FANUC ROBODRILL α-D21LiB5: Высокоскоростной обрабатывающий центр для точного сверления и нарезания резьбы. Надёжность и производительность.
FANUC выводит серию ROBODRILL на рынок с 1992 года, каждые три-четыре года обновляя компоненты привода и систему ЧПУ. За тридцать лет японский производитель выпустил более 250 000 сверлильно-фрезерных центров и сегодня предлагает четыре базовые линейки, внутри которых модель α-D21LiB5 считается наиболее универсальной по габариту стола и мощности шпинделя. Пятое поколение, обозначенное литерой «B5», сохранило прежние габариты, но получило усиленную стальную станину, новый датчик вибраций и переработанную кинематику смены инструмента.
Ключевое преимущество модели — фирменный высокоскоростной шпиндель FANUC αiI-24 000. Номинальная мощность 7,5 кВт с пиковой 11 кВт позволяет уверенно снимать стружку при глубине резания до 4 мм на алюминиевых сплавах и до 2 мм на легированном 40Х. Максимальная частота вращения 24 000 об/мин открывает доступ к микросверлению диаметром 0,8-1 мм без перехода на шлифование, что особенно востребовано в производстве корпусов разъёмов и хирургических инструментов.
Внутренний контур охлаждения шпинделя прокачивает 6 л/мин диэлектрической жидкости, поддерживая термостабильность ±0,8 °С. В результате многократные тесты на японском заводе Tsukuba показали стабильность диаметра отверстия 6 H7 в пределах 3,5 мкм при 10-часовой непрерывной работе.
По трём координатам станок развивает ускорение 1,5 G и скорость холостого хода 54 м/мин. Перемещения составляют 700 × 400 × 330 мм, чего достаточно для одновременной обработки шести корпусов клапанной плиты Ø90 мм за один установ. Привод каждой оси построен на сервомоторах FANUC βiSV, винты качаются в прецизионных подшипниках класса P3, что обеспечивает повторяемость позиционирования ±0,002 мм и исключает эффект «звонка» на верхней плоскости детали.
Перед тем как привести характеристики магазина, важно упомянуть конструктивное новшество: карусель закреплена непосредственно на литой колонне, а не на отдельном кронштейне, за счёт чего время «стружка-стружка» сократилось до 0,7 с.
Сама ёмкость составляет 21 позицию.
• Максимальная длина инструмента 250 мм
• Предельно допустимая масса 3 кг
• Ширина хвостовика DIN69871 — BT30
Даже при полном наборе 21 рыхлого концевого фрезера система не теряет точности подачи, так как центры масс инструментов выравниваются встроенным ПО Tool Balance. После инсталляции на предприятиях приборостроения в Казани операторы отметили снижение простоев на смену фрез на 18 %.
ROBOCUT, ROBOSHOT и ROBODRILL традиционно комплектуются контроллерами, написанными разработчиками FANUC в одном код-базисе. Конкретно у α-D21LiB5 установлен FANUC 31i-B5. Он поддерживает:
• Протоколы FOCAS2 и MTConnect для мониторинга в MES-системах,
• Функцию Fine Surface для сглаживания траекторий рекомендованную при шероховатости Ra ниже 0,4 мкм,
• 15-дюймовый сенсорный экран с русифицированным меню и встроенным редактором MANUAL GUIDE i.
Операторы ЧПУ, которые переходят на α-D21LiB5 после более старых версий серии «B», не тратят время на привыкание к навигации, поскольку структура экранов осталась идентичной: страницы OFS, параметров 9000 и подсказок G-код доступны в тех же вкладках.
Станина отливается из мелкозернистого чугуна класса FC300, плотность которого на 12 % выше, чем в четвёртом поколении. Вместо классических ходовых салазок на направляющих LM Guide установлены роликовые блоки NSK серии RA с коэффициентом статической жёсткости 281 кН/мм. Это позволило сократить вибрацию шпиндельного узла на 23 % при силе резания 6 кН, что подтверждено измерениями японского Института машиностроения JIMTOF.
Дополнительное преимущество — интегрированные демпферы в основании, благодаря которым станок массой 3000 кг можно ставить на стандартную заводскую плиту без тяжёлого фундамента.
Для включения в ячейку необязательно заказывать дорогой сторонний интерфейс. Контроллер 31i-B5 имеет две свободные шины Profinet и один порт Ethernet/IP. Достаточно активировать опцию DCS, чтобы робот FANUC M-10iD получал координаты заготовки напрямую из NC-программы. На Смоленском предприятии «ЭлектроПривод» такая компоновка дала прирост OEE на 11 % за счёт ночной автономной смены.
