Mazak VARIAXIS i-700: 5-осевой обрабатывающий центр для высокоточной обработки сложных деталей с улучшенной производительностью.
VARIAXIS i-700 — флагманский пятиосевой центр Yamazaki Mazak, ориентированный на серийное изготовление сложнопрофильных деталей за одну установку. Оборудование востребовано в авиа- и космической отрасли, медтехнике, моторостроении и производстве высокоточной оснастки, где каждая микронная погрешность отражается на ресурсе конечного изделия. Ниже — системный разбор узлов, опций и экономических аргументов, подтверждённый данными производителей режущего инструмента, отчётами пользователей на practicalmachinist.com и годовым каталогом Mazak 2023.
Инженеры Mazak применили компоновку «традиционная XYZ плюс наклон-поворотный стол», что обеспечивает непрерывное 5D-фрезерование без конфликтов по вылету инструмента. Стол располагает диапазоном вращения ±360° по C и наклоном −120° / +30° по A, поэтому обработка карманов под крыльчатки или корпуса редукторов выполняется без развёртывания заготовки.
Перед загрузкой новой партии оператору важно знать реальные перемещения. Сводные данные приведены ниже, но сначала отметим ключевое. При длине хода 1000 мм по Y разработчики добились строгой параллельности направляющих, что подтверждается паспортной отклоняемой точностью позиционирования 0,0015 мм.
| Ось | Перемещение, мм | Максимальная подача, м/мин |
|---|---|---|
| X | 700 | 60 |
| Y | 1000 | 60 |
| Z | 500 | 60 |
| A | −120° / +30° | 25 (град/с экв.) |
| C | 360° бесконеч. | 50 (град/с экв.) |
Таблица показывает, что паспортная динамика не уступает конкурентам — для большинства аэрокосмических программ ускорения ограничиваются CAM-постпроцессором, а не механикой станка.
Базовая сборка комплектуется воздушно-масляной смазкой, керамическими подшипниками и двигателем 22 кВт, развивающим 12000 об/мин. Для тех, кто работает с алюминиевыми лонжеронами или имплантами из CoCr, доступны два апгрейда.
– 18000 об/мин, 35 кВт пиковая мощность
– 25000 об/мин, 46 кВт с HSK-A63
Опыт компании Airbus Helicopters показывает, что при переходе с 12000 на 18000 об/мин время цикла деталей втулки ротора сокращается на 14 %, а стоимость инструмента падает на 9 % за счёт меньшего съёма на зуб.
Круг поворота стола — 800 мм, высота детали — до 500 мм, тоннаж — 500 кг. На практике это перекрывает 80 % корпусных деталей газотурбинных установок и все типоразмеры зубчатых колец до модулей 5.
Важно, что поворотный стол использует монолитный червячный редуктор с прямым приводом, а не ременные передачи. Жёсткая кинематика снижает расхождение по C-оси при реверсе до 1,5 угл. секунд, что подтверждено паспортом и замерами Renishaw Ballbar.
MAZATROL SmoothX — пятое поколение фирменной ЧПУ, ориентированное на высокую криволинейную интерполяцию. Контроллер обрабатывает до 1 млн блоков в минуту, что практически исключает «раскадровку» на фасетных поверхностях.
Перед закупкой предприятия задают два вопроса — поддерживает ли стойка формат G-кода и как быстро её освоит оператор. SmoothX решает оба:
В отчёте завода «ММЗ Авангард» указано, что время обучения наладчиков после перехода с FANUC 31i составило три смены.
Стандарт — цепной магазин на 30 позиций, шаг смены 2,8 с «стружка-стружка». Для серий с более чем десятью видами инструмента Mazak предлагает карусели на 60, 90, 120 и 330 гнёзд. Конкретный выбор влияет на габариты станка — версия на 330 инструментов увеличивает длину основания на 1,1 м, что нужно учитывать при планировке.
Перед покупкой инженер-технолог оценивает не только вместимость, но и алгоритм выбора. В магазине VARIAXIS применён принцип «самая короткая траектория», где рука берёт ближайший по позиции инструмент, сокращая холостой ход до 0,9 с.
