Вертикальный обрабатывающий центр Cincinatti — Arrow 500: точная обработка, быстрый инструментальный магазин, 7.5 кВт шпиндель.
Arrow 500 — одна из самых удачных версий линейки Arrow, которую концерн Cincinnati Machine выпускает с 1993 года. По данным самого производителя, только в США и Европе установлено более 6500 обрабатывающих центров этой серии, причём Arrow 500 остаётся самой продаваемой модификацией в диапазоне «компакт-средний». Сегодня на заводах концерна в Огайо и Шанхае ежегодно выпускается порядка 1200 вертикальных центров, из них около четверти — именно Arrow 500. За три десятилетия свет увидели четыре аппаратные ревизии модели, поэтому на вторичном рынке встречаются машины с разными ЧПУ и электрошкафами, но неизменно одинаковой механической базой.
Станина выполнена из высокопрочного мелкозернистого чугуна Meehanite, что подтверждается маркировкой на отливке. Материал отличается пониженным уровнем остаточных напряжений, поэтому геометрия машины остаётся стабильной даже после многолетней эксплуатации в режиме две смены. Компононовка C-колонны минимизирует перекос при полном вылете шпиндельного корпуса — это заметно улучшает прямолинейность обработки отверстий вдали от оси колонны.
Для поглощения вибраций производитель использует набор продольных и поперечных рёбер в нижней части основания. Согласно паспорту, коэффициент собственных колебаний узла «станина — колонна» колеблется в пределах 30–35 Гц, что на 18 % выше, чем у типового одноклассника с литым основанием без внутренних рёбер.
Полезная площадь стола — 600 × 400 мм, при этом максимальная нагрузка составляет 300 кг. Конечные выключатели по всем координатам размещены внутри кожухов и не боятся стружки. Перемещения выглядят так:
Общий вес центра 4700 кг, что даёт хорошую удельную массу 7,8 кг на литр отливки, близкую к станкам японского класса. Именно эта «тяжёлая» геометрия обеспечивает фактическую динамическую точность, ощутимо превышающую заявленные паспортые значения.
Основу шпиндельного узла составляет картридж с конусом BT-40, смонтированный на паре прецизионных подшипников NSK класса P4. Двигатель устанавливается двух исполнений:
Первый вариант покрывает 90 % задач российских мехобрабатывающих цехов, второй выбирают инструментальщики и предприятия авиа-космического профиля, где важна скоростная черновая обработка алюминиевых сплавов.
По результатам тестов на резонансный диапазон, проведённых журналом Modern Machine Shop, уровень вибрации стандартного шпинделя Arrow 500 при 6000 об/мин не превышает 1,2 мм/с, что близко к показателям Mori Seiki NVX5080. В сочетании с жёсткой посадкой конуса это гарантирует превосходную чистоту Ra ≤ 0,8 мкм без дополнительного шлифования.
На складе стоит карусель «umbrella» на 21 позицию. Производитель применяет сервопривод Turret Mate нового поколения, поэтому полное время «стружка-стружка» не превышает 3,1 с. Для российских предприятий, переходящих с советских горизонтальных станков, этот параметр кажется почти мгновенным и серьёзно сокращает незагрузки оборудования.
На рынке доступны два дополнительных комплекта:
При интеграции длинной карусели в цикл мелкосерийных деталей уровень простоя снижается ещё на 8–9 %, о чём есть официальный кейс завода «Уралредуктор» с публикацией в отраслевом журнале «Станки и инструмент».
Каждая ось оснащается ШВП диаметром 32 мм, шаг 10 мм, прецизионный класс C3. Сервомоторы Fanuc αi (в ранних версиях Siemens 1FK) обеспечивают быструю подачу 30 м/мин и ускорение 0,7 g. Позиционирование подтверждено лазерной интерферометрией ±0,005 мм, повторяемость ±0,003 мм. На практике при расточке корпусов гидрораспределителей удаётся держать допуск по диаметру 6 µм без термостабилизации помещения, что подтверждают отзывы пользователей форума PracticalMachinist.
Cincinnati с 2016 года переводит Arrow 500 на Fanuc 0i-MF, хотя на вторичном рынке можно встретить Acramatic 2100. Российские операторы чаще всего выбирают Fanuc из-за обширной сервисной базы и поддержки постпроцессоров в PowerMill, NX CAM и SprutCAM. Нынешний комплект включает:
Благодаря этим возможностям Arrow 500 хорошо вписывается в концепцию цифрового цеха и создаёт задел под переход к MES-системам без серьёзных затрат.
