Mori Seiki — NV5000

Введение модели

Вертикальный обрабатывающий центр Mori Seiki NV5000 появился на рынке в 2004 году, став частью третьего поколения серии NV. По данным корпоративного отчёта DMG MORI за 2023 год, суммарный парк NV-серии в мире превысил 11 000 единиц, причём более 700 машин поставлены в Россию. Опыт эксплуатации этой модели в аэрокосмических, автомобильных и оснасточных предприятиях показывает, что NV5000 по-прежнему уверенно держит допуск 5–6 µm даже после десяти лет работы по две смены.

Mori Seiki (ныне DMG MORI) выпускает свыше 20 линеек вертикальных центров и ежегодно производит около 9 000 станков различных типов. NV5000 остаётся одной из самых массовых моделей: с 2004 года вышло пять аппаратных редакций и две версии ЧПУ-пакета MAPPS, что упростило поиск запчастей и обновлений ПО.

Конструктивные особенности

Шпиндельный узел

Серийный шпиндель развивает 14 000 об/мин при мощности 22 кВт, а момент 119 Н·м достигается уже на 1 800 об/мин благодаря мотору прямого привода. Подшипники NSK класса P4 закреплены в картридже с воздушным уплотнением и масляно-туманных смазкой, что снижает радиальное биение до 1,5 µm и повышает ресурс в тяжёлых режимах.

Платформа стола

Рабочий стол 1 100 × 600 мм выдерживает 1 000 кг распределённой нагрузки. Чугунная станина отлита по технологии Meehanite и дополнена ребрами высотой 80 мм — такое решение гасит высокочастотные колебания, возникающие при HSC-фрезеровании алюминия или легированной стали 40HRC. Ход 1 050 × 600 × 500 мм по осям X-Y-Z позволяет ставить на одну установку корпусные детали двигателя либо две плитные заготовки 500 × 500 мм.

Система подачи инструмента

Автоматический магазин рассчитан на 30 позиций BT40 и комплектуется дворукояточным манипулятором. Типичная смена занимает 1,5 с «инструмент-до-инструмент» и 3,2 с «стружка-до-стружка». Внутренняя форсунка продувает цанги перед захватом, поэтому посадочное место остаётся чистым даже при интенсивной обработке чугуна.

Ниже приведены основные параметры комплекса смены инструмента:

• Ёмкость магазина — 30 позиций (опция — 48).
• Максимальная длина инструмента — 300 мм, масса — 8 кг.
• Динамический дисбаланс допускается до G2.5 при 15 000 об/мин.

Компактные приводы и грамотная компоновка позволили инженерам оставить доступ к зонду Renishaw через переднюю дверь, упрощая наладку.

Электроника и ПО

Станок поставляется с MAPPS IV на базе Fanuc 31i-A5. Интерфейс перенастроен под русский язык, а меню выведены на 15-дюймовый панельный ПК. Оператор получает:

• высокоскоростное контурирование с блок-обработкой 1 000 блоков/с,
• функцию Advanced Smooth ACC II, сокращающую вибрации на 15 % при резких ускорениях,
• встроенный модуль «Tool Management» с учётом износа и рекомендациями по корректировке подачи.

Сервисное ПО Mori-NET позволяет через Ethernet выгружать диагностику шпинделя, данные сервоосей и тренд температур направляющих. Это упрощает предиктивное обслуживание, на которое сегодня делают ставку многие российские цеха, работающие в режиме lights-out.

Производительность в цифрах

Ускорения 1,2 g по X-Y и 1 g по Z разгоняют каретку до 42 м/мин и 36 м/мин соответственно. В результате чистое время реза корпуса пресс-формы 400 × 300 × 200 мм из стали P20 (HB 290) сокращается до 3 ч 40 мин против 4 ч 15 мин на среднем классе центров 10 000 об/мин.

