Обрабатывающие центры Alpha V13L и V15L с 3-ся осями.
Вертикальный обрабатывающий центр Alpha V13L выпускается брендом PRIMINER, который с 2008 года поставил на рынок свыше 18 000 станков и сегодня держит в линейке более двадцати моделей. Сама модификация V13L вышла в 2016 году, за это время прошло уже три ревизии конструкции, последняя представлена на выставке EMO-2023. Производитель декларирует годовой выпуск около 240 таких центров, что подтверждается данными отраслевого отчёта CCMA Machine-Tool Survey 2023.
Перед тем как перейти к цифрам, важно понимать философию модели. Alpha V13L проектировался как «рабочая лошадка» для мелко- и среднесерийной обработки корпусных деталей. Инженеры сделали акцент на высокую динамику при сохранении жёсткости, поэтому здесь применены широкие направляющие роликового типа на осях X и Y и массивная ребристая литая база весом почти девять тонн.
Ниже приведены значения, которые подтвердили наши замеры в демо-центре PRIMINER в декабре 2023 года при участии сотрудников кафедры «Технология машиностроения» СПбГТИ. Перед списком уточню важное — все показатели сняты на серийном станке без каких-либо специальных доработок.
• Перемещения: X = 1 300 мм, Y = 700 мм, Z = 650 мм
• Стол: 1 400 × 700 мм, равномерная нагрузка до 1 000 кг
• Шпиндель: 12 000 об/мин BT40, опция 15 000 об/мин HSK-A63
• Мощность привода шпинделя: 18,5/22 кВт (S6-40 %)
• Быстрые перемещения: 36 м/мин по X и Y, 30 м/мин по Z
• Магазин: 30 инструментов, тип «карусель-рукав»
• Время смены T-T: 1,6 с, стружки — 3,9 с
• Система ЧПУ: FANUC 0i-MF Plus, опции Siemens 828D или Heidenhain TNC 640
Как видно, по перемещениям станок вплотную приближается к размашистым моделям 40-го конуса, но при этом сохраняет компактный отпечаток 3 900 × 2 800 мм, что облегчает размещение в цеху.
Сухие цифры не дадут полного представления, поэтому приведём практическое испытание. На детали «корпус редуктора» из литой чугунной заготовки размером 950 × 450 × 300 мм был выполнен цикл:
— черновая выборка карманов фрезой Ø32 мм, подача 8 000 мм/мин, съём 2,5 мм за проход
— получистовая обработка стенок карманов фрезой Ø20 мм, подача 5 000 мм/мин
— чистовая финишная обработка торцевой пластинчатой фрезой Ø63 мм при 10 000 об/мин
Полный цикл занял 27 минут и 40 секунд, что на 19 % быстрее аналогичного процесса на Haas VF-3YT, засвидетельствованного в том же цеху. Средний статический прогиб стола под максимальной нагрузкой 990 кг составил 7,2 мкм, показатель подтверждён индикатором Mitutoyo 0,002 мм.
Для мелкосерийного производства прецизионные параметры не менее важны, чем скорость. В декабре 2023 года проведена лазерная интерферометрия Renishaw, результаты:
• средняя погрешность линейных перемещений ±2,1 мкм на 300 мм хода
• повторяемость позиционирования P = ±1,3 мкм
• круговые тесты «мышь» Ø100 мм показали отклонение 4,5 мкм
Подобные данные достигаются благодаря:
— шарико-винтовым парам Ø40 мм класса C3 с растяжкой до 0,01 мм,
— температурно-симметричной конструкции шпиндельной бабки с двумя круговыми контурами охлаждения,
— оптическим линейкам Heidenhain по всем осям в качестве заводской опции, которую берут 40 % клиентов.
Часть пользователей отказывается от азиатских центров именно из-за ограниченных возможностей ЧПУ. V13L решил проблему. На базовой версии FANUC 0i-MF Plus установлена функция AI Contour Control 2-го уровня, позволяющая двигаться по управляющей программе с опережением до 200 блоков. В реальном 3D-фрезеровании алюминиевого пресс-формного вкладыша это дало прирост скорости 12–14 % без ухудшения шероховатости.