В базовой комплектации устанавливается насос 20 л/мин, 1,5 бар. Для стали инструментальщики чаще всего добавляют пакет TSC 20 бар через шпиндель, который не требуется дорабатывать самостоятельно — все каналы уже заложены в отливке. Панель оператора позволяет ввести расход СОЖ в управление подачей, чтобы компенсировать тепловое удлинение шпинделя при работе на 8000 об/мин дольше 30 мин.
Смазка направляющих — централизованная, прогрессивная. Одной заправки на 2 л хватает примерно на 1400 машино-часов, что вдвое превышает средний результат по отрасли. Пользователи отмечают, что Arrow 500 практически не «конопатит» маслом кабины, а направляющие остаются чистыми даже при интенсивном резании сталей 42ХН или 20Х13.
Покупатели часто сопоставляют Arrow 500 с Haas VF-2 и Doosan DNM 4500. Ниже приведена таблица, отражающая ключевые параметры.
Обратите внимание, данные приведены согласно официальным каталогам 2023 года и замерам журналов Cutting Tool Engineering.
| Параметр | Cincinnati Arrow 500 | Haas VF-2 | Doosan DNM 4500 |
|---|---|---|---|
| Подача, м/мин | 30 | 25 | 30 |
| Магазин, позиций | 21 | 20 | 30 |
| Шпиндель, кВт/об | 7,5 кВт 8000 об | 11,2 кВт 8100 об | 11 кВт 12000 об |
| Позиционирование, мм | ±0,005 | ±0,008 | ±0,006 |
| Масса, кг | 4700 | 3600 | 5600 |
| Цена в РФ, млн ₽* | 9,2 | 10,1 | 11,4 |
* оценка на Q2 2024 по опросу конечных покупателей.
Как видно, Arrow 500 предлагает лучшую точность в классе при сопоставимой цене, а запас по массе выгодно сказывается на виброустойчивости. Haas берет мощностью шпинделя, Doosan — увеличенным магазином и частотой вращения, однако оба конкурента дороже при одинаковом наборе опций. Тем предприятиям, кто не планирует обрабатывать титан или Inconel, переплата не выглядит оправданной.
Переход со старых отечественных горизонталок 6Р82 или 6Т13 на Arrow 500 сокращает цикл фрезерования типовой детали корпуса насоса с 42 мин до 18 мин. При средней загрузке 65 % это даёт годовую экономию 2100 станко-часов. Даже с учётом стоимости инструмента окупаемость машины не превышает 24 месяцев — расчёт опубликован в кейсе ПАО «Метафракс».
Электропотребление центра, измеренное прибором Socomec в тестовом режиме ISO 14955-1, составляет 10,2 кВт·ч, что на треть ниже аналогичных центров начала 2000-х. Итоговое снижение энергозатрат в Москве или Санкт-Петербурге доходит до 600 тыс ₽ за пять лет эксплуатации.
Cincinnati заявляет ресурс ШВП не менее 12000 ч или 1,8 млн м перемещения. На практике первый капитальный ремонт выполняют чаще через 4–5 лет при двухсменной работе. Панель ЧПУ ведёт счётчик часов, так что служба главного механика легко планирует сервис заранее. Более того, фанучные оси Arrow 500 диагностируются по протоколу FOCAS, благодаря чему предиктивное обслуживание интегрируется в отечественный софт «АйТиПлант».
Самая востребованная запчасть — уплотнение шпинделя. Оригинальный сальник стоит около 180 €, но заменить его можно за 30 мин без съёма картриджа. Эта возможность исключает простой линии и высокие накладные издержки, характерные для станков, где требуется демонтаж и отправка шпинделя в сервис-центр.
Производитель предлагает специфический пакет RS (Russian Specification), включающий:
Две из этих трёх позиций поставляются бесплатно при заказе от двух станков, поэтому средние и крупные предприятия часто приобретают Arrow 500 «пакетами» для унификации парка.
Cincinnati Arrow 500 объединяет тяжёлую чугунную базу, точную кинематику и современную электронику. Машина демонстрирует позиционирование ±5 мкм, смену инструмента за 3 с и подачу 30 м/мин, поэтому закрывает 80–90 % фрезерных задач машиностроительных и инструментальных цехов. Благодаря умеренной цене и низким эксплуатационным расходам модель востребована в серийном производстве гидравлики, изготовлении пресс-форм и ремонте нефтегазового оборудования. Компактный размер стола, надёжный бренд с тридцатилетней историей, удобная фанучная ЧПУ и развитая сервисная сеть делают Arrow 500 рациональным выбором предприятий, которым важно сочетание точности, производительности и управляемых затрат.
