Тяжелый металл возвращается: на что способны уникальные российские станки?
Во времена СССР ходила такая байка. Японцы купили советский станок, привезли к себе, все железо тут же отправили на переплавку, а из деревянной тары понаделали мебели. Якобы для бедной рудой и лесом Японии это была чрезвычайно выгодная сделка. Ну а действительно, зачем еще японцам наши станки?
Про нынешнее станкостроение баек уже не рассказывают. Считается, что его нет. Согласно расхожему стереотипу, российская экономика чисто сырьевая, вся наша промышленность — это «отверточная сборка», и уж конечно, индустриальное оборудование исключительно импортное.
Что ж, как говорится, в каждой шутке есть доля правды, да и стереотипы редко возникают на пустом месте. Тем радостней иногда узнать, что реальность сложнее шуток и стереотипов. И гораздо оптимистичнее.
Наш автобус медленно катится по асфальтовой дорожке, края которой крошатся как песочный торт. Крошатся прямо в залившие неухоженные газоны лужи мутно-бежевого цвета. Окружающий вид глаз не радует: на советских заводах и так-то не особо баловались ландшафтным дизайном, а тут еще во всем заметны следы двадцатилетнего упадка. Картина очень характерная и виденная не раз.
Из «софта» в «хард»
Трудно придумать лучший способ показать циклопические масштабы станов, которые производил Коломенский завод тяжелого станкостроения. Десятки человек на планшайбе!
Мы на территории Коломенского завода тяжелого станкостроения, которому в этом году исполнилось 100 лет. В Российской империи здесь начинали с конных повозок, потом, в советские времена, делали пушки и, наконец, перешли к станкам. ЗТС был настоящим гигантом советской индустрии и занимал огромную территорию, которая теперь поделена между несколькими юридическими лицами. В общем, случилось то, что обычно случалось с такого рода предприятиями в годы, когда страна увлеклась торговлей и финансами: завод обанкротился. Получилось, что российские станки оказались не нужны не только японцам.
И все же столетний юбилей знаменитого завода не стал траурной датой. Потихоньку, шаг за шагом, здесь, в Коломне, а еще в Стерлитамаке, Иванове и других городах российское станкостроение рождается заново.
И вот что интересно. Люди, стоявшие у истоков новой жизни знаменитого коломенского завода, отнюдь не выходцы из тяжелой индустрии. Они пришли из самой что ни на есть «экономики знаний». Еще в 1995 году группа студентов, аспирантов и выпускников московского «Станкина» объединилась в производственный коллектив и стала выполнять заказы западных станкостроительных фирм на разработку ПО для автоматизированных систем управления. Ни о каком «тяжелом металле» не было и речи — то была эпоха, когда программисты и вообще «компьютерщики» были героями дня. Постепенно сфера деятельности и круг партнеров команды — теперь она стала называться ЗАО «Станкотех» — расширялись. Появился интерес не только к созданию ПО для станков, но и к их модернизации, переоборудованию на основе современных средств ЧПУ. Наконец, в 2011-м ЗАО «Станкотех» пришло в Коломну. Компанией было поглощено обанкротившееся предприятие ООО «СКБ-ЗТС», созданное на основе цеха прецизионных станков бывшего Коломенского завода тяжелого машиностроения. На этих площадях со славной историей «станкотеховцы» принялись создавать новое предприятие, которое теперь не только модернизирует старые станки, но и производит новые. В 2013 году ЗАО «Станкотех», управляющее производством в Коломне, объединилось со станкостроительным заводом в Стерлитамаке (НПО «Станкостроение») в группу «СТАН». В октябре этого года было объявлено о присоединении к группе еще двух станкостроительных производств в Рязани и Иванове.
На фото станок-трубогиб выполняет свою медленную, но очень тонкую работу. Под управлением компьютера он создает сложные трехмерные конфигурации из труб — такие детали используются, в частности, в топливных системах ракет. Еще одна новинка ЗАО «Станкотех», стоящая в заводском цехе, — обрабатывающий центр модели ОЦП 300, который предназначен для обработки крупногабаритных деталей (плит, рам, корпусов) из легких металлических сплавов и композитных материалов. На станке можно обрабатывать детали любой геометрической формы с пяти сторон без переустановки.
Станки, которые строятся и будут строиться сегодня в Коломне, — это совсем не рядовое оборудование. Изготовлен и работает в цехе уникальный станок-трубогиб, постепенно воплощается в металле универсальный раскатной стан УРС-3200, проектируется станок для вырезания вафельного фона. Нет, кондитерские изделия тут ни при чем, и одного лишь перечисления названий этих машин хватит сведущему человеку, чтобы понять, какой отрасли понадобились новейшие российские станки. Но сначала все-таки о японцах.
Карусели не для развлечений
Выбор, который ЗАО «Станкотех» остановило на Коломенском ЗТС (точнее, пока на его части), был совсем не случаен. Завод, несмотря на свою сложную и типичную для новейших времен судьбу, обладал, как сейчас принято говорить, компетенцией высокого уровня (и частично ее сохранил) в области создания уникального сверхтяжелого промышленного оборудования. В 1970 году специалистами ЗТС был построен карусельный универсальный станок КУ299. На его гигантской планшайбе могли размещаться детали диаметром до 20 м и весом до 560 т. Машина была отправлена на экспорт, став самым сложным крупным станком, когда-либо проданным Советским Союзом за границу. Покупателем стала… японская компания Hitachi — ничего лучше в мире для обработки сверхкрупных деталей (в основном для нужд энергетики) специалисты из Страны восходящего солнца не нашли. В Японию отправился и другой коломенский карусельный станок — КУ153Ф1. Еще более крупный станок — по некоторым данным самый большой в мире — был изготовлен коломенцами для волгодонского «Атоммаша». Деталь, обрабатываемая на станке КУ466, может иметь высоту до 5 м, диаметр заготовки — до 22 м! Сейчас эта машина работает в Китае. Карусельный станок КУ168 изготовили в 1966 году для решения уникальной задачи: на нем шлифовали шестиметровое зеркало Большого азимутального телескопа Специальной астрофизической обсерватории АН СССР, расположенной на Северном Кавказе.
