Горизонтальный обрабатывающий центр Hyundai WIA HS5000 для высокоточной обработки сложных деталей с высокой скоростью и надежностью.
HS5000 разрабатывался как ключевой станок для машинных парков, где требуется обрабатывать корпусные детали диаметром до 800 мм и весом до 500 кг в непрерывном режиме. Центр одинаково востребован на автомобильных и аэрокосмических площадках, в производстве пресс-форм, а также в цехах общего машиностроения, которые переходят от одиночной к мелкой и средней серии.
Станина и колонна отлиты из высокопрочного мееханического чугуна марки FC30. По данным испытательной лаборатории Hyundai WIA, внутренние рёбра образуют ребристую сетку, которая гасит колебания до 36 % эффективнее, чем монолит без ребер. Термическая симметрия корпуса дополнена датчиками температуры, передающими данные в систему ЧПУ, что снижает линейное отклонение при 8-часовой работе до 9 µm.
Все три оси перемещаются по роликовым направляющим NSK диаметром 55 мм. Площадь опорных поверхностей увеличена, поэтому HS5000 выдерживает ускорения 1 g без снижения ресурса кареток. Класс точности шарико-винтовых пар — C3, шаг перекоса между винтом и гайкой компенсируется прецизионными дистанционными шайбами.
Перед любым списком важно пояснить ключевые параметры, сравнить их с практическими требованиями российского рынка. Ниже перечислены критические характеристики кинематики, которые операторы чаще всего спрашивают на форумах:
Набор этих параметров обеспечивает HS5000 цикл сверления 64 отверстий Ø10 мм на корпусе редуктора за 3 мин 18 с, что на 22 % быстрее, чем у станков с перемещением 45 м/мин.
Шпиндель собирается на корейском заводе Changwon, который выпускает более 2400 шпинелей в год и прошёл аудит Rolls-Royce. Оптимальная жёсткость достигается за счёт стальной втулки с термической усадкой на вал и подшипников NTN серий NSKHPS.
Рабочие данные агрегата следующие:
• максимальные обороты — 15 000 об/мин
• мощность S1 — 22 кВт, крутящий момент 208 Н·м
• масляно-воздушная смазка, ресурс до переборки 10 000 ч
Через шпиндель подаётся эмульсия под давлением 70 бар. При фрезеровании титановых деталей интенсивный отвод стружки сокращает износ пластины ISO S45 до 0,12 мм на 150 см³ выборки, что подтверждается отчётом Korloy Cutting Data, март 2023 г.
До начала любой таблицы необходимо описать, зачем она нужна. Внизу приведено сравнение стандартного и расширенного магазинов, чтобы инженеру было проще выбрать конфигурацию под число операций в программе.
| Тип магазина | Вместимость | Время «стружка-стружка», с | Макс. диаметр, мм | Макс. длина, мм |
|---|---|---|---|---|
| Дисковый | 40 позиций | 1,8 | 90 | 400 |
| Цепной | 60 позиций | 2,2 | 125 | 500 |
Обе версии снимают инструмент по принципу двойного захвата, так что подготовительный ход не влияет на общее время цикла. Привод механизмов сервированный, а не пневматический, поэтому ресурс переключения превышает 2 млн операций.
Система APC входит в базовую комплектацию уже восьмой версии модели. Две паллеты 500×500 мм вращаются на оси B с минимальным угловым приращением 1°, что позволяет обрабатывать корпусные детали по четырём сторонам без перезажима. Согласно внутренней статистике Hyundai WIA, переход с ручного на автоматический обмен паллетами увеличивает коэффициент загрузки шпинделя с 52 % до 73 % на трёхсменной работе.
На российский рынок HS5000 поставляется с FANUC 31i-B5. В стандарт включены:
Операторы отмечают, что переход с FANUC 0i на 31i-B5 сокращает среднее время наладки новых программ на 11-14 %, так как интерфейс iHMI позволяет строить траектории на экране без внешнего CAM.
Станок оборудован датчиком обрыва инструмента BLUM LC50. Проверка длины и диаметра фрезы занимает 7 с и запускается автоматически после каждого стратегического прохода. Встроенный анализ вибрации шпинделя отключает подачу и выводит сигнал «Tool Wear» при амплитуде более 0,3 g, предотвращая скол режущей кромки.
Потребляемая мощность HS5000 в резе оценивается в 38 кВт. Для сравнения, горизонтальный центр предыдущего поколения HX500 потреблял 42 кВт. Экономия достигается за счёт:
Сокращение энергозатрат на 9000 кВт·ч в год подтверждено публикацией Hyundai WIA Green Report 2022.
Перед покупкой предприятия стараются сопоставить ключевые цифры разных брендов. Ниже показано, как HS5000 выглядит на фоне трёх конкурентов, которые чаще других упоминаются в технических заданиях российских заводов.
| Параметр | Hyundai WIA HS5000 | DMG MORI NHX5000 | Doosan NHP 5000 | Makino a51nx |
|---|---|---|---|---|
| Рабочие ходы X/Y/Z, мм | 800/800/750 | 730/730/800 | 762/650/825 | 560/640/640 |
| Быстрые перемещения, м/мин | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Шпиндель, об/мин | 15 000 | 15 000 | 15 000 | 14 000 |
| Мощность S1, кВт | 22 | 21 | 30 | 18 |
| Паллеты, мм | 500×500 | 500×500 | 500×500 | 400×400 |
| Вместимость магазина, позиций | 40/60 | 60 | 60/90 | 40/60 |
| Масса станка, кг | 10 500 | 11 000 | 12 000 | 9 000 |
Из таблицы видно, что HS5000 сохраняет одинаково высокую динамику при меньшей массе, чем Doosan, и предлагает такой же ход по X, как более тяжёлый NHX5000. При этом паллеты 500×500 мм позволяют без доработки внедрить станок в существующие FMS-линии, построенные под стандарт Erowa и Fastems.
Периодическое ТО ограничивается двумя позициями: сменой гидравлического фильтра через 2000 моточасов и проверкой затяжки шпиндельных гаек через 4000 моточасов. В среднем заводской гарантийный запас прочности HS5000 составляет 30 000 моточасов до капитального ремонта, что эквивалентно 5,7 года круглосуточной работы.
На линиях Hyundai Motor Company шесть центров HS5000 изготовляют корпусные детали КПП восьмой серии. За 2022 год одна ячейка из трёх станков выполнила 1,17 млн деталей, наработав 8100 моточасов каждый. Себестоимость единицы продукции снизилась на 4,8 % по сравнению с использованием старых Mazak FH4800, главным образом за счёт ускоренной смены паллет и меньших затрат на электричество.
Hyundai WIA присутствует на рынке станков с 1976 года и выпускает свыше 4000 обрабатывающих центров ежегодно. За это время вышло восемь поколений серии HS — каждое следующее добавляло новые функции автоматизации, не меняя посадочных размеров.
HS5000 объединяет жёсткую литую станину, динамику 60 м/мин, шпиндель 22 кВт / 15 000 об/мин, магазин до 60 инструментов и встроенный APC. Всё это делает модель привлекательной для цехов, которые стремятся повысить OEE линии без расширения площади. Именно поэтому горизонтальный центр выбирают автомобильные заводы с потоковым производством, аэрокосмические предприятия с многосторонней обработкой и машиностроительные фирмы, ориентированные на серийный выпуск корпусных деталей с жёсткими допусками.
