Журнал "Мебельное обозрение" №47 Сентябрь /2007/
ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ: РАЗНАЯ СТОИМОСТЬ ПРИ РАВНЫХ ЦЕНАХ
Сергей ПЛАТОНОВ
Самый первый обрабатывающий центр для мебельной промышленности был создан японской фирмой Shoda в 1968 году. Он включал горизонтальный стол и вертикальный фрезерный суппорт, перемещавшийся по программе, задаваемой ЧПУ.
Этот станок мод. NC-111A стал прообразом для создания всего аналогичного оборудования. Вскоре после его выхода на рынок появился первый европейский вертикальный фрезерный станок с ЧПУ, который разработала итальянская фирма A.B?lleri.
А уже в 1974 году немецкая фирма Reichenbacher и итальянская CMS практически одновременно начали поставлять многошпиндельные вертикально-фрезерные станки с числовым программным управлением – соответственно, мод. RANC AM и мод. AP TRIAX. Тем самым было открыто направление, которое привело в дальнейшем к созданию и широкому распространению обрабатывающих центров в том виде, как они существуют сегодня.
Обрабатывающий центр наиболее распространенной сегодня конструкции включает удлиненную сварную станину с направляющими, по которым перемещается основной суппорт, несущий на себе каретку, на жаргоне отечественных машиностроителей называемую санки. Каретка установлена на других горизонтальных направляющих этого суппорта, расположенных перпендикулярно к направляющим станины. В свою очередь, каретка оснащена еще одними, вертикальными направляющими, на которых перемещается основной фрезерный агрегат станка, представляющий собой высокооборотный электрошпиндель с регулируемой частотой вращения.
В результате совместного перемещения по всем направляющим одновременно в направлении всех трех осей координат, установленный на шпинделе режущий инструмент описывает в пространстве некую кривую. Его положение в данный момент времени по отношению к некоей общей для всех этих осей точке, называемой нулевой, задается и контролируется системой числового программного управления станком. Существует также 4-я ось (С) – поворот шпинделя вокруг вертикальной оси Y, и 5-я – поворот вокруг горизонтальной оси (В). Линейные и угловые перемещения шпинделя вдоль и вокруг осей во всех известных сегодня обрабатывающих центрах осуществляются за счет зубчатых реечных передач или шариковинтовых пар.
Помимо фрезерного агрегата, на суппорте обрабатывающего центра могут размещаться также расположенные по оси Х и в поперечном направлении к ней многошпиндельные сверлильные головки. Каждый их шпиндель вызывается в рабочее положение отдельно от других, по команде системы ЧПУ. На суппорте могут быть также установлены перемещаемые вместе с ним пильные суппорты с поворачиваемой и не поворачиваемой пилой, и агрегаты для горизонтального сверления. Любой из обрабатывающих центров имеет также стол для закрепления заготовок – в виде перфорированной плиты с отверстиями, подсоединенными к системе создания вакуума, или в виде набора поперечных балок, перемещаемых вручную или по команде системы ЧПУ вместе с размещенными на них вакуум-присосками. Для закрепления брусковых заготовок взамен вакуум-присосок могут устанавливаться механические пневмозажимы.
Сегодня в мире существует около полусотни известных и не известных в нашей стране изготовителей подобного оборудования. Причем каждый из них старается создать гамму, внутри которой станки отличаются своими техническими параметрами. При этом все изготовители обрабатывающих центров ревниво следят за появлением новинок у конкурентов, тут же копируют их, обходя патенты, или создают свои аналогичные решения. Каждый из станков внутри гаммы может быть оснащен по-разному, и любой покупатель, сделав запрос правильно, может добиться того, что предложения от трех-четырех изготовителей центров, с точки зрения техники, будут практически одинаковы.
В таких центрах используется огромное количество комплектующих, не изготавливаемых фирмами самостоятельно, а приобретаемых на стороне, у производителей, специализирующихся на их разработке. Причем производителей наиболее сложных и ответственных деталей – электрошпинделей, зубчато-реечных и шариковинтовых пар и т.п., – не так много. Конструкция этих комплектующих в первую очередь определяется существующим уровнем развития техники, кардинальных различий между ними просто не может быть, и их стоимость практически одинакова.
