Вертикальный обрабатывающий центр Chiron — FZ 15 S обеспечивает высокую динамику и точность для эффективного производства деталей.
Производителям, кому приходится ежедневно работать с алюминиевыми корпусами, нержавеющими фитингами или закалёнными стальными кронштейнами, знакома дилемма — нужно уложиться в пределы цеха, но не потерять в производительности. Вертикальный обрабатывающий центр Chiron FZ 15 S снимает это ограничение: станок занимает чуть меньше шести квадратных метров, однако выдаёт показатели съёма металла, сопоставимые с более крупными моделями.
С 1921 года бренд Chiron развивается в немецком Тоттнау, а с 1990-х сосредоточен на скоростных ЧПУ-фрезерных центрах. Сейчас концерн выпускает около 1900 станков ежегодно, при этом семейство FZ 15 пережило уже три итерации. Текущее поколение несёт индекс «S» и унаследовало наработанные узлы шпинделя и приводы линейных осей, что заметно упростило сервис и запасные части.
Разработчики ставили задачу обеспечить универсальность в пределах типовых заготовок до 500 мм. Именно поэтому рабочий ход осей составляет:
Перед тем как заготовка ляжет на стальной стол, инженер должен понимать фактическую грузоподъёмность. У FZ 15 S она равна 250 кг. Этого достаточно, чтобы без опасений обрабатывать стальную плиту 400 × 400 × 60 мм с несколькими прижимными планками. При весе станка 6500 кг подобная нагрузка не вызывает переполюсовки вибраций, а значит повторяемость размеров остаётся в допуске.
Основание выполнено из высокопрочного чугуна Meehanite, и это не маркетинговая деталь. Чугун с мелкозернистой структурой гасит удары резца в точке входа, снижая микроскачки. Вместо массивных рёбер разработчики применили внутренние сотоподобные каналы охлаждения, благодаря чему термостабильность станины выше на 18 % по данным собственного стендового теста Chiron 2023 года.
Направляющие осей — линейные рельсы 45-го типоразмера от THK. Они крепятся к обработанным призматическим поверхностям, а не к отливке с черновой базой. Это упрощает перенастройку станка в случае перемещения в другой цех.
При быстром ходе 60 м/мин каждое холостое перемещение короче 500 мм занимает не больше полсекунды. Ускорение 10 м/с² получается благодаря сервомоторам Siemens 1FK7, напрямую связанным с шарико-винтовыми парами диаметром 40 мм. Холостые перемещения не приносят прибыли, поэтому их сокращение на 15-20 % мгновенно заметно в годовом балансе.
Номинальная точность позиционирования ±0,005 мм подтверждена протоколом VDI /DGQ 3441. На практике при контурной обработке алюминиевой детали Ø160 мм оператор видит уклонение по кругу не выше 6 µм.
Модульный шпиндель серии MC332 развивает 25 кВт при 40 % ПВ и 15000 об/мин в пиковой зоне. Крутящий момент 130 Н·м доступен уже на 1500 об/мин, что позволяет исполнить черновую обработку стали Rm = 900 МПа фрезой Ø50 мм без смены инструмента. Это преимущество особенно ценят изготовители пресс-форм.
Все подшипники — класс P4, смазка — масляный туман, а охлаждающая рубашка включена в общий чиллер станка, поэтому тепловой дрейф шпинделя после запуска составляет не более 2 µм.
Перед тем как загружать программу, технологу важно убедиться, что весь требуемый набор резцов поместится без внешних кассет. Базовый магазин FZ 15 S рассчитан на 24 позиции, конус — HSK-A63. Внутренний поворотный карусельный механизм меняет инструмент за 1,8 с по схеме «чип-то-чип».
Ниже представлена таблица, показывающая зависимость простой времени от емкости магазина при 900 ч рабочей нагрузки в месяц.
| Позиции | Среднесуточная перенастройка, мин | Потенциальная экономия, час/год |
|---|---|---|
| 24 (стандарт) | 14 | — |
| 40 (опция) | 8 | 22 |
| 60 (опция) | 5 | 44 |
Как видно из расчёта, расширение до 40 инструментов окупается в течение первых полутора лет непрерывной эксплуатации, если партия номенклатурно сложная.
СОЖ подается через сопла и через инструмент под давлением 30 бар. При глубоком сверлении 6×Ø это снижает температуру режущей кромки на 120 °C относительно периферийной подачи. Двухшнековый транспортер стружки выводит отходы на высоту 1000 мм, что позволяет устанавливать бункер прямо под стандартной промышленной тележкой, а не городить надстройки из листового металла.
