Высокоэффективный ЧПУ для колес с высокими рабочими характеристиками

Вперед к победе

BBS Motorsport полагается на токарные и фрезеровочные станки с ЧПУ FANUC

Обработка литых и кованых заготовок для производства колес автомобилей «Формулы-1» и других гоночных машин — все равно что гонка на время. И лидирующий производитель колес BBS Motorsport показывает превосходные результаты благодаря обрабатывающим центрам Matsuura. В основном контроллеры и приводы предоставляются ведущим поставщиком — компанией FANUC.

Нетрудно догадаться, что управляющий директор BBS Motorsport GmbH Роман Мюллер — большой фанат автогонок. Когда речь заходит о колесах из легкого сплава, которые производит его компания, Мюллер оживляется: он с воодушевлением говорит об успехах, которых добилась BBS в сфере производства колес для всех классов гоночных автомобилей за 40 лет. Вот один из примеров успеха компании: автомобиль Феррари, на котором Михаэль Шумахер выигрывал мировые чемпионаты, была оборудована колесами BBS.

Неудивительно, что Роман Мюллер предъявляет высокие требования к своей работе и работе своих подчиненных: «Работая с ведущими командами, мы стремимся создавать лучшие колеса из легкого сплава, которые дадут гонщику то самое преимущество в одну сотую секунды».

Надежный партнер автогонок в течение 40 лет

История компании насыщена яркими событиями. Компания BBS была основана в 1970 году и уже в 1972 году представила колесо из трех деталей: центральной ступицы, внешнего и внутреннего обода. Внутренний обод может быть различных размеров, предварительно установленная ступица в срочном порядке подгоняется под конкретный автомобиль. За счет модульной конструкции можно создавать различные колеса — с ободом различной ширины, диаметра и с различным смещением. «На производство колеса по индивидуальному заказу уходит неделя, — говорит Роман Мюллер, — и заказчик может выводить своего "коня" на гоночный трек».

Такие колеса по-прежнему популярны, однако сегодня чаще используются цельные литые или кованые колеса из легкого сплава. По словам Романа Мюллера, эти колеса остаются легкими за счет специального сплава, но в то же время надежными за счет цельной конструкции. Для гарантии надежности BBS Motorsport проводит множественные проверки в процессе производства, первую из них — до этапа обработки, чтобы обеспечить соответствие материала стандартам качества. Вслед за этими проверками проводится измерение в процессе обработки с помощью измерительного оборудования, а затем — полный трехмерный осмотр колеса в измерительной лаборатории.

Разработка кованого колеса из магния стала еще одной вехой в истории BBS, изменив представление о весе, надежности и прочности колеса. Для Романа Мюллера это был большой успех: «В начале 1990-х автогоночная команда "Феррари" одной из первых начала использовать наши кованые магниевые колеса в гонках "Формулы-1". Сегодня эти колеса стали нормой, и, к сожалению, мы уже не являемся их единственным производителем».

Компания BBS Motorsport преуспевает не только благодаря качеству материалов, но и за счет инновационных решений, задающих новые стандарты в области машинной обработки. К примеру, соотношение веса и стабильности можно оптимизировать за счет фрезеровки спиц. Это позволяет убрать те части колеса, которые никак не влияют на устойчивость и прочность, а значит, просто не нужны. Сегодня многие производители используют технологию, изначально изобретенную BBS.

Пальма первенства в машинной обработке

Для выполнения экономически выгодной сложной машинной обработки производитель колес должен располагать полностью оборудованными производственными цехами. В плане обрабатывающих станков Роман Мюллер полагается на двух ключевых поставщиков: Mori Seiki предоставляет токарные станки, а Matsuura — фрезерные станки. По мнению владельца компании, изделия этих производителей обеспечивают высокое качество продукции на протяжении долгого времени. BBS Motorsport ценит обрабатывающие центры Matsuura за скорость работы: «Когда в 1999 году мы решили сосредоточиться на высокоскоростной машинной обработке, мы тестировали центры различных производителей. На данный момент станки Matsuura FX70 больше других соответствуют нашим требованиям в плане обработки изделий из легкого сплава».

В то время компания BBS получала в основном незавершенные заготовки с формой, близкой к окончательной. Для изготовления готового изделия требовались лишь незначительные фрезеровка и сверление отверстий. Для производства заготовок с профилем, близким к заданному, требовалось приобретение дорогостоящих ковочных инструментов, что было целесообразно только при производстве крупных партий изделий — редкое явление в области производства гоночных автомобилей.

Поэтому Роман Мюллер и его команда начали поиски альтернативных решений, в конечном итоге остановив свой выбор на высокоскоростной обработке кованых заготовок в форме колесных дисков. Токарные и фрезерные станки позволяли придать заготовкам необходимые контуры и дизайнерские штрихи с учетом пожеланий заказчика. Роман Мюллер объясняет: «Инвестирование в дорогостоящие ковочные штампы связывает вас по рукам и ногам надолго. Наш фрезерный станок с пятью осями обеспечивает гибкость производства, и мы можем воплотить идею заказчика в жизнь всего за две недели».

