Усовершенствования малых горизонтальных обрабатывающих центров наращивают их возможности

Горизонтальные обрабатывающие центры с 400-миллиметровыми и 500-миллиметровыми поддонами занимают львиную долю рынка горизонтальных фрез. По данным Ассоциации производственных технологий, в 2009 году в Америке продано более 64 процентов горизонтальных станков с поддонами этих размеров. Данная ситуация хорошо известна руководству компании Makino. Как и производственные проблемы, с которыми сталкиваются металлообрабатывающие предприятия. Они не конкурируют со свооими аналогами в своем городе или в своем штате. Они конкурируют на глобальном уровне, постоянно ощущая давление толчок от своих клиентов, производителей комплектного оборудования, заинтересованных в снижении себестоимости комплектующих.

Признавая актуальность связанных с конкуренцией реалий, Makino и другие станкостроители ответили на этот вызов станками с 400-миллиметровыми и 500-миллиметровыми поддонами и со шпинделями конусности 40, которые могут решать многие задачи, для решения которых ранее потребовались бы более крупные и более тяжелые горизонтальные центры со шпинделями конусности 50. На помощь приходят технологические приемы, от оптимизации дизайна литья до наращивания мощности шпинделей. Оптимизируются и роликоподшипниковые линейные направляющие, и системы термического менеджмента.

Существенным фактором повышения производительности станков является группирование поддонов, которое делает возможным работу станков в отсутствие персонала или с минимальным его присутствием. Уменьшение размеров станков также представляет выгоду за счет снижения расходов на инструмент и энергозатрат. Сокращение инструментальных расходов инструментов составляет примерно 40 долларов за инструмент. Переход же на конусность шпинделя 40 с 50-й конусности обещает 10 или более процентов экономии капитальных затрат на станок.

Экономия затрат на энергию может быть еще более существенной. Компания DMG/Mori Seiki утверждает, что ее горизонтальные станки NHX4000 и NHX5000 соответственно с 400-миллиметровыми и 500-миллиметровыми подонами, могут способствовать достижению примерно 40-процентного сокращения общего энергопотребления за счет сокращения числа двигателей в станке в сравнении к традиционной моделью. А аккумуляторное питание гидравлических насосов делает возможным их отключение во время работы станка в режиме ожидания.

Хорошо иллюстрируют новое поколение малых горизонтальных центров станки Makino a51nx и a61nx, которые работают соответственно с 400-миллиметровыми и 500-миллиметровыми поддонами. Презентованные на выставке International Manufacturing Technology Show 2010, этит станки имеют большие рабочие пространства, чем соответствующая техника предыдущих поколений, улучшенные конструкции литых частей и шпинделей. Усовершенствованы и их направляющие.

Увеличение рабочего пространства позволяет пользователям загружать больше заготовок в меньшие обрабатывающие центры, экономя затраты и площади. Есть и другие виды экономии, связанные с использованием менее габаритных станков. Например, ускоряются по сравнению с большими станками осевые операции, операции собственно ускорения шпинделей, а также температурный контроль и менеджмент.

Новые станки гарантируют на 12-14 процентов больший объем полезной обработки по сравнению с предыдущими горизонталдьными центрами Makino с тем же размером поддонов. Но нельзя просто увеличить ход и считать, что это достаточно хорошо. Необходимо сохранить жесткость.В одном случае дополнительная высота колонки на a61nx расширяет диапазон движений по оси Y от 650 до 730 миллиметров. Если есть намерение использовать этот ход в верхней части рабочего пространства, нужно рассмотреть конструкцию ложа, колонки, стола. То есть всего того, что могло бы повлиять на увеличение жесткости.

Компания DMG/Mori Seiki также изменила дизайн своих станков для более полной взаимной приспосабливаемости больших деталей и инструментов. Допустим, нужно обработать блок двигателя на станке с 500-миллиметровыми поддонами. Блоки четырехцилиндровый и V-6 помещаются на поддонах и в рабочем пространстве, но исторически в данном случае небольшие станки не могут быть использованы, поскольку не может быть задействована линия кулачково-кривошипного сверления. Заготовки подходят, но возможности станка по термоконтролю не поддерживают длительную эксплуатацию инструментов. Таким образом, приходится покупать негабаритный станок для получения функции замены инструмента для поддержания глубокого сверления и орудийного сверления.

Вышеупомянутые горизонтальные станки NHX4000 и NHX5000 от DMG/Mori Seiki рассчитаны на максимальную длину инструмента, превышающую размер поддона, и имеют достаточно пространства для его использования. Раньше многим станкам не хватало размаха по оси Z для размещения длинного инструмента перед большой заготовкой. А путем объединения увеличения этого размаха с увеличением термоконтроля можно за один проход сверлить такую заготовку, которая полностью заполняет поддон.

На фото. Увеличение мощности шпинделя и крутящего момента позволяет последним горизонтально-фрезерным станкам Makino конусности 40 справляться с такими задачами, для решения которых ранее потребовались бы станки конусности 50. Изображенный станок, оснащеный шпинделем, развивающим 300 ньютонметров, приводит в движение 78-миллиметровое сверло для проделывания отверстий в сером чугуне 35 класса.

Сергей ЗОЛОТОВ