Учитывая, что стоимость металла в Европе одинакова для всех, и то, что уровень зарплаты в странах Евросоюза выравнялся, можно быть уверенным, что и цена на станки разных изготовителей, при том же уровне исполнения и в той же комплектации, должна быть почти одинаковой.
Различия объясняются либо наличием у фирмы-изготовителя станка ее собственного бренда – известной и узнаваемой торговой марки, отчасти гарантирующей лучшие качество и надежность оборудования, либо наличием в станке со стандартной комплектацией таких узлов и устройств, которые у других производителей являются опциями. Более высокая цена предложения может объясняться и тем, что исполнение данного станка мощнее и, конечно же, тем, что производственные издержки его изготовителя выше, чем у конкурентов.
Нужно понимать, что неоправданное завышение цен производителем оборудования снижает конкурентоспособность его продукции, что может сдержать или вовсе остановить сбыт. Поэтому в Европе, да и во всем мире, цены всегда назначаются с оглядкой на конкурента. Считается, что потребитель может переплатить за бренд приобретаемой им продукции не более 10 % от ее средней цены. То есть, даже если изделие с его точки зрения просто великолепно, но цена выше этого уровня, – он будет искать другого продавца.
Все эти длинные рассуждения направлены на то, чтобы показать: вне зависимости от фирмы-изготовителя обрабатывающего центра, для европейских станков, близких или даже одинаковых по конструкции основных узлов и имеющих одинаковую комплектацию, цены должны быть практически равны.
Понятно, что даже почти одинаковые внешне, станки разных фирм могут иметь невидимые отличия, проявляющиеся только после их долговременной эксплуатации. Так, значительное влияние на цену могут оказывать марка стали, из которой изготовлена станина, обеспечивающая виброустойчивость станка, или конструкция основного суппорта, недостатки которой могут привести к износу направляющих, скажем, не за десять лет непрерывной работы, а уже через пять ...
Но в современном мире моральный износ техники имеет большее значение, чем физический – прогресс все убыстряется. Лучше всего это заметно в области компьютеров и программного обеспечения: вполне работоспособную технику приходится заменять уже года через два, поскольку она часто просто оказывается на слишком низком уровне и перестает отвечать развивающимся требованиям пользователя.
То же касается и обрабатывающих центров: тот, что был разработан фирмой Shoda, эксплуатировался в 80-х годах в модельном цехе нашего ведущего изготовителя металлообрабатывающих центров – Ивановского СПО. Он во многом послужил основой для создания шедевра нашего станкостроения – центра ИРД6Ф4, который сегодня не будет нужен и заштатной столярной мастерской.
Поэтому обсуждать достоинства и недостатки конкретных обрабатывающих центров, изготовленных той или иной фирмой, для покупателя не имеет смысла: разобраться в тонкостях их конструкции он все равно не сможет, оценить надежность только по внешнему виду – тоже. Конечно, эффектный внешний вид станка и качество его покраски имеют большое значение, но лишь для того, чтобы вызвать зависть несведущих конкурентов.
Выбирая обрабатывающий центр, нужно обращать внимание совсем на другое. И в первую очередь – на его технологические возможности и оснащение дополнительными обрабатывающими и сервисными агрегатами.
Так, один из главных параметров – размер зоны обработки, который может существенно отличаться от габаритов стола: применение некоторых агрегатов, например предназначенных для сверления в кромках детали, может существенно его уменьшить.
Выбирая обрабатывающий центр и заботясь о его максимальной производительности, нужно определить, детали с какими размерами будут составлять наибольший процент от их общего количества. Это и будет главным параметром при выборе. В идеальном случае нужно, чтобы на станке можно было работать в челночном режиме, укладывая на каждой позиции стола сразу две детали рядом. При этом каждый дополнительный метр длины станка обойдется в 5...6 тыс. евро, и к тому же нужно будет приобрести систему второго ряда утапливаемых базирующих упоров.
Выбирая между растровым столом, оснащением стола поперечными поддерживающими деталь балками с их перемещением вручную или столом, все поддерживающие балки которого вместе с вакуум-присосками (или зажимами) перемещаются по команде системы ЧПУ, следует понимать, что растровый стол позволяет осуществлять раскрой плит методом нестинг и экономить на материале, но проигрывает при этом в стоимости дереворежущего инструмента. Однако такой стол позволяет отказаться от приобретения дорогих присосок разных размеров и форм, которые изготавливаются по форме детали на том же центре. Но нужно не забыть сразу же приобрести для них километр-другой эластичного уплотнительного прутка.
