интересна и увлекательна, и в дальнейшем каждый из нашей команды планирует еще больше укреплять и совершенствовать свои знания, а значит – и будут новые заказы, и будут преодолеваться новые трудности. В последующем мы собираемся применять эту разработанную НТЦ «Редуктор» уникальную технологию зубошлифования для исполнения еще более сложных и ответственных заказов. В зубошлифовании я вижу огромные перспективы для НТЦ «Редуктор», так как эта технология, играющая важнейшую роль в машиностроении, в настоящее время в России сравнительно мало распространена. Активное развитие этого направления послужит увеличению количества заказов и выведет технический уровень отечественных редукторов на мировой уровень, а нашей фирме поможет укрепить свои позиции и в России, и на международном рынке.
Я хочу добавить, что политика НТЦ «Редуктор» – никогда не отказываться от сложных задач! Пусть нам приходится при их решении сталкиваться с серьезными трудностями, но ведь, преодолевая их, мы, сотрудники, растем как профессионалы, одновременно повышая престиж нашей фирмы на редукторном рынке. Так что нестандартных заказов мы не боимся и всегда им рады.

– И давайте закончим тем, что еще раз напомним о преимуществах самого процесса зубошлифования. 
– Зубья шлифуют для повышения точности зубчатых колес после их термической обработки. При этом устраняют все виды отклонений и деформаций зубьев, вызываемые термической обработкой, и получают колеса 6-й степеней точности (при определенных условиях – 4–5-й степеней точности) и параметр шероховатости поверхности зубьев Ra=0,4/0,8 мкм. Мне и моим коллегам зубошлифование представляется технологией будущего в редукторостроении!

4. Мнение руководителя

Рассказывает В.И. Парубец – генеральный директор НТЦ «Редуктор».

– Валерий Иванович, все специалисты сходятся во мнении о важной роли зубошлифования и отмечают широкие перспективы развития данного направления… 
– Здесь Вы не правы. Не все, считающие себя специалистами-«зубчатниками», солидарны с нашей позицией практиков. И мы не устаем просвещать их в том, что весь редукторный мир давным-давно отдал предпочтение зубошлифованию и благодаря этому получает сверхэффекты – редукторную технику принципиально более высокого уровня надежности и работоспособности, чем российская.

В советское время в силу ряда причин, о которых надо говорить отдельно, зубчатые передачи делали в основном без зубошлифования. Но и сегодня ситуация мало изменилась. Дошло до абсурда: Россия сегодня, пожалуй – единственная страна в мире, где многие фирмы все еще производят и поставляют предприятиям редукторы без необходимой термообработки, зубошлифования и других чистовых и отделочных операций обработки зубьев. Причины – в отсталой научно-технической мысли, в догматичной редукторной науке. Многие ученые старшего поколения, придерживаясь своих прежних научных взглядов, продолжают отстаивать передачи без зубошлифования. Это отвлекает редукторную Россию, которой надо семимильными шагами идти дальше по пути технологических усовершенствований.

На нашем же предприятии зубошлифование получило приоритетное развитие. Его передовые технологии обеспечивают высокое качество продукции НТЦ «Редуктор», придают ей солидные конкурентные преимущества! Наш партнер – бельгийская фирма WATTEEUW – придерживается такой же позиции и считает применение данного метода наиважнейшим условием достижения высокого качества редукторной техники.
Совсем недавно мы выполнили сложную работу для ООО «Соликамскбумпром» с применением передовых технологий зубошлифования. Сломался мультипликатор, входящий в состав их уникального оборудования из Швейцарии (на выходном валу – 6000 оборотов в минуту). Все их попытки выполнить ремонт, даже с применением российских военных «зубчатых» технологий, оказались безуспешными. Мультипликатор ломался снова. А специалисты НТЦ «Редуктор» справились с этой сложнейшей научно-технологической задачей… Впрочем, эта тема достойна более подробного освещения, мы планируем ей посвятить отдельную статью.

– Вы упомянули о бельгийской фирме WATTEEUW, которая тоже не обходится без зубошлифования.
– Без применения зубошлифования они бы не достигли таких успехов. Изготовление больших зубчатых колес по 4–3-й степени точности, двадцатипятилетний срок службы изделий… мало кто в мире может таким похвастаться!
За рубежом изделия WATTEEUW широко используются в различных отраслях: в судостроении, на электростанциях, на железнодорожном транспорте, в мини турбинах, компрессорах. Теперь настала очередь и России.
Помимо зубошлифования внешнего, специалисты WATTEEUW на новейшем оборудовании производят внутреннее шлифование.
Сегодня мы с WATTEEUW – партнеры. И в том, что качество наших изделий действительно очень высокое, российские потребители редукторной техники могут убедиться сами – достаточно подать заявку в НТЦ «Редуктор»!

Заявка на подбор оборудования