Ультразвуковой Обрабатывающий центр COMPROFE с ЧПУ — UHB-600. 3 оси.
Прежде чем обсуждать особенности применения, стоит увидеть параметры станка на одной странице. Ультразвуковой обрабатывающий центр COMPROFE UHB-600 проектировался как универсальная пятиосевая платформа для точного микрорезания в диапазоне твердых и труднообрабатываемых материалов. График паспортных характеристик публикуется самим производителем, а также подтверждается тестами Китайского национального института станкостроения.
Ниже приведена сводная таблица. Она не исчерпывающая, но показывает то, что интересует производственников в первую очередь: ход осей, мощность, частоту ультразвука и допустимую массу заготовки.
| Параметр | Значение для UHB-600 |
|---|---|
| Перемещение по X, Y, Z | 600 × 500 × 300 мм |
| Поворот вокруг A, C | ±120°, 360° |
| Максимальная скорость перемещений | 48 м/мин |
| Шпиндельная мощность | 15 кВт при 24 000 об/мин |
| Ультразвуковая частота резца | 20–40 кГц |
| Максимальная нагрузка на стол | 350 кг |
| Позиционирование по X/Y/Z | ±2 мкм |
| Повторяемость | ±1 мкм |
| Емкость магазина инструмента | 40 позиций |
| Контроллер | Fanuc 0i-MF Plus |
Сама по себе таблица не раскрывает всех нюансов, однако даёт опорные цифры для расчётов времени цикла и планирования загрузки цеха. Резерв точности по микрону и 24 000 оборотов без перегрева шпинделя — основные причины, по которым станок берут для графита, карбида вольфрама, стеклокерамики и Inconel.
Comprofe Ultrasonic с 2001 года специализируется именно на ультразвуковой обработке и сегодня выпускает свыше 60 моделей станков пяти классов. В 2023 году общий объём выпуска превысил 1 200 машин, что подтверждается отчётом Shenzhen Stock Exchange, где компания котируется с 2020 года.
В UHB-600 применяется запатентованный модуль Hybrid-Sonic. Он объединяет механическое вращение шпинделя и высокочастотные колебания инструмента. Формальная выгода — снижение средней силы резания на 30-40 %, что зафиксировано в отчёте Центрального южного университета КНР. На практике это выражается в меньшей износе фрез, возможности брать резак меньшего диаметра и уменьшении биения при глубоком карманировании.
Шпиндель UHB-600 относится к встроенным (built-in), двигатель и вал — единый узел. Нет ременной передачи — значит, исключены вибрации от ремня, упрощён тепловой баланс. Радиальные подшипники керамические гибридные, ресурс между заменами — не менее 10 000 часов на оборотах до 24 000. В режиме ультразвука на вал выводится кольцевой преобразователь, который передаёт продольные колебания по хвостовику ISO-HSK E40.
По линейным осям стоят шарико-винтовые пары Ø40 мм, класс точности C3, смазка — масляный туман с контрольным расходом 0,02 мл/мин. Сервоприводы Fanuc βi-SV опрашиваются оптическими энкодерами 4 000 000 имп/об, откуда и берётся микронная повторяемость.
С контроллером Fanuc 0i-MF Plus инженеры получают:
Эти функции избавляют технолога от ручного подбора частоты, а оператору достаточно выбрать режим «Hybrid-Sonic» и нажать Cycle Start. Полноценная постпроцессорная поддержка есть в Siemens NX, PowerMill и SprutCAM, что подтверждено списком сертифицированных постов на сайте разработчиков этих CAM-систем.
В 2023 году «Лазпром-Инжиниринг» публиковал открытый отчёт об обработке лопатки из Inconel-718. На UHB-600 черновой съём 5 мм за проход шёл фрезой Ø6 мм за 42 минуты, при этом температура детали не превышала 110 °C. Аналогичный цикл на классическом пятиосевом центе без ультразвука занял 68 минут. Экономия времени 38 % и почти нулевой градиент температур позволили уйти от промежуточного отпуска, что важно для авиакосмоса.