Стол с вакуум-присосками и балками, перемещаемыми вручную, может оказаться дешевле, но любая ошибка оператора в расстановке присосок приведет к аварии, когда пила или фреза начнут их обрабатывать. После ремонта говорить о точности станка не придется.
Частично эту проблему позволяет решить установка над станком Z-лазера, указывающего положение центров присосок и дающего очерк детали, или применение светодиодов, указывающих место расположения присосок и балок для обработки данной детали. Но нужно еще сравнить, что же окажется дешевле ...
Важно не экономить и на мощности вакуум-насоса. Интенсивные режимы обработки требуют надежного крепления заготовки.
Приобретать одношпиндельный обрабатывающий центр для работы с мембранным или вакуумным прессом – выброшенные деньги. Он все равно не справится. Центр приобретается для изготовления деталей сложной формы и деталей, имеющих сложную карту расположения присадочных отверстий.
Поэтому иметь в его суппорте только один главный фрезерный шпиндель – мало! Обязательно нужны вертикальные многошпиндельные сверлильные головки с отдельно вызываемыми инструментами, причем расположенные и по оси X, и по оси Y. Число шпинделей в них должно обеспечивать просверливание одного поперечного ряда отверстий в наиболее часто обрабатываемых и самых широких деталях. Число шпинделей в головках для оси Х также определяется исходя из минимального возможного времени сверления самых распространенных деталей, например отверстий под полкодержатели за одну остановку суппорта.
Важный момент: конструктор мебели должен заранее определить, сколько должно быть горизонтальных отверстий в кромках деталей и какой потребуется диаметр сверл, чтобы не пришлось останавливать станок для установки сверл другого диаметра!
Отдельный разговор – о наличии оси С (поворот инструмента вокруг оси Z), цена которой – 5...8 тыс. евро. Она нужна обязательно, в особенности если придется сверлить отверстия в кромке под углом к осям X и Y, для чего используется крестовой горизонтальный сверлильный агрегат или агрегат с пилой для отпиливания углов заготовок или раскроя в произвольном направлении.
Мощность основного фрезерного шпинделя должна быть максимально возможной – не путайте лошадиные силы, обычно указываемые итальянскими изготовителями, и киловатты! Чем больше мощность шпинделя, тем больше скорость обработки и производительность станка, в особенности если он должен будет производить фигурный раскрой плиты (нестинг)!
Есть еще очень много нюансов при выборе обрабатывающего центра: наличие дополнительных адаптерных агрегатов, устанавливаемых из магазина, приобретение станка со встроенным суппортом для облицовывания и обработки кромок или вообще совсем другого вида станка – портального типа, с двумя столами, с количеством одновременно управляемых координат совместного перемещения заготовки и обрабатывающего инструмента 5 и более (до 30) и т.д.
Главное – хорошо знать, для каких целей и для решения каких задач приобретается станок, тщательно рассматривать предложение и понимать, зачем нужен тот или иной узел и нужен ли он именно вам. Попытка приобрести обрабатывающий центр, не вникая во все эти подробности, а обращая внимание лишь на его фотографию и цену, приведенные в предложении, кончается прямыми убытками: или будет куплено лишнее и деньги окажутся потраченными зря, или, наоборот, даже небольшой узел, о котором просто забыли, мог бы очень пригодиться и существенно расширил бы технологические возможности и увеличил бы производительность!
Обрабатывающий центр (и не один) – непременная составляющая технологии любого современного мебельного предприятия, но относиться к его приобретению по принципу «пусть и дешевый, но чтобы был» – досадное и вредное заблуждение.
Попробуйте, прежде чем истратить своим трудом заработанные деньги, все же разобраться при его покупке, на что их тратить, не забывая, конечно, и о том, что скупой платит дважды!
ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ: РАЗНАЯ СТОИМОСТЬ ПРИ РАВНЫХ ЦЕНАХ
Сергей ПЛАТОНОВ
Журнал "Мебельное обозрение" №47 Сентябрь /2007/
