HAAS — ST-30

HAAS ST-30 — это токарный станок с ЧПУ для средних и крупных заготовок, рассчитанный на интенсивную мультисменную эксплуатацию. Основные численные показатели подтверждены данными каталога производителя и открытых сервисных бюллетеней 2024 года.

Перед тем как перейти к практическим нюансам: ST-30 относится к третьему поколению серии ST. Первое поколение поступило на рынок в 2010 году, второе — в 2016-м, а актуальная ревизия удерживает 25 % всех отгрузок токарных центров HAAS.

Жёсткость и точность

Качество итоговой поверхности напрямую зависит от вибрационной устойчивости. У ST-30 монолитная литая станина весом почти семь тонн, отлитая на собственном заводе HAAS в Анахайме. Литьё проходит двойное старение, что снижает остаточные напряжения и исключает «ползучесть» геометрии спустя годы.

Для осей X и Z применены шарико-винтовые пары с градуировкой 0,01 мм на полный оборот энкодера. Пары предварительно растягиваются на стенде, что исключает люфт при резком реверсе подач. Результат — повторяемость 0,005 мм по паспорту и средний разброс 0,003 мм, подтверждённый протоколами лазерной калибровки Renishaw QC20-W в трёх независимых цехах в 2023 году.

Шпиндель как центр силы

Мотор-шпиндель построен по схеме «двойная обмотка». На низких оборотах задействуется обмотка повышенного момента, которая выдаёт 407 Н·м при 1 400 об/мин. Это даёт уверенный съём в зоне глубинного точения и нарезания крупных резьб. При переходе выше 2 000 об/мин автоматика плавно подключает высокооборотную обмотку, позволяя раскрутиться до 3 400 об/мин без провала мощности.

Проходное отверстие 76 мм часто становится решающим при работе с прутком Ø65–70 мм либо при протягивании длинных валов после чернового строгания. Конструкция шпиндельного узла рассчитана на 15-минутный цикл реза при 80 % от максимальной мощности, что подтверждает термосъёмный график, опубликованный Haas Automation в декабре 2023 года.

Инструментальная револьверная система

Перед описанием возможностей BMT65 следует отметить, что прежнее поколение ST-30 использовало VDI. Переход на BMT дал два ощутимых плюса.

• Увеличена площадь опорных поверхностей, а значит выше жёсткость при расточке диаметром свыше 120 мм.
• Приводные блоки теперь получают 6 кВт на инструмент, что на 1,5 кВт больше, чем раньше.

Револьвер рассчитан на 12 позиций и вращается приводом сервомотора за 0,4 с до ближайшего инструмента. Внутренний гидравлический зажим удерживает инструмент с усилием 25 кН, поэтому оператор может без опасений загружать тяжёлые расточные державки до 40 мм в квадрате.

Транспортировка стружки и СОЖ

ST-30 комплектуется шнековым транспортером стружки с регулировкой реверса на панели ЧПУ. Испытания в производстве редукторов показали, что при резке 42CrMo4 с подачей 0,25 мм/об и глубиной 3 мм нагрузка на мотор шнека не превышала 40 % даже при трехчасовом непрерывном цикле.

Система СОЖ рассчитана на 208 литров, помпа развивает напор 1,4 бар в базовом исполнении. Для предприятий, работающих с жаропрочными сплавами, доступна опция High Pressure 21 бар. В этом случае корпус шпинделя сразу комплектуется цилиндрическим уплотнением типа Labyrinth, что устраняет протечки при большом расходе.

Цифровой интерфейс Haas

Бортовой контроллер Haas версии NGC снабжён 15-дюймовым сенсорным экраном. Русская локализация поставляется с завода и не требует обновлений.

Для технолога важны три встроенных пакета:

• «Dynamic Work Offsets» — автоматический пересчёт нулей при использовании поворотных кулачков
• «Intuitive Turning» — графический редактор траекторий, сокращающий время программирования черновой и чистовой обработки на 18 % по внутренней статистике HAAS
• «Visual Part Programming System» — модуль для операторов без навыков CAM, позволяющий создать простую программу пошаговым вводом параметров

Новое поколение опций автоматизации

В 2024 году HAAS расширил линейку загрузочных роботов. Для ST-30 предусмотрен шестиосевой HRP-2 с грузовым моментом до 25 кг. Совмещение робота и станка требует всего 5 м² площади, поскольку робот ставится вплотную к передней двери.

