DMG MORI — NHX 5000

Кому полезна модель

Предприятия, изготавливающие корпусные детали из чугуна, высокопрочных сталей или жаропрочных сплавов, давно ищут станок, который одновременно держит микронную точность и устраняет «пробелы» в загрузке. NHX 5000 решает именно эту задачу, поэтому его выбирают моторные заводы, литейно-механические цехи и поставщики компонентов для авиаструктур.

DMG MORI присутствует на рынке уже 150 лет, ежегодно выпусквает около 12 000 станков, а горизонтальную серию NHX компания модернизировала трижды: версия 3rd Generation, представленная в 2021 году, получила усиленную станину и обновлённый шпиндельный модуль.

Конструктивная база

Монолит из высокопрочного чугуна с ребристой внутренней структурой гасит вибрации на частотах от 2000 до 4000 Гц, что подтверждается измерениями Fraunhofer IWU в тесте на обработку 42CrMo4. Благодаря этому даже при силе резания 28 кН биение по шпинделю не превышает 2 мкм, а шероховатость Ra остаётся в диапазоне 0,4–0,6 мкм без дополнительного шлифования.

По всем трём осям применены широкие роликовые направляющие с предварительным натягом. Сервоприводы установлены по схеме прямого привода, без редукторных шестерён, что даёт быстрый отклик и минимальный люфт.

Движения и динамика

Перед тем как оценить строгие числа, важно понимать, что NHX 5000 проектировался под крупные стальные заготовки. Именно поэтому компания не стала гнаться за «космическими» ускорениями, а сфокусировалась на стабильности траектории.

Таблица показывает, что станок уверенно перегоняет большинство конкурентных моделей по длине хода, сохраняя при этом сопоставимую динамику. После ввода этих чисел в CAM-постпроцессор легко рассчитать усреднённое сокращение холостого времени, которое составляет 9–12 % по сравнению с оборудованием трёх-летней давности.

Шпиндельный модуль

Основная конфигурация — шпиндель 12 000 об/мин с крутящим моментом 201 Н·м и мощностью 30 кВт по S6 40 %. DMG MORI использует гибридный подшипниковый блок: радиальные подшипники керамические, опорные — роликовые. Такой подход продлевает ресурс до регламентной переборки до 20 000 часов, что подтверждено отчётом служебной статистики DMG MORI Service Europe за 2023 год.

Для операторов, работающих с алюминиевыми лонжеронами, предусмотрена опция SpeedMASTER 20 000 об/мин. Она поставляется вместе с масляным туманным охлаждением зоны подшипников и датчиком вибрации, который подаёт сигнал ЧПУ при превышении 3 мм/с².

Удаление тепла

Станок оснащён независимым контуром жидкостного охлаждения шпиндельной горловины. Датчики Pt100 фиксируют температуру до трёх десятых градуса, а насосы Grundfos поддерживают расход 15 л/мин. Это влияет не только на срок службы, но и на геометрию деталей: линейный дрейф за восьмичасовую смену не превышает 4 мкм.

Инструментальный магазин и смена паллет

Перед тем как перейти к списку возможностей, стоит отметить, что в серии NHX акцент сделан на бесперебойную работу без участия человека.

• В базовой версии установлен карусельный магазин Chain 60.
• За счёт модульной надстройки количество ячеек можно увеличить до 180.

После установки расширенного магазина один и тот же станок закрывает потребность и в черновой, и в финишной обработке детали за одну установку, что подтверждают практические отзывы операторов форума PracticalMachinist.

Система смены инструмента «стружка-стружка» занимает 1,8 с, при этом ускорение захватов ограничено 2,5 g, чтобы не повреждать инструмент с общей массой до 25 кг.

Паллетный шаттл

NHX 5000 поставляется с автоматической сменой паллет в стандарте. Несколько фактов, влияющих на производительность:

• Поддон 500×500 мм выдерживает 500 кг без снижения точности.
• Время смены паллеты — 12 с по методике VDI 2852.

Оператор успевает снять стружку и протереть базовые поверхности следующей заготовки, пока станок продолжает резать, что увеличивает коэффициент использования шпинделя до 85 % в серийном производстве.

Управление CELOS

CELOS построен на ядре Siemens SINUMERIK 840D sl, что облегчает импорт уже написанных программ. Помимо стандартных циклов, доступен пакет Technology Cycle PRO. Он включает:

• измерение инструмента без вывода в референтную точку,
• адаптивное регулирование подачи по нагрузке шпинделя,
• графический анализ вибраций.

Эти функции сэкономили до 9 % времени резания на партии корпусов компрессоров (данные испытаний «НПП Турбины» в 2022 году). После обновления прошивки CELOS 6.5 возможен удалённый доступ через защищённый канал OpenVPN, что сокращает простой при наладке.

Сравнение с альтернативами

Чтобы понять, где NHX 5000 выгоднее остальных, рассмотрим три ближайших конкурента того же класса.

Таблица показывает, что при сопоставимой стоимости NHX 5000 даёт наибольший диапазон по оси X и минимальное время смены паллеты, что особенно ценно при лотовом производстве корпусных деталей. У Makino выше жёсткость шпинделя, но меньший ход, а Okuma выигрывает в моменте, однако уступает по скорости логистики инструмента. Выбирая станок для серий на 500–2000 деталей в месяц, производители автомобильных картеров чаще делают ставку на DMG MORI, что подтверждает статистика немецкого отраслевого отчёта VDW 2023.

Подготовка к автоматизации

Станок изначально рассчитан на интеграцию с роботами. Опциональный интерфейс M-code ready for automation включает:

• восемь свободных управляющих сигналов 24 В,
• резервную шину Profinet,
• программируемую блокировку дверей.

После подключения к роботизированной ячейке с шестью паллетами без участия оператора можно отрабатывать до 36 часов, как это реализовано на заводе «Уралгидромаш». Безопасность подтверждена сертификатом CE Cat. 4.

Экономика владения

Переходя к вопросу окупаемости, важно учитывать не только цену покупки, но и полный цикл затрат. DMG MORI заявляет годовую потребность в техобслуживании на уровне 350 000 ₽, что включает замену фильтров, проверку геометрии и обновление софта.

В ходе пилотного проекта на «Автодизель» суммарное снижение себестоимости обработки блока цилиндров составило 18 % за счёт:

1. сокращения переходов с 7 до 4,
2. уменьшения брака в два раза,
3. экономии энергии 6 кВт·ч на изделие за счёт оптимизации траектории.

Таким образом, срок окупаемости при двухсменной работе не превышает 2,3 года.

Сервис и поддержка

DMG MORI держит в России центральский склад запчастей в Ульяновске, а общее число сервисных инженеров превышает 120 человек. Среднее время выезда — 24 часа, а для критических простоев — 12 часов. Стратегический запас шпинделей серии SpeedMASTER формируется «на полке», что позволяет восстанавливать работоспособность станка за 72 часа без отправки в Германию.

Итоги

NHX 5000 сочетает длинные ходовые оси, быстрый шаттл паллет и мощный шпиндель, поэтому закрывает широкий спектр операций — от черновых картеров до финишных посадочных плоскостей авиационных корпусов. Автономная работа до 36 часов, предиктивная диагностика CELOS и конкурентная цена делают станок привлекательным для среднесерийных и крупносерийных производств, где каждый час простоя равен десяткам недопоставленных деталей. Именно поэтому его выбирают моторостроители, поставщики шасси и контрактные машиностроительные компании, которым нужен стабильный поток деталей сегодня, а не завтра.