Топ гигантских станков с ЧПУ

Когда говорят о станках с ЧПУ, большинство представляет компактный обрабатывающий центр размером с небольшой автомобиль. Профессионалы наверняка видали станки и побольше — например, крупногабаритные портальные или карусельные. Но в тяжёлом машиностроении существуют машины совершенно другого масштаба — длиной в десятки метров, массой в тысячи тонн и стоимостью, сопоставимой с ценой пассажирского авиалайнера.

Эти промышленные гиганты обрабатывают детали для электростанций, кораблей, самолётов и космической техники. Некоторые из них настолько велики, что для их установки приходится строить отдельные производственные корпуса.

Вот топ-6 таких станков.

6 место. NILES-SIMMONS N30MC (Германия)

Токарно-фрезерный гигант Niles-Simmons

Большинство сверхкрупных станков являются фрезерными, однако немецкой компании NILES-SIMMONS удалось создать один из крупнейших в мире токарно-фрезерных комплексов.

Станки серии N30MC предназначены для обработки:

• роторов турбин;

• железнодорожных осей;

• валов генераторов;

• длинномерных деталей энергетического оборудования.

Краткие характеристики:

• Длина обработки до 6500 мм

• Управление - Sinumerik ONE

• Диаметр над станиной  - 880 мм

• Ось Y -  500 мм

• Мощность  - от 64 до 80 кВт (макс Мкр - 3135 Нм)

• Скорость ХХ - до 30 м/мин

Интересно, что эти станки модульные — заказчик может при необходимости изменять конфигурацию станка в зависимости от изготавливаемых деталей. Некоторые исполнения имеют расстояние между центрами более 30 метров и способны обрабатывать заготовки массой в сотни тонн.

Сам станок при этом, в одной из максимально габаритных комплектаций, весит впечатляющие 45 тонн. Оценить красавца и посмотреть на его кинематику можно на канале The NSH Group.

5 место. Fives Forest-Liné Modumill Ti (Франция)

Авиастроение предъявляет особые требования к размерам оборудования. Именно поэтому французская компания Forest-Liné разработала серию Modumill Ti, продвигая её как идеальный инструмент для обработки титана и сверхтвердых сплавов. Это высокотехнологичные пятиосевые вертикально-фрезерные порталы.

Отдельные комплексы имеют длину более 30 метров и используются для обработки:

• элементов фюзеляжа;

• силовых конструкций самолётов;

• деталей из титана и алюминия;

• компонентов космической техники.

В конструкции используется собственный запатентованный ползун 450х450 мм, позволяющий сохранять точность и геометрию вне зависимости от положения по оси Z. Крутящий момент шпинделя достигает 1 500 Нм — хватает для привычных сплавов используемых в авиастроении, а также достаточно для твёрдых сплавов.

Такие станки способны удалять огромные объёмы металла, сохраняя микронную точность обработки, и поставляются как в виде отдельного станка, так и в качестве звена производственной цепочки. 

Естественно гигант укомплектован мощной ( 63 кВт) 2-осевой фрезерной головой типа вилка с амплитудными вращениями по оси B  - 220 грд, оси С -  400 грд.

2- осевая фрезерная голова HSK 100A

Самые крупные комплектации достигают 13 метров в длину, а весит такой гигант больше 70 тонн.

4 место. SHW PowerSpeed (Германия)

Тяжёлый фрезерный SHW Power Speed 6 в версии с двумя колоннами

Немецкая компания SHW Werkzeugmaschinen выпускает крупногабаритные горизонтально-фрезерные центры для высокоточной обработки в сферах энергетики и тяжёлого машиностроения.

Машины серии PowerSpeed 6 могут иметь рабочую зону длиной до 30 метров и предназначены для обработки:

• корпусов редукторов;

• компонентов гидротурбин;

• оборудования для горнодобывающей отрасли;

• крупногабаритных деталей судостроения.

Главное достоинство этих машин — сочетание огромных размеров и высокой производительности. Мощность привода составляет 55 кВт, а крутящий момент достигает 1 190 Нм. Станок работает под управлением ЧПУ Heidenhain TNC 640 или Siemens 840D sl.

Выдающейся конфигурацией такого станка является версия с двумя колоннами, каждая из которых оснащается инструментальной системой на 150 инструментов. Станок в таком оснащении может весить до 110 тонн.