Катать и резать
Новым хозяевам коломенского производства приходится нелегко — они унаследовали не только славные традиции, но и последствия упадка. В цехах вовсю идет работа, строятся и модернизируются станки, при этом на повестке дня остаются многочисленные хозяйственно-организационные проблемы. В некоторых помещениях пришлось чинить кровлю. Решается вопрос об автономном отоплении и водоснабжении для каждого цеха. Ведутся переговоры о возвращении производству тех заводских помещений, которые сегодня занимают другие фирмы. В одном из таких «чужих» цехов стоит печь для отжига огромных деталей (в печи поверхность металла подвергается «искусственному старению» для последующей мехобработки). Длина печи 30 м, ширина и высота — по 5 м. Когда-нибудь дойдут руки до обустройства территории, но главное — производству дан старт.
Когда станок работает — это всегда заметно. Крутятся валы, жужжат фрезы, перемещаются суппорта. Но станок-трубогиб — исключение. Его работа медленная и незаметная, как движение часовой стрелки. Видно лишь, как в месте входа трубы в станок она раскаляется докрасна. Казалось бы, в чем тут техническая сложность? Все просто, если из трубы нужно сделать примитивное «колено». Но если эта труба является, скажем, частью топливной системы ракеты, то ее придется изогнуть в весьма сложную конфигурацию, чтобы она точно вписалась в габариты агрегата. Для того чтобы получить трубу, образующую заданную трехмерную фигуру, нужен станок с ЧПУ. Только компьютер способен управлять этим медленным процессом с прецизионной точностью.
Другое детище ЗАО «Станкотех» — универсальный раскатной стан УРС-3200, который предназначен для изготовления особо точных осецентричных деталей — конусов, цилиндров, оболочек двойной кривизны — методом комбинированной наружной и внутренней раскатки. 3200 — это максимальный диаметр в миллиметрах той самой цилиндрической или конусообразной детали, которую можно создать на станке, и это очень внушительная цифра. При этом в высоту деталь может достигать 1 м. Стан еще не построен, но его крупногабаритные детали уже складируются в цеху. ЗАО «Станкотех» делает на этот станок особые ставки, ибо его параметры не имеют аналогов в мире. Машина работает с прецизионной точностью и будет создавать детали, в которых нет швов. Раскатка (в отличие от сварки из листа) позволяет за счет уплотнения металла делать стенки изделий на 20% тоньше, чем при традиционных технологиях, и при этом они смогут выдержать гораздо бóльшие нагрузки. Такое оборудование найдет свое применение прежде всего в аэрокосмической промышленности, например при строительстве ракетных двигателей и командных, то есть наиболее критичных с точки зрения конструкции, частей ракет. Ранее отечественная промышленность выпускала подобные машины, но там применялась только внешняя раскатка, к тому же максимальный диаметр детали достигал лишь 2,5 м. Иными словами, новое оборудование поднимет отечественное ракетостроение на более высокий технологический уровень.
И наконец, о вафельном фоне, который, как уже было сказано, не имеет никакого отношения к кондитерской промышленности. У Коломенского ЗТС опыт строительства станков для создания вафельного фона был, а сегодня новые машины с этой функцией уже проектируются в КБ ЗАО «Станкотех». Вафельный фон создается на деталях с криволинейной поверхностью для облегчения изделия при сохранении его прочности. С помощью фрезерной головки станок выбирает часть металла, оставляя на поверхности квадратные углубления (ячейки), разделенные стенками. Здесь требуется высокая точность, так как глубина ячеек и толщина стенок должны иметь строго заданные размеры. Кроме того, в процессе обработки изделие не должно подвергаться деформации. Для решения последней задачи в новой конструкции обработка будет вестись фрезерными головками сразу с двух сторон, то есть усилие одной головки будет компенсировано усилием другой. Одновременная обработка детали будет вестись по 32 осям. Заказчиком станка выступает Роскосмос.
Разумеется, мы перечислили лишь несколько флагманских проектов обновленного коломенского производства, но уже по ним понятно, что одним из моторов возрождения отечественного станкостроения стало появление серьезных заказчиков, в частности в ракетно-космической отрасли. Объединение разрозненных фрагментов бывшей советской промышленности в вертикально интегрированные корпорации (при всей спорности отдельных моментов этого процесса) вызвало все возрастающий спрос на переоснащение предприятий новым промышленным оборудованием. Рядом с только что построенными станками окажутся и модернизированные машины. Тяжелый станок — как корабль, его основные детали могут сохранять работоспособность десятилетиями, а отдельные механизмы и, разумеется, систему управления можно заменить на более современные.
Флагманский проект
Стан УРС-3200 предназначен для изготовления особо точных осесимметричных деталей (конусы, цилиндры, оболочки двойной кривизны) методом комбинированной наружной и внутренней раскатки. Технология внутренней и наружной раскатки применяется для получения труб и оболочек специального назначения. Основное ее преимущество — высокая точность геометрических размеров получаемых изделий и упрочнение материала в процессе раскатки. Компоновка стана — вертикальная с трехроликовой клетью и неподвижной в осевом направлении оправкой для наружной раскатки, с трехроликовой клетью и стационарной матрицей для внутренней раскатки. На стане может быть реализован процесс как наружной, так и внутренней раскатки. Переход от одного процесса к другому достигается за счет перенастройки стана и установки соответствующего инструмента.
