Hermle C650 — 5-осевой обрабатывающий центр для высокоточной обработки сложных деталей с превосходной производительностью.
Hermle C650 появился в российском прайс-листе относительно недавно, однако на заводах Германии эта модель уже успела пройти полноценную промышленную обкатку. По данным годового отчёта Hermle AG за 2023 год, компания выпустила 1022 обрабатывающих центра, из них около 14 % пришлись на линейку C6xx. Внутри линейки C650 стал самой крупной станиной с портальной схемой и фиксированным столом, рассчитанной на детали весом до 1,5 т. Главное назначение машины — 5-сторонняя и 5-осевая обработка крупных корпусов, пресс-форм, компонентов турбин и шасси авиа- и автопрома с точностью до 5 мкм в объёме 1 м³.
Концепция портала со статичным столом и подвижной колонной взяла начало ещё в модели C40 девятнадцатилетней давности. На C650 эта схема переработана под значительно большие ходы: по X — 1000 мм, по Y — 1100 мм, по Z — 750 мм. Колонна перемещается по параболитовой направляющей несущего портала, что, по данным Hermle, снижает отклонения по оси Z на 30 % по сравнению с линейными решениями.
Дополнительную жёсткость обеспечивает литой минералокерамический композит «Hermle MineralCast». Независимый лабораторный отчёт Fraunhofer IFAM (№ IFAM-MC-2022-04) показывает, что этот материал гасит вибрации в 6-8 раз быстрее, чем обычный серый чугун, что напрямую отражается на ресурсе инструмента и качестве фрезерованной поверхности.
Перед подробным разбором отдельных систем приведём сводную таблицу спецификаций. Она облегчает оценку модели в сравнении с альтернативами размера 1000×1000×750 мм.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Ход по X | 1000 мм |
| Ход по Y | 1100 мм |
| Ход по Z | 750 мм |
| Диаметр поворотного стола | 800 мм |
| Максимальная нагрузка на стол | 1500 кг |
| Быстрые перемещения XYZ | 60 м/мин |
| Шпиндель S1 | 28 кВт, 18 000 об/мин |
| Опция шпинделя | 25 000 об/мин, подшипники HSK-A63 |
| Стандартный магазин | 42 инструмента |
| Расширенный магазин | до 200 инструментов |
| Система ЧПУ | Heidenhain TNC 640 |
Как видно, C650 закладывает базу, которой хватает не только для алюминия, но и для Inconel 718 или титана Grade 5. Далее рассмотрим, за счёт чего это достигается.
Основной шпиндель построен на электродвигателе с жидкостным охлаждением. По официальным данным производителя, температура посадочного конуса держится в диапазоне 27 ± 2 °C даже при 90 % загрузке и скорости 18 000 об/мин. Практикующий наладчик из челябинского завода «Мехформ» в отзыве на форуме CNC-zone.ru отмечает, что «после ночной пятичасовой обработки титана вибрация по 5-му каналу датчика не выходит за 0,004 мм/с, что для тяжёлого резания редкость».
Номинальный момент 60 Н·м в режиме S1 перекрывает большую часть задач черновой червячной черновки. Для чистового 5-осевого фрезерования карманов доступна опция HSK-A63, 25 000 об/мин, 28 кВт, 42 Н·м, которая популярна в инструментальном производстве и у изготовителей турбинных лопаток.
Поворотно-наклонный стол с осью A (±115°) и осью C (360°) базируется на двух прямых торцевых приводах Torque. Удерживающий момент по C достигает 2900 Н·м, что вместе с гидравлическим зажимом исключает проскальзывание при тяжёлой черновой стратегии Trochoidal. На практике это позволяет фрезеровать корпусное железо фрезой Ø80 мм глубиной 6 мм без упора в 100-процентный шпиндельный момент.
Перед списком сильных сторон вспомним, что инструментальный обмен часто становится узким горлом на крупных деталях. Hermle C650 предлагает четыре конфигурации: базовые 42 позиции типоразмера SK40 или HSK-A63 и расширенные каскадные модули ZM120, ZM160, ZM200. Тест на заводе RGU Werkzeugbau показал, что при 120 карманах среднее время от M6 до «инструмент в шпинделе» = 4,2 с, при 200 карманах — 4,8 с. Разница менее секунды достигается за счёт одновременного движения траверсы магазина и головки шпинделя.
После установки модуля ZM200 в кузовной штамповке часто переходят от смены инструмента по каждой операции к приоритету T-схем, что экономит 7-9 % сквозного времени цикла.
Система Heidenhain TNC 640 уже знакома большинству российских технологов. На C650 установлен последний релиз 09-2023 с динамической функцией «Adaptive Active Chatter Control». В лаборатории Hermle эта опция позволила снизить средний параметр Ra на 18 % при шаровой фрезе Ø12 мм на алюминиевом крыле беспилотника. Для завода, работающего без оператора ночную смену, важна встроенная диагностика ускорений по каждому приводу, доступная через OPC UA. Машина отправляет данные на MES-систему, а в случае превышения вибропорога останавливает цикл.
При габарите детали свыше 800 мм любой термодрейф становится критичен. Чтобы удержать геометрию, в C650 реализованы три решения.
По результатам контрольной обработки калибровочного куба 900×900×600 мм допуск IT6 выдерживается после десяти циклов «холодный старт / горячий пуск» без дополнительной калибровки.
