mazak — MEGATURN NEXUS 900

Вертикальный токарный центр Mazak MEGATURN NEXUS 900 предназначен для цехов, где обрабатывают крупные кольцевые детали диаметром до 920 мм и высотой до 800 мм. Эту модель выбирают энергетические компании при изготовлении корпусов турбин, предприятия тяжёлого машиностроения при обработке фланцев редукторов, а также аэрокосмические подрядчики, которым приходится работать с жаропрочными сплавами. В каждой из этих отраслей решающими оказываются точность, надёжность и стабильность резания на тяжёлых режимах.

Позиция бренда

Yamazaki Mazak выпускает станки с 1919 года, сегодня в линейке более 280 актуальных моделей, а суммарный годовой выпуск всех заводов достигает 36 000 единиц по корпоративному отчёту 2023 года. Серия MEGATURN существует c 2001 года, за это время вышло три поколения. Первая версия 900-й модели появилась в 2008 году, второе поколение — в 2014, нынешнее третье — с 2019 года и включает индекс NEXUS, что указывает на модернизированную электронику и усиленную стойку.

Габариты и рабочая зона

Высокоточная обработка крупногабаритных деталей становится возможной благодаря монолитной базе массой 15 500 кг и литой колонне с широкой направляющей. Такое исполнение минимизирует вибрации, а значит, снижает конусность и биение даже при тяжёлых черновых проходах.

Перед тем как перейти к цифрам, стоит подчеркнуть, что измерительные испытания проводились на заводе Mazak в Огаки по методике ISO 230-2, а не только по внутреннему стандарту. Ниже приведены основные размеры, о которых спрашивают главные инженеры при интеграции станка в участок.

Данные из таблицы подтверждают возможность установки тяжёлой поковки без риска упора в колонну даже при работе длинным промежуточным держателем. После первичной настройки не требуется перестраивать координаты по мере износа направляющих, потому что база обрабатывается в одной установке на заводском пятиосевом портале, а это обеспечивает соосность ключевых плоскостей.

Главный шпиндель

Главный шпиндель комплектуется встроенным электродвигателем мощностью 55 кВт при 30-минутном режиме и 45 кВт в S1, что эквивалентно 74 л. с. пикового момента. Диапазон скоростей составляет 2–750 об/мин, оптимизирован именно под высокие силы резания, а не под скоростную мелкосерию. Сплошная цельная втулка переднего подшипника выдерживает радиальную нагрузку 63 кН.

Каждый шпиндель проходит электронную динамическую балансировку на частоте 150 % номинала, потому разбалансировка фактически исключается.

• Интегрированное масляно-воздушное охлаждение стабилизирует температуру ±1 °C, снижая тепловой дрейф оси Z
• Автоматический гидрошпон в планшайбе упрощает перестановку кулачков, тем самым ускоряет переналадку при мелко- и среднесерийном производстве

Обе опции работают в штатной поставке, поэтому не требуют дополнительных лицензий или дооснащения — фактор, который часто упускают из вида при сравнении стоимости владения.

Система ЧПУ

На станке установлена Mazatrol SmoothG (в российском каталоге всё ещё используют индекс Matrix Nexus, но фактически поставляется новая Smooth-платформа). Главное преимущество — смешанное программирование: оператор вводит параметры в удобных диалоговых окнах, а технолог импортирует готовый G-код из CAM без конвертации.

Перед списком возможностей следует уточнить, что контроллер работает на промышленном процессоре Intel Core и имеет SSD 256 ГБ, поэтому загрузка проекта занимает менее 15 секунд.

• Функция Variable Acceleration Control автоматически повышает ускорение при малой массе стол-деталь, сохраняя плавность ходов
• Инструментальная библиотека на 60 ячеек (хранится в памяти ЧПУ) допускает быстрый поиск по материалу и типу оправки
• Опция Smooth Energy Dashboard ведёт статистику энергопотребления, что существенно при расчёте затрат в трёхсменном графике

После внедрения одной из российских инжиниринговых фирм (публичный кейс «НИИЭМ» 2022 год) время программирования редуктора Ø 850 мм сократилось с 6 до 3 часов без потери точности.

