Компания ООО «Гангард» разработала специальный ступенчатый инструмент для обработки отверстий под штуцер в головке блока цилиндров (ГБЦ). Деталь изготавливается из высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом — абразивного материала, требующего особой геометрии режущей части и износостойких покрытий. Инструмент объединяет три операции — сверление, цековку торца и снятие фаски — в одном корпусе, что позволило сократить время цикла и гарантировать соосность всех переходов.

Замена трёх операций одной

Ранее заказчик выполнял обработку поэтапно: сначала сверление отверстия, затем цековка торца и центрование — отдельными инструментами. Это увеличивало время цикла, требовало дополнительных переналадок и приводило к погрешностям соосности. Возникла потребность совместить все переходы в один проход, сократив вспомогательное время и повысив точность.

Новое ступенчатое сверло GANGARD работает в двух режимах:

• сверление отверстия: 1200 об/мин, подача 240 мм/мин;

• цековка торца и снятие фаски: 780 об/мин, подача 160 мм/мин.

Для сравнения: у прежнего инструмента режимы составляли 700 об/мин при подаче 168 мм/мин. Переход на более высокие параметры стал возможен благодаря оптимизированной геометрии и специальному покрытию, адаптированному под чугун с вермикулярным графитом.

Проблема: разрозненные переходы и риск потери точности

Использование раздельных инструментов для сверления, цековки и зенковки создавало несколько узких мест:

• удлинение основного времени из-за последовательной смены инструмента;

• накопление погрешности при переустановке детали;

• повышенная нагрузка на шпиндель из-за неоптимальных режимов;

• нестабильность качества на партии из-за износа отдельных инструментов.

Кроме того, чугун с вермикулярным графитом — материал с низкой теплопроводностью и высокой абразивностью, что ускоряло износ стандартных решений и требовало частых замен.

Инженерное решение: три ступени — один корпус

▸ Три функциональные зоны в одном инструменте — сверлильная, цековочная и зенковочная ступени расположены последовательно и работают за один проход, гарантируя соосность всех обрабатываемых поверхностей.

▸ Специальная геометрия режущих кромок — каждая ступень оптимизирована под свою операцию: сверление с центрирующим кончиком для точного входа, переходная цековка для формирования опорного торца, финишная зенковка для снятия фаски.

▸ Износостойкое покрытие — подобранное для работы с абразивным чугуном, обеспечивает предсказуемую стойкость и стабильный результат на всей партии.

▸ Два настроечных режима — позволяют снизить нагрузку на шпиндель по сравнению с предшествующим инструментом (1200/240 против 700/168), увеличив производительность без перегрузки оборудования.

Ключевые преимущества

✔ Сокращение времени цикла — три операции выполняются за один проход, исключая переналадки.✔ Гарантированная соосность — все размеры формируются с одной установки, без перепозиционирования.✔ Снижение нагрузки на шпиндель — оптимизированные режимы работы продлевают ресурс станка.✔ Стабильность на партии — специальная геометрия и покрытие обеспечивают повторяемость размеров.✔ Модернизация без замены оборудования — инструмент полностью взаимозаменяем с предыдущим посадочным местом.

Результаты внедрения

Промышленная эксплуатация подтвердила эффективность разработки:

• время обработки сократилось за счёт совмещения переходов;

• точность позиционирования повысилась благодаря отсутствию переустановок;

• нагрузка на шпиндель уменьшилась по сравнению с прежними режимами;

• качество отверстий стабильно выдерживается на всей партии деталей.

Ступенчатое сверло от «Гангард» — пример того, как продуманная конструкция решает конкретную задачу двигателестроения. Он позволяет обрабатывать ответственные отверстия в ГБЦ из чугуна с вермикулярным графитом быстро, точно и без лишних затрат на переналадку, обеспечивая ритмичность серийного производства.