Chiron DZ 15 W: двухшпиндельный вертикальный центр для высокоскоростной обработки, удваивающий производительность с высокой точностью.
Немецкий концерн Chiron Group существует на рынке металлообрабатывающих станков с 1921 года. Сегодня заводы компании в Тутлингене и Нюртингене выпускают около 900–1000 станков в год, причём более 70 % машин поставляется в сферу автомобилестроения и аэрокосмических компонентов. В каталоге Chiron насчитывается восемь базовых серий, а двушпиндельные центры занимают отдельную нишу, где каждая новая версия создаётся после широких испытаний на реальных производственных линиях. Модель DZ 15 W пережила уже четыре инженерных обновления: усовершенствованы термостабилизация станины, кинематика смены инструмента и программное обеспечение мониторинга.
Главная конструктивная особенность — станина из минерального литья, изготовленная по рецептуре Chiron Baseline. Такая станина гасит колебания в диапазоне до 1,2 г, что подтверждают результаты испытаний VDI 3842. Более тяжёлая чугунная станина показала бы сходные показатели только при массе на 18 % больше, а значит потребовала бы больше места и энергии. Минеральный композит также лучше удерживает тепло, снижая температурный дрейф до 8 µm на каждые 10 °C изменения цеховой среды. В серийном производстве это даёт одинаковые размеры детали в начале и конце длинной смены.
Рабочие ходы составляют 600 мм по X, 400 мм по Y и 360 мм по Z. На каждом направлении установлены шарико-винтовые пары со стеклянными линейками Heidenhain, обеспечивающими позиционирование с погрешностью не выше 4 µm. Магнитные линейные двигатели здесь не использованы сознательно: практика Chiron показывает, что для двушпиндельных центров шарико-винтовые пары долговечнее и проще в обслуживании. Скорость быстрого хода достигает 75 м/мин, а резкое торможение за счёт осевых гидрогасителей не приводит к срыву нуля.
Каждый шпиндель развивает 20 000 об/мин и 20 кВт постоянной мощности при 40 % ПВ. Подшипники шпинделя смазываются системой Minimal Quantity Lubrication, что снижает трение и температуру опор. При одновременной обработке двух одинаковых деталей прирост выхода деталей на смену достигает 90 % относительно одиночного шпинделя с теми же характеристиками, а при работе по схеме «две операции на одной заготовке» экономится до 35 % проходов переналадки.
Перед тем как перейти к подробностям магазина, важно подчеркнуть, что именно быстрая смена инструмента часто становится скрытым резервом повышения объёма производства, когда сами режимы резания уже оптимизированы. В Chiron DZ 15 W установлены два независимых барабана по 40 позиций на шпиндель, всего 80 инструментов.
Эти цифры реальны для алюминиевого корпуса двигателя и стальной детали подвески. После оптимизации управляющей программы на ряде российских предприятий время цикла сократилось на 12–17 %.
Покупатель может выбрать Siemens Sinumerik One или Fanuc 31i-B5. Оба варианта поставляются с пакетом Chiron SmartLine, который включает модуль DataLine для сбора ОЕЕ и сервис RemoteLine для удалённой диагностики. Благодаря EtherCAT-шине станок поддерживает до 32 датчиков в зоне обработки, то есть можно поставить датчик слежения за инструментом или датчик контроля давления СОЖ, не вмешиваясь в основное PLC-ядро.
Описание параметров будет неполным без сводной таблицы. Она позволяет быстро сверить требования своего техпроцесса с возможностями станка.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Ход оси X | 600 мм |
| Ход оси Y | 400 мм |
| Ход оси Z | 360 мм |
| Максимальная скорость осей | 75 м/мин |
| Скорость шпинделей | 20 000 об/мин |
| Мощность шпинделей | 20 кВт |
| Ёмкость магазина | 2 × 40 позиций |
| Время смены T-T | 1,5 с |
| Максимальная масса детали | 500 кг |
| Масса центра | 11 500 кг |
После рассмотрения значений становится очевидно, почему станок востребован у контрактных производителей трансмиссионных корпусов и у предприятий, выпускающих прецизионные медиццинские компоненты из титановых сплавов.
Специалисты при выборе двушпиндельного вертикального центра обычно сравнивают Chiron с тремя моделями: Brother Speedio M200Xd1, DMG MORI DMP 70 Duoblock и Doosan DMP 500 2SP. Ниже приведён сжатый обзор различий.
Chiron DZ 15 W выдаёт на 5 кВт больше суммарной мощности шпинделей, чем Brother и Doosan, что важно при черновой обработке стали 42CrMo4. DMG MORI близок по мощности, но использует чугунную станину, поэтому при той же вибростабильности центр весит на тонну больше, требуя усиленного фундамента. Chiron же монтируется на стандартную бетонную плиту 350 мм.
Ещё одно отличие — объём магазина. У Brother — 2 × 21 инструмента, у Doosan — 2 × 30, а у Chiron — 2 × 40. Для деталей, где в программе задействовано 28–32 операции, Chiron обходится без дополнительной внешней стойки, сохраняя компактность.
По времени смены инструмента лидируют Brother и Chiron, однако Brother достигает 1,4 с за счёт уменьшенного диаметра инструмента до Ø 35 мм. Chiron сохраняет то же время при Ø 63 мм благодаря более мощным сервоприводам сменщика. При фрезеровании корытных пазов это даёт реальную экономию проходов.
Панели доступа к шпиндельным картриджам открываются без снятия головки, а пульт управления на подвижной консоли можно развернуть на угол 270°. Встроенная шторка между шпинделями предотвращает попадание стружки с одной заготовки на другую. Для очистки внутреннего объёма используется шнековый транспортер стружки с наклонной решёткой, обеспечивая непрерывный отвод даже твёрдосплавной стружки, что подтверждено испытаниями на заводе автокомпонентов в Калужской области.
При средней загрузке 4 000 часов в год потребление электроэнергии DZ 15 W составляет 17,8 кВт·ч, что на 12 % ниже, чем у чугунных аналогов. Это достигается через частотно-управляемые насосы СОЖ и светодиодное освещение внутренней камеры. Дополнительно система StandbyLine выключает сервоприводы в момент простоя стружкотранспортера, экономя до 1 000 кВт·ч за год. Общее же сокращение затрат на электроэнергию компенсирует разницу в цене со среднемировыми аналогами за 2,5 года работы в две смены.
На Ярославском моторном заводе центр DZ 15 W позволил объединить две операции — черновой обдир и чистовое сверление масляных каналов. Время цикла одного блока головки блока цилиндров сократилось с 14,5 до 7,4 мин. Отказались от ручной переустановки между станциями, что дополнительно высвободило оператора под наладку второй ячейки.
Похожий опыт получили и в Новосибирске на производстве медицинских имплантатов. Два шпинделя обрабатывают титановые стержни разных диаметров на общей призме, а камера автоматической очистки СОЖ поддерживает прозрачность эмульсии до 8 мес без полной замены.
Chiron DZ 15 W сочетает высокий крутящий момент, быструю смену инструмента и точную механическую базу. Всё это в компактном корпусе, который можно поставить на существующий фундамент без дорогого усиления. Благодаря этому станок чаще всего покупают автопроизводители, литейные цехи механической обработки и компании контрактного машиностроения, где счёт идёт на тысячи одинаковых деталей в месяц и любое сокращение секунды цикла немедленно превращается в прибыль.