Покупатели часто сопоставляют UHB-600 с Sodick UH650L и DMG Mori Ultrasonic 20 linear. Чтобы не уходить в абстракции, проводим сравнение по трём критериям: цена владения, точность и диапазон материалов.
Перед таблицей важно подчеркнуть, что все три станка попадают в одну категорию по габариту и классу точности IT5-IT6, однако расходники и ПО сильно отличаются.
| Критерий | COMPROFE UHB-600 | Sodick UH650L | DMG Mori Ultrasonic 20 linear |
|---|---|---|---|
| Средняя цена FOB, июнь 2024 | 310 000 USD | 360 000 USD | 425 000 USD |
| Сила резания при ультразвуке (тест SiC, Ø4 мм) | 220 Н | 240 Н | 250 Н |
| Расход электроэнергии, полная нагрузка | 18 кВт | 20 кВт | 22 кВт |
| Линейная точность по ISO 230-2 | 2 мкм | 2,5 мкм | 2 мкм |
| Официальная гарантия шпинделя | 24 мес | 18 мес | 12 мес |
| Система ЧПУ | Fanuc | Sodick Motion | Siemens Sinumerik ONE |
Из таблицы видно, что UHB-600 дешевле начала владения, держит одну из лучших точностей и даёт двукратную гарантию на шпиндель по сравнению с DMG Mori. Sodick выигрывает по инерции бренда в электроэрозии, но в механическом ультразвуке его преимущество минимально.
Чтобы станок вписался в конкретный техпроцесс, COMPROFE предлагает три пакета опций. Сначала кратко перечислим, а затем разберём каждую особенность.
Наличие фабричных пакетов снимает с предприятия часть рисков по экспериментальной модернизации. Например, в варианте HardMetal пользователь сразу получает насос высокого давления с датчиком засора фильтров и пистолет для смывки стружки — всё интегрируется в экран ЧПУ, поэтому не требуются сторонние ПЛК.
UHB-600 ставится на фундамент плотностью не ниже 2,5 т/м³, слой безусадочного раствора 50 мм. Для виброзащиты рекомендованы пассивные демпферы AirLoc, но допускается монтаж на резиновые опоры, если пик амплитуды колебаний пола ≤3 мкм.
Годовое техобслуживание занимает 24 ч «чистой» работы: проверка натяга ШВП, регляж направляющих и смена фильтров. Сервис-мануал (код CUS-MA-UHB600-2024) доступен на русском языке, что подтверждается штампом Росстандарта RU.МТ29.Н00234.
Инженеры «Космос-ТМ» отмечают низкий уровень шума — при оборотах 24 000 звуковое давление 72 дБА, что сопоставимо с обычным вертикальным центром на 12 000 об/мин. Операторы хвалят встроенную проверку балансировки инструмента: если разбалансировка превышает 2 г*мм, станок останавливается в подаче, поэтому повреждений и дорогостоящего простоя не возникает.
Исследование НИЯУ МИФИ (лаборатория прецизионной обработки, 2024 г.) показало, что затраты на оснастку при переходе от классической микрофрезеровки к ультразвуковой на UHB-600 падают на 27 % за счёт увеличенного ресурса твердосплавных фрез. Если учесть, что инструмент в сложных сплавах может составлять до 40 % себестоимости детали, окупаемость станка в рамках годовой сменной программы 5 000 ч выходит меньше трёх лет.
Гибридный ультразвук даёт заметно меньшие силы резания и лишает операторов головной боли с износом инструмента, а встроенный шпиндель на 24 000 об/мин закрывает диапазон от твёрдого алюминия до карбида вольфрама. Третья ревизия модели избавлена от детских болезней первых выпусков, гарантия на узлы — два года, а базовая цена остаётся ниже ближайших конкурентов. Эти факты позволяют производителям аэрокосмических, стоматологических и прецизионных графитовых электродов выбирать COMPROFE UHB-600 как основной пятиосевой центр, на который можно перенести до 80 % тонкой механической обработки без удорожания инструмента и без расширения площади цеха.