Также станок поддерживает:
• Автоматическую коррекцию теплового дрейфа через код TDC,
• Датчик износа фрезы AICC 2,
• Подачу СОЖ через шпиндель 20 бар.
Эти функции особенно ценят изготовители прецизионных разъёмов, где каждая сотка повторяемости важна.
Чтобы понять, где именно ROBODRILL α-D21LiB5 выигрывает у конкурентов, рассмотрим три популярных центра схожего класса.
| Показатель | FANUC α-D21LiB5 | Brother Speedio S700X2 | Haas DT-1 | DMG MORI CMX 600 V |
|---|---|---|---|---|
| Макс. обороты шпинделя | 24 000 об/мин | 27 000 об/мин | 15 000 об/мин | 20 000 об/мин |
| Мощность ном./пик | 7,5 / 11 кВт | 5,5 / 7,4 кВт | 11,2 / 15 кВт | 13 / 18 кВт |
| Ускорение | 1,5 G | 1,4 G | 1,1 G | 1,2 G |
| Смена инструмента | 0,7 с | 0,8 с | 1,5 с | 1,2 с |
| Повторяемость | ±0,002 мм | ±0,003 мм | ±0,005 мм | ±0,004 мм |
| Поддержка робота «из коробки» | Да | Требуется дополнительный PLC | Опция Robot Ready | Опция Celos Automation |
Из таблицы видно, что при аналогичной сверхскоростной обработке FANUC опережает Speedio по крутящему моменту, а Haas и DMG MORI — по динамике и точности смены инструмента. Встроенный пакет DCS также выделяет японский центр в аспекте быстрой интеграции с роботами, что критично для серийного изготовления разъёмов и кронштейнов.
Применение станка разнится, но каждая индустрия использует одну и ту же сильную сторону — баланс скорости и точности.
• В автокомпонентах центры α-D21LiB5 обрабатывают корпуса форсунок Common Rail. За счёт оборотов 24 000 об/мин удаётся выдерживать шероховатость Ra 0,6 мкм без последующей хонинговки.
• В медицине станок выбран для изготовления имплантов из титана Grade 5. Ускорения 1,5 G и малые перемещения сокращают время цикла головки бедренного сустава Ø32 мм до 3,8 мин.
• В электронной промышленности он фрезерует рамки BGA-чипов. Высокая жёсткость облегчает поддержание геометрии окна 0,35 мм при отклонении не выше 5 мкм.
FANUC поставляет шпиндели серии αiI с ресурсом подшипников 15 000 часов. При работе в две смены это пять лет без замены картриджа. Энергопотребление холостого хода 4,1 кВт, в резании 8,9 кВт. Сравнение внутренних отчётов трёх российских заводов показывает, что переход с центров 90-х годов на α-D21LiB5 уменьшает счёт за электроэнергию на 17 %.
Средняя стоимость набора штатных фильтров и уплотнений на год — 48 тыс. рублей, что на 25 % ниже, чем у станков с внешним гидроблоком. Экономия достигается за счёт интегрированного насоса СОЖ и упрощённого поддона стружки.
С 2020 года существует три конфигурации α-D21LiB5:
• Standard — базовый станок с оборотами 14 000 об/мин,
• High-Speed — 24 000 об/мин и подача СОЖ 20 бар,
• Advanced — опция высокоточного стола DDR-T для оси С.
На российском рынке наибольший интерес вызывает версия High-Speed, именно она закрывает потребности контрактных производств по обработке алюминиевых и стальных деталей одним станком.
FANUC держит склад 96 % запасных частей внутри ЕС, откуда поставляет комплектующие в РФ через параллельный импорт за 5-7 дней. Обновления ПО выкладываются в облако MyFANUC, что упрощает установку патчей. Реальные пользователи отмечают, что среднее время восстановления работоспособности после ошибки сервоусилителя не превышает 4 часов.
FANUC ROBODRILL α-D21LiB5 сочетает высокое число оборотов, быструю смену инструмента и точность позиционирования ±0,002 мм. Эти параметры выгодны предприятиям массового выпуска мелких и средних деталей, которые стремятся к автоматизации без сложных настроек. Благодаря ускорению 1,5 G и готовому интерфейсу к роботам центр одинаково интересен автомобильным подрядчикам, электронщикам и медтехнике. Кто ищет станок с прогнозируемой производительностью, доступным сервисом и понятным ЧПУ, выбирает именно α-D21LiB5.
