Согласно отчету Fraunhofer Institute for Machine Tools (2024), до 37% времени в кузнечно-штамповочных цехах тратится на переналадку и ожидание разгона/остановки традиционных прессов. Особенно остро эта проблема стоит при производстве мелких и средних партий деталей. Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP, разработанный Циндаоская компания по производству металлообрабатывающего оборудования Хундао, решает эту задачу за счет прямого электропривода и полностью программируемого цикла. Наши инженеры провели хронометраж реальных производственных линий в России и Китае и готовы представить объективные данные.
В этой статье мы разберём ключевые факторы ускорения: мгновенный выход на номинальное усилие, программируемая энергия удара, сокращение времени холостого хода и автоматическая смена параметров для разных деталей. Вы узнаете, как Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP влияет на производительность цеха и окупаемость оборудования. Все цифры подкреплены протоколами испытаний по ГОСТ 23819-94 (прессы кривошипные горячештамповочные) и отраслевым стандартам.
1. Мгновенный выход на режим: отсутствие разгона маховика
Традиционные винтовые прессы с фрикционным или механическим приводом требуют времени на раскрутку маховика — от 3 до 8 секунд между ударами. Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP использует серводвигатель прямого действия, который готов к удару за 0,2 секунды после получения команды. Замеры на модели EP-400 показали:
-
Время цикла (опускание — удар — возврат) — 1,8 секунды вместо 5,2 секунды у фрикционного пресса аналогичного усилия.
-
Производительность: до 1100 ударов в час против 650 ударов.
-
Потери энергии в холостом режиме снижены на 92% (двигатель вращается только во время рабочего хода).
Для производств, где штампуют тысячи деталей в смену, это даёт реальный прирост выработки. На заводе по выпуску автомобильных рычагов подвески (г. Челябинск) замена двух старых фрикционных прессов на один Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP (модель EP-630) позволила сохранить тот же объём производства при сокращении персонала на 3 оператора. Посмотреть технические характеристики серии EP в нашем каталоге.
2. Программируемая энергия удара и ход ползуна
В традиционных прессах энергия удара определяется жёстко (высотой сброса клина или давлением воздуха). Каждая переналадка занимает 20-40 минут. Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP позволяет программировать энергию (от 10% до 100%) и ход ползуна прямо с пульта ЧПУ за 3-5 секунд. Это особенно важно для многономенклатурного производства.
Пример: штамповка поковок для железнодорожных скреплений (детали имеют 8 типоразмеров). Раньше на переналадку уходило 2 часа в смену (4-5 переналадок). После внедрения EP-800 переналадка стала занимать 12 минут в смену, а полезное время работы увеличилось на 112 минут. Годовой прирост выпуска деталей — 19 000 штук. Подробный расчёт эффективности доступен в нашем руководстве по выбору электрических прессов.
3. Точность позиционирования и снижение брака
Разброс усилия при ударе в традиционных прессах достигает ±12-15%, что приводит к браку (трещины, недожим). Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP контролирует момент двигателя и положение ползуна с точностью до 0,01 мм, а энергия удара стабильна в пределах ±2%. Испытания на прессе EP-250 (по методике VDI 3198) показали:
-
Стабильность усилия на 5000 ударах: отклонение не более 1,8%.
-
Высота поковки в партии из 1000 шт.: разброс 0,15 мм против 0,8 мм на фрикционном прессе.
-
Брак снижен с 3,7% до 0,8%.
Особенно это важно для точных деталей (шестерни, крестовины карданов, корпуса подшипников). Один из клиентов — производитель автокомпонентов в Калуге — после перехода на EP-500 сократил расход металла на 12% из-за возможности штамповки с минимальными допусками. Наши специалисты провели аудит и настроили профили удара под конкретную геометрию поковок.
4. Энергоэффективность и нагрев оборудования
Традиционные прессы потребляют энергию постоянно (двигатель вращает маховик даже в паузах). Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP потребляет ток только в момент рабочего хода (0,5-1,5 секунды). Сравнительные измерения на одинаковой нагрузке (деталь массой 2,5 кг, сталь 45, температура 1150°C):
|
Параметр
|
Фрикционный пресс (P=63 т)
|
Электрический пресс EP-630
|
|
Потребляемая мощность (кВт·ч на 1000 ударов)
|
128 кВт·ч
|
37 кВт·ч
|
|
Энергия на 1 деталь (кВт·ч)
|
0,256
|
0,074
|
|
Нагрев масла в редукторе (через 1 час работы)
|
68°C
|
42°C
|
|
Требуемая мощность подводящей сети (кВА)
|
160 кВА
|
75 кВА
|
|
Экономия электроэнергии за год (2 смены, 250 дней)
|
—
|
≈ 210 000 рублей
|
Сниженное тепловыделение также уменьшает нагрузку на цеховую вентиляцию и повышает комфорт работы. Для регионов с дорогой электроэнергией (например, Европейская часть РФ) такая экономия обеспечивает окупаемость разницы в цене менее чем за 2 года.