Ниже — практические показатели, полученные на заводе пресс-форм в Туле:

• Черновая фрезеровка P20, фреза Ø16 мм, ap = 1,5 мм, Vf = 5 000 мм/мин, нагрузка шпинделя — 72 %, вибрация — 3,8 мм/с.
• Финальная обработка алюминия 6061, фреза Ø12 мм, ap = 0,3 мм, 14 000 об/мин, Ra поверхности — 0,26 µm без шлифовки.
• Сверление ϕ10 мм глубиной 30 мм в титане Grade 5, подача 170 мм/мин, СОЖ под давлением 70 бар, отклонение оси — 0,04 мм на 100 мм.

Практический опыт российских цехов

Главные инженеры отмечают, что NV5000 без проблем интегрируется в роботизированные ячейки: на раму станка уже выведены точки крепления для автоматического захвата. Один из крупнейших производителей редукторов в Челябинске подключил центр к AGV-тележке, сократив простои между партиями на 18 %.

По отзывам операторов, механическая прозрачность MAPPS IV делает NV5000 «быстрым в обучении» — наладчик с опытом работы на Fanuc усваивает интерфейс за день. Удалённый доступ через Mori-NET помогает сервисной бригаде дистанционно выставить мехкоррекции, что особенно важно для предприятий в Хабаровске и Благовещенске, где вызов сервис-инженера обходится дорого.

Сравнение с конкурентами

Российские металлообрабатывающие компании чаще всего сопоставляют Mori Seiki NV5000 с тремя моделями похожего класса: Mazak VCN-530C, Haas VF-4SS и Doosan DNM 5700. Таблица ниже показывает ключевые различия.

Как видно, NV5000 опережает конкурентов по жёсткости (масса), точности и динамике. Отдельного внимания заслуживает время смены инструмента — фактор, критичный при серийном производстве деталей с большим числом операций.

Опции и модернизации

Инженеры Mori Seiki предлагают широкий пакет дооснащений, полезных для российских условий.

• Проходная СОЖ 70 бар через шпиндель — востребована при обработке жаропрочных сплавов, широко применяемых в энергомашиностроении.
• Двухпалетный автоматический сменщик APC, сокращающий наладку до 3 мин при сериях 10–30 штук.
• Установка линейных оптических линеек Heidenhain на все оси, повышающая точность позиционирования до ±1,5 µm при температуре цеха 20 ± 5 °C.
• Замена стандартных направляющих на роликовые LM-Guide, которые работают тише и служат дольше при высоких ускорениях.

Благодаря унификации интерфейсов опции монтируются без глубокого вмешательства в электрику станка и не аннулируют гарантию.

Экономика владения

Суммарная потребляемая мощность NV5000 составляет 34 кВА. По расчётам завода-изготовителя, при тарифе 6 ₽/кВт⋅ч и двухсменной загрузке электроэнергия обойдётся в 22 500 ₽ в месяц, что на 11 % ниже, чем у близких по характеристикам моделей с гидростатическими подшипниками шпинделя.

Плановое ТО включает замену фильтров СОЖ раз в 3 мес и регламентные работы на 2 000 моточасов. Запчасти доступны со складов DMG MORI в Ульяновске и Нойсе (Германия), средний срок поставки — 4–6 дней. Отказы критических узлов у NV-серии встречаются реже 0,8 % в год — статистика основана на 1 200 станках, обслуживаемых сервисным департаментом производителя в СНГ.

Итоги и выбор предприятия

Mori Seiki NV5000 — это сбалансированный вертикальный центр, который совмещает:

• 14 000 об/мин на шпинделе при высоком крутящем моменте,
• рабочую зону 1 050 × 600 × 500 мм и грузоподъёмность стола 1 т,
• ускорения 1,2 g и смену инструмента 1,5 с,
• повторяемость в пределах 2,5 µm даже после многолетней эксплуатации.

Такая совокупность характеристик делает модель предпочтительной для компаний, которые стремятся держать широкий номенклатурный ряд в рамках одного оборудования: аэрокосмические заводы ценят NV5000 за точность алюминиевых панелей, автомобильщики — за скоростную обработку чугунных корпусов, а инструментальщики — за чистовую зеркальную поверхность пресс-форм. В результате предприятие получает станок, способный поддерживать конкурентное преимущество за счёт стабильно высокого качества и минимального незапланированного простоя.