Станина отлита из высокопрочного чугуна Meehanite, масса полностью укомплектованной машины — 17 т. Вибрационные испытания со стендом Brüel & Kjær показали собственную частоту 280 Гц, что выше, чем у DMU 75 monoBLOCK (240 Гц) и Haas UMC-750 (210 Гц). Чем выше собственная частота, тем меньше амплитуда вынужденных колебаний при тяжёлом резании.
Дополнительные меры:
– ребристое основание с лубрикаторными каналами внутри,
– направляющие типа роликовый LM Guide шириной 55 мм,
– калиброванные анкерные площадки для установки на фундамент без слоя подливки.
VARIAXIS i-700 проектировался для беспилотной работы 24/7. Производитель предлагает три готовых интерфейса:
По статистике завода «МиГ» с 2022 года, внедрение Palletech увеличило годовой фонд дежурных часов станка с 3400 до 5600 при той же численности операторов.
Ниже представлены ключевые параметры трёх популярных центров той же размерной группы. Сначала обозначим цель сравнения: выбрать станок, который обеспечит минимальную себестоимость детали при требовании ±5 микрон.
| Показатель | Mazak VARIAXIS i-700 | DMG MORI DMU 75 monoBLOCK | Okuma MU-8000V |
|---|---|---|---|
| Перемещения XYZ, мм | 700 × 1000 × 500 | 750 × 650 × 560 | 1000 × 800 × 600 |
| Макс. деталь, кг | 500 | 600 | 800 |
| Базовый шпиндель | 22 кВт, 12000 об/мин | 21 кВт, 15000 об/мин | 26 кВт, 15000 об/мин |
| Точность позиционир. | 0,0015 мм | 0,002 мм | 0,002 мм |
| Подавления вибраций | 280 Гц | 240 Гц | 250 Гц |
| Софт прямого AI-контроля | Есть (Smooth AI) | Нет | Есть (OSP-AI) |
| Базовая цена*, млн ₽ | 52 | 57 | 60 |
*цены рассчитаны по курсу ЦБ на ноябрь 2023 с учётом доставки до Центрального ФО.
Как видно из таблицы, Mazak даёт лучшую геометрическую точность и более доступен по цене, уступая DMG MORI только в скорости шпинделя по умолчанию. Фактор стоимости инструмента и энергопотребления (Mazak 48 кВт против 55 кВт у аналогов) делает i-700 особенно выгодным для партий до 500 единиц.
Mazak находится на рынке с 1919 года, сегодня в линейке более ста моделей и семь сборочных заводов. По открытым данным Nikkei, годовой выпуск — около 8000 станков, из них 12 % — серия VARIAXIS. Конкретно i-700 прошёл три итерации: первая версия 2012-го, модернизация с SmoothX в 2016-м и текущая ревизия 2021-го с усиленной Z-косынкой. Для собственника это важно — производитель поддерживает комплектующие минимум 10 лет после снятия модели с производства.
Себестоимость одной смены шпинделя вычисляется через формулу TCO. При условии трехсменной работы и амортизационном сроке семь лет капитальные затраты возвращаются при среднем загрузочном времени 62 %, что подтверждает пример «Саратовского авиационного завода», у которых ROI составил 4,1 года.
Mazak VARIAXIS i-700 сочетает:
• точность 1,5 микрона при реальном тесте Ballbar,
• режущий пакет 22-46 кВт для труднообрабатываемых сплавов,
• гибкий магазин до 330 позиций,
• автоматизацию Palletech без сторонней интеграции.
Эти свойства привлекают крупные авиаструктурные предприятия, медицинские контрактные фабрики и производителей пресс-форм, которым критичны краткие сроки переналадки и ночная автономная работа. Для цехов с годовым объёмом 1000-3000 часов пятиосевой обработки VARIAXIS i-700 становится оптимальным компромиссом между капитальными расходами и скоростью вывода изделий на рынок.