5. Автоматизация и интеграция в производственные линии
Электрический винтовой пресс с ЧПУ серии EP оснащён промышленным контроллером с интерфейсами Profinet, EtherCAT и Modbus TCP. Это позволяет легко интегрировать его в автоматические линии с роботами-манипуляторами и конвейерной подачей заготовок. Пример внедрения:
-
Автоматическая линия штамповки фланцев (6 позиций). Пресс EP-400 синхронизирован с роботом Fanuc через API. Время смены заготовки — 1,8 секунды.
-
Программное обеспечение хранит профили для 200 деталей; смена модели происходит автоматически по штрих-коду.
-
Наши эксперты зафиксировали увеличение общей производительности линии на 28% после замены гидравлического пресса на EP-400.
Кроме того, ЧПУ пресса ведёт журнал ударов (энергия, положение, дата), что помогает оптимизировать технологический процесс и доказывать качество продукции при сертификации по стандартам ISO 9001 и IATF 16949. Узнать о возможности интеграции EP с вашей линией.
Часто задаваемые вопросы об электрическом винтовом прессе с ЧПУ серии EP
Вопрос 1: Каков ресурс серводвигателя и винтовой пары у прессов серии EP?
Ресурс серводвигателя (синхронный с постоянными магнитами) составляет не менее 50 000 моточасов, что при двухсменной работе соответствует 10-12 годам. Винтовая пара (закалённая сталь + бронзовая гайка) рассчитана на 2 миллиона ударов с номинальной энергией. Мы настоятельно рекомендуем программируемую смазку (автоматическая дозатор через каждые 200 ударов), что продлевает ресурс до 3-4 миллионов ударов. Для сравнения: фрикционные прессы требуют замены ленты и тормозных колодок каждые 200-300 тысяч ударов. Таким образом, EP-пресс дешевле в обслуживании.
Вопрос 2: Можно ли использовать пресс для холодной штамповки и чеканки?
Да, благодаря точному контролю хода и энергии. Для холодной штамповки (например, калибровка шестерён) мы рекомендуем модели серии EP с усилением станины (тихоходный режим). Энергия удара программируется от 5% до 100%, что позволяет выполнять и чеканку (малая энергия, точная фиксация), и обрезку заусенцев (высокая энергия). Наши специалисты провели тест на EP-630: чеканка алюминиевых корпусов с усилием 180 тонн (30% от номинала) дала точность по плоскости 0,03 мм. Универсальность — одно из главных преимуществ электрического привода.
Вопрос 3: Как пресс серии EP защищён от перегрузки?
Встроенная система измерения крутящего момента (телеметрия) отслеживает усилие в реальном времени. Если заданное значение превышено на 15%, ЧПУ мгновенно останавливает двигатель и отводит ползун в верхнюю мёртвую точку. Время реакции — менее 20 мс, что защищает штампы и пресс от поломок. Дополнительно есть электронный ограничитель хода (4 датчика положения). Никаких механических предохранительных муфт, которые нужно заменять после срабатывания. Это особенно важно при работе с новыми штампами или при сбое нагрева заготовки.
Вопрос 4: Требует ли пресс специального фундамента?
По сравнению с фрикционными и эксцентриковыми прессами, EP-прессы создают значительно меньшие динамические нагрузки из-за плавного разгона и торможения (управление через сервопривод). По замерам вибрации на прессе EP-400: пиковое ускорение фундамента 0,12g против 0,45g у фрикционного. Это позволяет устанавливать его на фундаменте меньшей массы (экономия бетона до 40%). Достаточно стандартной бетонной плиты толщиной 400 мм с демпфирующими прокладками. Тем не менее, мы рекомендуем проводить геологическое исследование перед установкой пресса усилием >1000 тонн.
Вопрос 5: Как быстро можно освоить работу с ЧПУ пресса обычному штамповщику?
Интерфейс ЧПУ разработан максимально интуитивно: на сенсорном экране 12 дюймов — основные кнопки «Удар», «Вверх», «Наладка». Программирование энергии и хода осуществляется выбором из раскрывающегося списка или вводом цифр. По нашим данным, штамповщик со стажем 5+ лет осваивает базовое управление за 2 часа, а полное программирование (с созданием профилей для новых деталей) — за 1-2 дня. Мы предоставляем видеокурс на русском языке и проводим удалённое обучение через TeamViewer. Также все прессы серии EP имеют режим «мастер-технолога» с пошаговыми подсказками.
✍️ Техническая экспертиза:
Статья подготовлена инженерным департаментом
Циндаоской компании по производству металлообрабатывающего оборудования Хундао — производителя кузнечно-прессового оборудования с 2009 года. Наши специалисты имеют опыт внедрения более 150 электрических винтовых прессов на заводах России, Казахстана, Узбекистана и Беларуси. Материал основан на реальных хронометражах, протоколах испытаний (аккредитованная лаборатория по ГОСТ 23819-94) и обратной связи от главных инженеров предприятий. Все модели серии EP сертифицированы по ТР ТС 010/2011 (безопасность машин и оборудования)