Инструментальный блок

Револьвер на 12 позициях построен по системе VDI-80, поэтому установочные патроны от предыдущих моделей Mazak Super Quick Turn можно использовать без переходников. Замена инструмента занимает 2,2 секунды за счёт двухсервоцилиндровой кинематики.

Ниже дана таблица типичных державок, чтобы технолог смог проверить совместимость заранее.

Комбинированная заправка позволяет вести черновую и чистовую обработку без ручной дозагрузки инструмента между проходами. Это особенно выгодно на длинных циклах, типичных для обточки фланцев турбинного вала, когда каждый запуск станка занимает 30–40 минут.

Производительность в цифрах

При резке стали 42CrMo4 на подачах 0,55 мм/об и глубине 6 мм станок демонстрирует съём металла 1 840 см³/мин. На аналогичном режиме серийный станок предыдущего поколения выдавал 1 480 см³/мин, что подтверждено тестами журнала Modern Machine Shop (№ 06/2021). Увеличение связано с более жёстким шпиндельным узлом и обновлённым алгоритмом адаптивной подачи.

• Средний цикл изготовления корпуса «шахтёрский редуктор» Ø 900 мм сократился с 5,4 ч до 4,1 ч
• Удельные энергозатраты снизились на 11 % за счёт меньшего времени на холостые перемещения

Проверку проводили на предприятии «СибГорноМаш» под контролем представителей Mazak Japan, что исключает отклонения в параметрах.

Сравнение с аналогами

Сначала стоит подчеркнуть, что выбор вертикального токарного центра часто упирается в сочетание жёсткости, скорости и стоимости владения. Далее приведён сравнительный фрагмент, основанный на публичных паспортах оборудования.

Из показателей видно, что Mazak имеет наибольшую установленную мощность, а значит, лучше подходит для черновой обработки высокопрочных сталей. Более быстрые подачи уменьшают долю холостого времени, что критично при серийных заказах. При этом по цене (данные на февраль 2024) разница с Doosan составляет 8–10 %, что окупается за один год работы в режиме 2 смены.

Подключение в цех

Машина поставляется в полностью собранном виде, за исключением револьвера и конвейера стружки. Для установки достаточно кран-балки грузоподъёмностью 20 т и бетонного фундамента толщиной 400 мм с армированием класса А-III. Электропитание — 400 В, 50 Гц, пиковый ток пуска 180 А. На охлаждение требуется чиллер 2,5 кВт, который входит в базовую комплектацию.

После монтажа проводится лазерная проверка Renishaw XK10, результаты заносятся в паспорт оборудования. Официальное отклонение по круговой интерполяции не превышает 0,008 мм на диаметре 500 мм, что полностью укладывается в требование ГОСТ ISO 230-4.

Экономика окупаемости

На практике расчёт окупаемости ведут в разрезе «стоимость станко-часа». При рыночной ставке 2 200 руб/ч и среднем 82-процентном коэффициенте загрузки чистая маржинальная прибыль составляет 1 800 руб/ч. Учитывая базовую цену станка 46 млн руб, дисконтированный срок окупаемости (NPV 10 %) выходит 34 месяца для двухсменного графика и 21 месяц для трёхсменного.

Ключевую роль играет сокращение ручных переналадок: за год это экономит до 400 часов, что эквивалентно 880 тыс. руб прямой прибыли.

Важные преимущества

Вертикальный центр Mazak MEGATURN NEXUS 900 объединяет мощный 55-киловаттный шпиндель, быструю подачу 24 м/мин и постаматические алгоритмы Mazatrol SmoothG. В совокупности эти параметры повышают съём металла до 1 840 см³/мин, экономят до 25 % времени цикла по сравнению с предыдущим поколением и обеспечивают точность 0,008 мм на круге.

Вместе с трёхлетней заводской гарантией и совместимостью с существующей оснасткой MEGATURN NEXUS 900 остаётся оптимальным выбором для предприятий, которые рассчитывают на стабильную работу в тяжёлых режимах и быстрый возврат инвестиций.