ЧПУ и приводы от мирового лидера

Компания BBS Motorsport на протяжении многих лет пользовалась услугами производителя станков Matsuura. Руководитель производства Франсиско Серрано вспоминает: «Мы годами использовали станки с контроллерами и приводами FANUC. Это лучшая компания, с которой можно сотрудничать. Изделия Fanuc отличаются исключительным качеством, поэтому у нас никогда не возникало проблем с оборудованием. Кроме того, структура меню ЧПУ очень проста. В 2007 году мы решили приобрести станки Matsuura с ЧПУ FANUC серии 30i-A». Серрано также подчеркивает преимущества работы с одним поставщиком ЧПУ: опытные работники, знакомые с системами FANUC, могут работать на других станках без специальной подготовки. Что еще важнее, ограниченное число видов контроллеров позволяет сократить расходы на обучение и снизить риск ошибок.

Операторы станков в основном занимаются настройкой программ ЧПУ. Им помогают диспетчеры, использующие внешние системы САПР или ТПП, в частности для проектирования элементов сложной формы. Сотрудник получает готовые подпрограммы, совмещает их с собственными циклами сверления и вращения и составляет главные программы. Кроме того, он интегрирует необходимые программы измерений для осуществления производственного контроля. Звучит сложно, однако организовать процесс с помощью средства программирования FANUC Manual Guide i легко. По сути, это программное обеспечение объединяет две области: удобное диалоговое программирование и программирование в DIN ISO или с помощью макрокоманд. Таким образом, каждый пользователь может выбрать оптимальный метод работы в соответствии с требованиями и своим опытом. Кроме того, методы программирования можно объединять друг с другом. Существующие программы DIN ISO легко вставляются и редактируются.

Полезные функции ЧПУ

При обработке колес BBS Motorsport пытается найти компромисс между продолжительностью производственного цикла и высоким качеством обработки поверхности. Помогают в этом системы ЧПУ FANUC серии 30i-A, которыми оборудованы обрабатывающие центры Matsuura MAM72-63V. Эти ЧПУ оптимально подходят для высокоскоростной пятиосевой обработки. Они не только очень быстрые, но и предоставляют ряд программных функций для пятиосевой обработки, которые позволяют максимально задействовать потенциал станка. Для высокоскоростной обработки предусмотрены автоматические системы управления подачей AICC. Термин AICC (Artifical Intelligence Contour Control) — контроль контура с искусственным интеллектом — объединяет ряд функций FANUC для оптимизации ускорения и торможения и автоматического регулирования скорости угловой обработки или сегментов круга. Таким образом, функции AICC в некотором смысле превосходят функции управления опережением, поскольку обеспечивают движение инструмента по заданной траектории с соблюдением точных контуров.

Это большое преимущество для работы со сложными в реализации проектами. Руководитель производства Франсиско Серрано комментирует: «Недавно мы выполняли проект, предусматривающий движение по траектории просверленных отверстий, диаметр которых начинался с 0,4 мм и постепенно увеличивался. Даже при малом радиусе отверстий контуры краев должны были оставаться предельно четкими, что, конечно, требовало высокоточной обработки при фрезеровке. Станки Matsuura с ЧПУ FANUC позволили нам добиться желаемого результата».

Специалисты BBS по обработке стараются добиться скорости вращения 27 000 об/мин при обработке легких сплавов. Скорость подачи алюминиевых колес составляет 8–10 м/с, колес из магния — 12–14 м/с при диаметре питателя 5 мм. Для более простой настройки параметров специалисты BBS используют функцию Machining Level Condition, которой оснащен ЧПУ FANUC 30i-A и которая позволяет оценивать коэффициенты точности, скорости и качества обработки поверхности. Затем устройство управления выбирает оптимальный набор параметров. Это также позволяет использовать способность устройства управления обрабатывать сложнопрофильные кривые и оптимизировать качество обработки поверхности с помощью функции наносглаживания Nano Smoothing 2. Франсиско Серрано: «Вместе со специалистами по прикладным технологиям из Matsuura мы определяем параметры резки и обработки поверхности, а затем с помощью этой функции настраиваем их на станке. Это обеспечивает отличные результаты машинной обработки».

Серрано также высоко ценит надежность всех компонентов FANUC: «За последние 12 лет мы лишь четыре раза обращались к FANUC по вопросам технического обслуживания. Один из сбоев произошел по нашей вине, два других запроса были связаны с износом материала, и всего один запрос — с дефектом карты доступа». Подводя итоги, руководитель производства говорит: «Конечно же, качество и производительность станков — решающие факторы при выборе оборудования, но вместе с этим мы очень довольны работой приводов и контроллеров FANUC, что также стало определяющим условием для приобретения станков».

Колеса, достойные международных автогонок

«Формула-1», IndyCar, суточные гонки, ралли и трофи-рейды — участники всех этих соревнований доверяют 40-летнему опыту BBS Motorsport в разработке и производстве профессиональных колес из алюминия и магния. Специализированные решения, с недавних пор применяемые на предприятии Haslach i. K., обеспечивают производство кованных и составных колес, отличающихся исключительными аэродинамическими характеристиками и жесткостью конструкции при минимальном весе. Компания со штатом в 26 сотрудников ежегодно производит около 12 000 колес из легкого сплава. Помимо автогонщиков, важными заказчиками компании являются и простые автолюбители — 40% заказов поступает именно от них. В 2012 году после трудного в финансовом плане периода, связанного с банкротством компании-учредителя, команда BBS Motorsport вновь начала работу в качестве общества с ограниченной ответственностью. Главным акционером является японская компания, несколько лет поставлявшая кованные колеса BBS на азиатский рынок.