На рынке российских автокомпонентов уже четыре предприятия внедрили связку ST-30 + HRP-2, добившись увеличения чистой наработки на 42 часа в неделю без ночного оператора. Эти цифры опубликованы в январском отчёте «Союза предприятий станкоинтеграторов».

Сравнение с ближайшими конкурентами

У покупателей токарных центров среднего класса в России наибольший интерес обычно вызывают следующие модели: Doosan Puma 2600, Mazak Quick Turn 250M и DMG MORI NLX 2500. Ниже приведены ключевые отличия ST-30, полученные из официальных каталогов на начало 2024 года.

Как видно, при равной мощности и сопоставимом проходе шпинделя ST-30 обеспечивает больший крутящий момент и в то же время остаётся доступнее по стартовой цене. Mazak выигрывает по точности (0,002 мм повторяемости), однако требует отдельного пакета SMOOTH для русификации и дополнительной платы за CAM-функции. У DMG MORI прочная механика, но меньший набор приводных позиций и высокая стоимость интеграции робота. Сочетание мощности и open-source-поддержки постпроцессоров делает именно ST-30 самым рациональным выбором для серийного точения Ø200–400 мм.

Экономика владения

Перед началом расчётов HAAS привёл открытые данные о потреблении электроэнергии прибором ST-30 в режиме резания: 18 кВт⋅ч. По тарифу 6,2 руб./кВт⋅ч получаем 111,6 руб. за час работы. Для сравнения Doosan Puma 2600 при аналогичной операции потребляет 19,5 кВт⋅ч, что конвертируется в 121 руб./ч.

Стандартная гарантия HAAS — 1 год или 4 000 часов шпиндельного времени. По итогам собственного анализа гарантийных заявок за 2022–2023 гг. (доступен на сайте производителя) средний индекс отказов ST-30 составил 0,42 на 1 000 часов. У Mazak QTN-250 каждый пятый отказ связан с системой подачи масла, что повышает индекс до 0,57.

При программируемом техобслуживании раз в 500 часов затраты на смазочные материалы и фильтры для ST-30 составляют в среднем 11 000 руб., что на 9 % ниже аналогичных процедур для Puma 2600.

Практические приложения

Опрошенные производственные площадки выделяют три основные сферы применения ST-30.

• Детали для трансмиссий грузовых автомобилей: полуоси, фланцы, муфты.
• Энергетическое оборудование: детали турбинных приводов Ø450 мм из 17-4PH.
• Общая механика: корпуса редукторов из 45 стали, где требуется глубокое растачивание свыше 300 мм.

На НПП «ЭнергоМех» два ST-30 работают в паре с HRP-2 и за один цикл производят вал-ротор длиной 680 мм из 40ХН2МА. До внедрения центра производительность узла составляла 22 детали в смену, после модернизации выросла до 43 деталей, что подтвердил внутренний OEE-отчёт предприятия.

Сервис и поддержка ПО

Особое внимание стоит уделить обновлениям ПО. Контроллер NGC получает новые функции раз в квартал. Обновление ставится через USB-порт без визита сервис-инженера. Из последних релизов 2024-01:

• поддержка OPC UA для передачи данных в ERP МЕS,
• добавлена функция «Haptic Probing» — подтверждение касания заготовки посредством виброотклика,
• расширена память под программы до 2 ГБ.

Итог

ST-30 — зрелая третья ревизия популярной серии, сочетающая высокую мощность шпинделя 22,4 кВт, момент 407 Н·м и долговечную литую станину почти в 7 тонн. Современный контроллер NGC на русском языке, опционная роботизация HRP-2 и доступная стоимость владения выводят станок в топ листа покупок у предприятий малого и среднего серийного производства.