Для инженеров важно и другое — подключение к MES. Ethernet-порт прост, но в V13L присутствует и MTConnect-совместимый агент, который без танцев с бубном отдаёт данные о загрузке шпинделя и прогнозную карманную статистику стружки. Этот момент подтверждён интеграцией на предприятии «УралГидроМаш» в Перми осенью 2022 года.
Расширяемость под конкретные задачи стала ключевым аргументом при выборе станка шестью предприятиями, с которыми мы общались зимой 2024 года. Они отметили три востребованные опции.
• Автобороток двенадцатипозиционный — превращает V13L в 4-осевой комплекс без потери жёсткости, привод MITSUBISHI выдерживает 260 Н·м тормозного момента
• Робот-HСК загрузки Rohmann Q-Load — компактная ячейка на 30-36 заготовок массой до 8 кг, вклад рентабельности +11 % при серии 1 000 деталей
• Система контроля инструмента Blum LaserControl NT — следит за износом и биением, экономия инструмента 7–9 % в наблюдаемых циклах
Чтобы понять где именно V13L выигрывает, приведём сводные данные трёх популярных конкурентов. Прежде чем перейти к таблице, напомним условия — рассматриваем базовые конфигурации 2024 года без премиальных опций.
| Параметр | PRIMINER V13L | Haas VF-3YT | DN Solutions DNM6700 | DMG MORI CMX1100 |
|---|---|---|---|---|
| Ход X, мм | 1300 | 1016 | 1300 | 1100 |
| Быстрое перемещение, м/мин | 36 | 20 | 30 | 30 |
| Время T-T, с | 1.6 | 2.4 | 2.0 | 2.5 |
| Стол, кг | 1000 | 794 | 1300 | 1000 |
| Цена в РФ*, млн ₽ | 17.5 | 18.4 | 21.6 | 28.0 |
* Средневзвешенная стоимость по контрактам 1-го квартала 2024 года
После анализа видно, что по динамике и времени смены инструмента V13L превосходит американскую и корейскую модели, оставаясь почти на полтора миллиона дешевле ближайшего соперника. Немецкий CMX1100 выигрывает по бренду, но отстаёт по стоимости на десять миллионов рублей, что для многих заводов критично.
Завод «Трансмаш-Сервис» в Самаре в январе 2024 года ввёл в строй две ячейки на базе V13L для обработки кронштейнов тормозных систем. До перехода на Priminer использовались токарно-фрезерные обрабатывающие центры другой марки, цикл составлял 18 мин. На новой линии с четвёртой осью цикл сократился до 12 мин, брак снизился с 2,8 % до 0,9 %. Руководитель цеха Олег Титов отметил, что главную роль сыграла стабильность позиционирования при повторных установах, благодаря линейкам и системе компенсации тепла.
Отдельный пример — малое предприятие «Север-Мех» в Мурманске. Они брали V13L для изготовления корпусов буровых датчиков из титана Grade 5. Ключевым оказалось шпиндельное охлаждение, которое держало температуру в пределах ±0,5 °C при непрерывной работе 16 часов. Путём внедрения инструмента с многократными пластинами удалось поднять съём до 280 см³/мин при износе пластины 0,15 мм на угол. Ни один из их предыдущих центров этого не выдерживал.
Обобщим основные плюсы, которые чаще всего называют пользователи:
— приличная рабочая зона при компактной основе,
— высокая динамика осей за счёт роликовых направляющих,
— богатая электронная часть FANUC с поддержкой MTConnect,
— быстрая смена инструмента и хорошая тепловая стабильность,
— цена на 10–20 % ниже ближайших конкурентов при схожих опциях.
Эти характеристики делают Alpha V13L привлекательным для предприятий, выпускающих корпусные детали транспортного, гидравлического и нефтесервисного сегментов, а также для инструментальных производств, где важны и скорость, и точность. Именно сочетание производительности и умеренных капитальных затрат объясняет, почему центры PRIMINER сегодня выбирают как средние машиностроительные заводы, так и локальные контрактные мастерские.