3 место. Ingersoll MasterMill (США)

Торжественное открытие гигантского станка Ingerson Machine Tools, который производит другие гигантские станки Ingerson Machine Tools

Компания Ingersoll Machine Tools считается одним из мировых лидеров в производстве сверхкрупных портальных станков.

Серия MasterMill включает портальные фрезерные станки с рабочими зонами длиной более 36 метров и вертикальным ходом свыше 6 метров.

5 осевая кинематика в составе имеет голову, которая поворачивается на ±200° и наклоняется на ±110°при подачах — до 30 м/мин. Тем самым обеспечивая изготовление сложных деталей в сферах:

• авиационной оснастки;

• ракетных конструкций;

• крупногабаритных деталей энергетического оборудования;

• композитных пресс-форм.

Главный двигатель на 130 кВт обеспечивает высокий крутящий момент  ~ 3000 Нм

Для работы таких гигантов требуются особые условия: к примеру, в самой Ingerson Machine Tools настроены специальные климатические установки, которые поддерживают постоянную температуру в цехе — для того, чтобы 

По своим размерам некоторые установки этой компании сопоставимы с железнодорожным составом. Их вес способен достигать 150 тонн.

2 место. Droop+Rein (Германия)

Немецкая компания Droop+Rein, входящая в группу Starrag, специализируется на создании уникальных сверхтяжёлых портальных станков.

Некоторые установки предназначены для обработки деталей массой более 2 000 тонн, что делает их одними из самых мощных металлообрабатывающих комплексов на планете.

Технические параметры:

• Перемещения по оси X - до 20 000 мм

• Направляющие - FOGS NEO Качения, роликовые или гидростатика серии HD

• Мощность  - до 100 кВт

• Крутящий момент  - до 7500 Нм

• Управление осей - 5 (одновременно)

• ЧПУ - Sinumerik One  \ Heidenhein

Основные отрасли применения:

• атомная энергетика;

• тяжёлое машиностроение;

• производство прессового оборудования;

• судовое двигателестроение.

Каждый подобный станок фактически создаётся по индивидуальному проекту. Оценивать массу таких станков сложно, поскольку они, по сути, превращаются в целые производственные комплексы, нередко оснащаемые встроенными в пол токарно-карусельными столами. Называть это «станками» язык не поворачивается, ведь масса подобных комплексов достигает 350 тонн без учёта фундамента.

1 место. Waldrich Siegen ProfiMill (Германия)

Если говорить о действительно гигантских металлообрабатывающих центрах, то серия ProfiMill компании WaldrichSiegen неизменно входит в число мировых рекордсменов. Причем тут всё официально, ведь объем рабочей зоны Waldrich Siegen ProfiMill 3 составляет нереальные 7 776 кубических метров, а масса — 1 500 тонн.

Масса станка распределяется по его гигантской конструкции следующим образом:

• Подвижный портал. Самая тяжелая движущаяся часть, которая вместе со шпиндельной бабкой и фрезерной головкой весит более 450–500 тонн. Он перемещается над деталью по направляющим.

• Станина и фундаментные плиты. На них приходится основная масса оборудования — порядка 1 000 тонн высококачественного чугунного литья. Это необходимо для обеспечения абсолютной жесткости, чтобы станок не 

Именно оборудование этого класса применяется для изготовления крупнейших компонентов турбин, прессов и энергетических установок — крутящий момент здесь достигает 11 000 Нм, что позволяет срезать толстые слои прочной стали или титана за один проход.

Примечательно, что несмотря на массу в сотни тонн ProfiMill 3 способен позиционироваться с точностью до микрометров и полностью лишен механического износа и люфтов благодаря гидростатическим направляющим по всем осям.

Почему станки «растут»?

Причина проста: растут размеры изделий, которые производит современная промышленность. Турбины становятся мощнее, самолёты — крупнее, а энергетическое оборудование — сложнее.

Чем больше деталь, тем выгоднее обработать её за одну установку, избежав лишних соединений, повторного базирования и накопления погрешностей.

Поэтому гигантские станки с ЧПУ остаются вершиной инженерной мысли и наглядно показывают, насколько далеко шагнули современные технологии металлообработки.

Если и вы заинтересованы в использовании крупногабаритного станка на производстве — в наличии в компании Промойл есть портальные, горизонтально-фрезерные и пятиосевые крупногабаритные станки.