Высокоточный 5-осевой обрабатывающий центр Afming GMU-400 для сложной обработки деталей с исключительной производительностью.
Afming GMU-400 относится к классу пятиосевых обрабатывающих центров с портальной кинематикой, нацеленных на точное фрезерование деталей с несколькими наклонными плоскостями за один установ. По данным каталога Afming 2023 года, серийная машина выдерживает позиционную погрешность не более ±0,005 мм благодаря прямому считыванию перемещений линейными датчиками Heidenhain LC 183. Эта точность сохраняется в широком диапазоне температур цеха, поскольку рама из высокопрочного чугуна Meehanite отводит тепло быстрее, чем сварные станины аналогичных размеров.
Суммарная рабочая зона 400 × 400 × 350 мм позволяет обрабатывать элементы пресс-форм, корпусов редукторов и имплантатов из титановых сплавов, не прибегая к разделению модели на несколько установочных баз. Максимальная нагрузка на наклонный стол 200 кг подтверждена стендовыми испытаниями TÜV Süd, что делает центр приемлемым для авиаструктур средней толщины или блоков гидрораспределителей.
Главный шпиндель GMU-400 развивает 20 000 об/мин при пиковой мощности 35 кВт, реализуемой через мотор-шпиндель Weiss 170-ASD. Керамические гибридные подшипники выдерживают радиальное ускорение 1,2g и дают ресурс свыше 8 000 часов на режимах алюминиевого фрезерования по результатам испытаний на заводе Afming в Нанкине. Система холодного тумана MQL по каналу инструмента снижает тепловыделение зоны резания на 12 % по сравнению с классической эмульсией, что подтверждается внутренними термограммами производителя.
Оси A и C собраны по схеме поворот-поворот, что исключает накопление люфта на редукторах. Приводы torque-motors обеспечивают непрерывное позиционирование без зубчатых зацеплений, поэтому при контурной обработке витков компрессора шероховатость уменьшается до Ra 0,8 мкм без дополнительного шлифования. Доступный угол наклона ±120° по оси A и непрерывное вращение 360° по оси C повышают свободу траекторий, что особенно ценно при изготовлении импеллеров или ортопедических суставов.
GMU-400 проектировался с учётом минимизации вспомогательного времени, что подтверждается цикловыми испытаниями на детали «корпус сопла» из Inconel 718: полный цикл сократился с 78 до 54 минут по сравнению с четырёхосевым центром той же мощности. Быстрые перемещения 60 м/мин достигаются благодаря шарико-винтовым парам Ø40 с шагом 12 мм и усиленной воздушной подпоркой направляющих.
Ниже перечислены факторы, которые ощутимо сокращают общую трудоёмкость при серийной работе:
Все эти элементы совместно дают до 18 % экономии машино-часов при мелкосерийной программе, что подтверждается отзывами завода «Уральская Оснастка» после года эксплуатации. Снижение затрат отражается не только на себестоимости деталей, но и на ресурсе режущего инструмента, который по данным Sandvik Coromant служит на 15 % дольше при стабильных оборотах шпинделя.
Опытные партии аэрокосмических лопаток из сплава Ti-6Al-4V проходят полный цикл на GMU-400 без разуклонения заготовки между операциями. В медицинском секторе станок демонстрирует повторяемость 3 мкм на титановых тазобедренных чашках, что позволяет обходиться без дополнительного лазерного сканирования партии. Инструментальные цеха высоко оценивают способность центра фрезеровать шлицы глубиной 180 мм на стальных вставках 40HRC, сохраняя биение фрезы менее 0,007 мм.
Heidenhain TNC 640 поставляется с модулем Advanced Dynamic Prediction, который подготавливает траекторию на 1 000 блоков вперёд и гасит рывки в угловых вершинах. Интерфейс OptiLink передаёт данные о загрузке шпинделя и виброуровне в систему MES предприятия по протоколу OPC UA. Такое соединение облегчает планирование сервисных окон и прогнозирование износа.
Для расширения безлюдной смены Afming предлагает боковой паллет-чейнджер на шесть позиций, полностью согласованный с TNC 640. Робот Fanuc M-20iD может обслуживать шпиндель, используя стандартный интерфейс E-Stop, что подтверждено на демонстрационном участке Afming Europe во Франкфурте. Система адаптивного давления СОЖ регулирует напор до 70 бар при смене диаметра сверла, тем самым исключая гидроудары и продляет срок уплотнений насоса.
Отливка из чугуна Meehanite массой 7 500 кг обладает демпфирующим коэффициентом 0,0003, что вдвое лучше, чем у стальных сварных конструкций. Внутренние рёбра расположены по принципу топологической оптимизации Altair Inspire, благодаря чему собственная частота стола с установленной заготовкой 150 кг превышает 350 Гц. Высокая жесткость исключает чаттер при фрезеровании жаропрочных никелевых сплавов на глубину до 3 кратного диаметра фрезы.
Сервисный доступ к насосам СОЖ и гидростанции вынесен на заднюю сторону станка, что позволяет не останавливать соседние ячейки при профилактике. Фильтрация 50 мкм через бумажные кассеты и магнитный сепаратор продлевает ресурс эмульсии до шести месяцев, что подтверждено ежеквартальным анализом концентрации бактерий в лаборатории Afming. Операторский пульт разворачивается на 120°, упрощая наладку с обеих сторон стола и снижая время переналадки при штучном производстве.
Ниже приведены практические преимущества, связанные с ежедневной эксплуатацией:
Такая ориентированность на сервис делает GMU-400 привлекательным для заводов, где один оператор обслуживает несколько центров и простои критичны для потока.
Afming позиционирует продукцию как инструмент для серий уникальных, но сложных деталей, где высокие обороты шпинделя и точная 5-осевая кинематика одинаково важны. Сочетание жёсткой литой станины, быстрого мотор-шпинделя и интеллектуального ЧПУ привлекает предприятия аэрокосмической, медицинской и инструментальной отрасли, стремящиеся удержать все операции внутри одного цеха. Именно эти качества заставляют заказчиков выбирать GMU-400 для проектов, где недопустим отклонение от микронного допуска и необходима гибкая автоматизация без существенных инвестиций в отдельный роботизированный комплекс.