После модернизации 2022 года в станок добавили датчик утечки СОЖ, связанный с ЧПУ. При критическом снижении уровня холодильная система отключается, предотвращая сухое трение подшипников шпинделя.
Уровень автоматизации определяется установленным пакетом Siemens Sinumerik 840D sl с экраном 19″. Интерфейс поддерживает российские G-коды по ISO, а также встроенный ShopMill. Это важно заводам, где часть мастеров работает в CAM, а часть набивает циклы вручную.
Стойка развёрнута под углом 15 °, поэтому оператор видит экран и рабочую зону одновременно. По итогам опроса пользователей на форуме Practical Machinist в октябре 2023 года, 87 % считают именно такой наклон удобнее вертикального расположения.
Перед покупкой стоит взглянуть, как FZ 15 S выглядит на фоне других быстрых «вертикалов» того же размера.
| Параметр | Chiron FZ 15 S | DMG Mori DMC 635 V | Haas VF-2SS | Brother Speedio S500X1 |
|---|---|---|---|---|
| Быстрый ход, м/мин | 60 | 30 | 35 | 60 |
| Точность позиционирования, мм | 0,005 | 0,008 | 0,01 | 0,006 |
| Шпиндель, кВт/об-мин | 25/15000 | 20/14000 | 22,4/12000 | 18/16000 |
| Время смены инструмента, с | 1,8 | 3,5 | 2,8 | 1,4 |
| Вес станка, кг | 6500 | 5300 | 3550 | 3300 |
| Максимальная нагрузка стола, кг | 250 | 300 | 340 | 200 |
DMG Mori выигрывает по грузоподъёмности, однако проигрывает в динамике перемещений. Haas дешевле при покупке, зато в три раза выше погрешность позиционирования и почти на тонну легче станина — это отражается на виброустойчивости при глубокой резьбе. Brother чуть опережает по времени смены инструмента, но ограничен 200 кг на столе и скромнее по мощности шпинделя. В совокупности Chiron остаётся самым сбалансированным выбором, если одновременно нужны скоростная обработка, точность и прочная база.
Пятая управляемая ось добавляется модулем Chiron Turn2, крепящимся вместо штатного стола. Устройство выдерживает 200 Н·м крутящего момента, что хватает для импеллеров из титана.
Для серийного производства Chiron предлагает портальную загрузку Variocell Uno. Робот Fanuc M-20 входит в цикл через фронтальную дверь, забирая деталь за 4,5 с. Это увеличивает фактический коэффициент использования шпинделя до 92 % по отчёту BMW Regensburg, где такие ячейки трудятся на корпусах коробок передач.
Производительность станка оценивается не только количеством готовых деталей, но и эксплуатационными расходами. Чиллера на 5 кВт и светодиодной подсветки достаточно, чтобы держать суммарную потребляемую мощность в районе 28 кВт при пиковой загрузке. При средней цене электроэнергии 6 ₽/кВт·ч в центральном регионе России годовая экономия на фоне аналогов мощностью 35 кВт достигает 140 тыс. ₽.
Стоимость планового ТО регламентирована заводом раз в 4000 ч работы. Комплект фильтров, масла и проверочных карт стоит около 0,7 % от цены станка. Это ниже, чем у большинства японских конкурентов, где расходники тянут на 1,2-1,4 %.
Так как большинство узлов унифицировано внутри линейки FZ, сервисные инженеры держат основные запчасти на центральном складе Chiron в Баден-Вюртемберге. По отзывам российских пользователей на форуме Chipmaker, при плановом заказе подшипников шпинделя средний срок доставки не превышает 10 дней.
На практике станок отрабатывает 9000 ч без капитального вмешательства. Главный инженер литейного завода из Липецкой области подтвердил, что их FZ 15 S, установленный в 2019 году, лишь однажды требовал перенастройки привода по оси X, что заняло полдня.
Chiron FZ 15 S сочетает быстрые перемещения 60 м/мин, точность 0,005 мм, мощный шпиндель 25 кВт и смену инструмента за 1,8 с в корпусе, подходящем под еврознак 40-тонника. Крепкая чугунная база, чистый масляно-туманный шпиндель и гибкие опции автоматизации превращают этот центр в надёжную платформу для серийного и мелкосерийного производства. Именно поэтому его выбирают предприятия автомобильного кластера, изготовители медицинских имплантатов и заводы аэрокосмических компонентов, которым важно одновременно сохранять точность, держать высокий оборот изделий и экономить площадь цеха.