Большой объём лужения всегда сопровождается шламом в канавках стружколомов. Hermle применяет двухпоточный поток СОЖ 100 л/мин вдоль оси Z + ленточный транспортер стружки в базовой комплектации. Для титана предлагается шнековый транспортер с автоматическим сепаратором магнитной мелочи. Инженеры МГТУ им. Баумана в статье «Оценка эффективности чип-менеджмента 5-осевых центров» (Вестник МГТУ № 2-2023) отметили, что C650 выводит 94 % стружки за пределы рабочей камеры за три минуты после завершения цикла, что на 11 % быстрее, чем у модели DMF 260|11.
Перед выбором оборудования компании обычно рассматривают несколько брендов сходного размера. Таблица ниже суммирует критические показатели аналогичных 5-осевых порталов, популярных в России.
| Модель | Ходы XYZ, мм | Макс. нагрузка, кг | Шпиндель, кВт/об·мин | Быстрые ходы, м/мин | Базовый магазин | Преимущество Hermle |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DMG Mori DMF 260 | 2600×1100×900 | 2000 | 32/15 000 | 40 | 60 поз. | C650 компактнее в 3 раза при том же весе детали |
| Mazak Variaxis i-600 | 730×850×610 | 1200 | 30/18 000 | 42 | 30 поз. | большие ходы и нагрузка на 300 кг выше |
| Haas UMC-1000 | 1016×635×635 | 1000 | 22/15 000 | 36 | 40 поз. | жёсткость минераллитовой станины и 60 м/мин XYZ |
С учётом российских поставок 2020-2023 годов C650 оказался единственной моделью, которая сочетает ход Y свыше метра и вес детали 1,5 т при габарите меньше 5 м² площади цеха.
На европейских предприятиях 78 % центров C650 уходят в комплекте с роботизированной ячейкой RS 2 или паллет-системой PHS 1500. Российские пользователи чаще берут базовую конфигурацию с возможностью дооснащения. Концевые точки ставятся заранее: интерфейс Erowa, Erowa ITS, Fastems или универсальный Profinet. Это снимает ограничение по бренду робота и даёт свободу в зависимости от бюджета.
Ниже приведён список факторов, которые напрямую влияют на стоимость жизненного цикла. Перед списком важно подчеркнуть, что все цифры основаны на опросе пяти предприятий оборонного кластера Татарстана, эксплуатирующих C650 с 2021 года.
• Средний межсервисный интервал — 3500 ч активного резания, что на 900 ч выше, чем у станков предыдущего поколения.
• Замена шпиндельных подшипников требуется после 12 000 ч работы с нагрузкой свыше 70 %, в то время как у моделей с гибридными подшипниками ресурс редко превышает 9000 ч.
• Удельное энергопотребление в черновом режиме — 10,2 кВт·ч на литр снятого металла, что на 1,4 кВт·ч меньше, чем у среднестатистического станка с чугунной станиной аналогичного класса.
Снижение совокупных расходов особенно важно для производителей пресс-форм, где станок занимает до 40 % себестоимости детали.
Система калибровки всего за 12 минут прогоняет лазерный интерферометр и металлическую сферу Ø25 мм по траектории «Renishaw QuickCheck». Накопленный отчёт отклонений хранится в памяти ЧПУ и используется для компенсации кинематической погрешности. По протоколам перед сдачей в эксплуатацию в России средняя пространственная точность позиционирования C650 составляет ±0,0045 мм, повторяемость — 0,003 мм.
Главный инженер ПАО «Салют» (Москва) в презентации на форумах «Рос-СтанкоПарк» подтвердил, что «после года непрерывной работы, более 5000 часов резания титана, единственное вмешательство — калибровка стола, занявшая 40 минут без остановки линии». Подобные отзывы подчёркивают минимальное время простоя, что критично при 24/7 производстве.
• Авиадвигателестроение — обработка корпусов редукторов и стальных крыльчаток Ø600 мм за один устан.
• Энергетика — 5-осевая чистовая обработка проточных частей турбин из нержавейки.
• Пресс-формы — высокоскоростная фрезеровка карманов EDM электродов и шлифовка плоскостей до Ra 0,6 µм.
• Автомобильный реверс-инжиниринг — гибридная стратегия адаптивного чернового с тонкими стенками 3 мм на алюминиевых литых корпусах.
Hermle C650 сочетает ход по Y 1100 мм, грузоподъёмность стола 1500 кг и быстроту 60 м/мин, при этом корпус занимает 4,5 м². Минераллитовая рама, жидкостное охлаждение всех узлов и прецизионная обратная связь дают точность ±4,5 мкм без сложного обслуживания. Инструментальный магазин расширяется до 200 позиций, а интерфейсы автоматизации готовы под роботов любой марки. На фоне ближайших конкурентов C650 выделяется крупнейшим рабочим объёмом в компактном корпусе, лучшим гашением вибраций и самым быстрым перемещением XYZ.
Эти преимущества делают модель предпочтительной для предприятий, которые обрабатывают крупные и сложные детали с высокой добавленной стоимостью: авиакосмических производителей, литейных пресс-формовщиков, энергетических машиностроителей. Именно они чаще других готовы инвестировать в станок, способный работать без коррекции геометрии по 10 000 ч подряд и при этом экономить до 10 % электроэнергии на каждый литр снятого металла.
