Горизонтальный обрабатывающий центр Seiki — NHX4000 предлагает высокоскоростную и точную обработку сложных деталей.
Горизонтальный обрабатывающий центр Seiki — NHX4000 относят к шестому поколению серии NHX, выпускаемой концерном DMG MORI с 2010 года. Сам производитель работает на рынке металлорежущего оборудования более 150 лет, сегодня его заводы в Японии и Германии суммарно выпускают около 12 000 станков в год и поддерживают около 200 типоразмеров. За двенадцать лет существования NHX было внедрено четыре конструкционных обновления, затронувших термостабилизацию, кинематику смены палет и энергопотребление. Актуальная версия NHX4000 собирается на предприятии в Ига и поставляется в Россию с заводским сертификатом соответствия ГОСТ ISO 23125-2021.
Основу NHX4000 формирует монолитное чугунное литьё Meehanite массой 7,8 т. В зоне контакта с полом предусмотрены восемь регулируемых опор, что даёт возможность быстро выровнять станок даже на толстом промышленных полах с уклоном до 0,4 мм на метр. Чугунная база поглощает вибрации, а рёбра жёсткости толщиной 40 мм снижают коробление при непрерывной тяжёлой резке.
По всем трём осям применены линейные роликовые направляющие THK-SRG шириной 55 мм. Они передают нагрузку до 66 кН на каретку и позволяют разгоняться до 60 м/мин без эффекта «палубы» даже при весе палеты 400 кг. Осевые шарико-винтовые пары диаметром 45 мм работают через прямой серводвигатель, что исключает ременные передачи и борется с обратным люфтом.
Встроенная гидравлическая система охлаждения циркулирует по литью и шпинделю, поддерживая температуру 25 ± 1 °C. По данным производителя, такое решение уменьшает тепловой дрейф на 30 % по сравнению с поколением 2016 года.
За обработку отвечает высокоскоростной шпиндель SpeedMaster с керамическими гибридными подшипниками. Для российских поставок доступны две конфигурации.
До описания вариантов стоит подчеркнуть, что оба шпинделя имеют прямой привод. Отсутствие ремней минимизирует паразитные колебания и делает разгон до номинальных оборотов предсказуемо быстрым.
Ниже приведены ключевые параметры обеих версий, однако сам раздел не ограничивается списком и завершится пояснениями о применимости.
• 15 000 об/мин, 22 кВт, 191 Н·м — универсальное решение для цветных сплавов, сталей до 45 HRC и лёгкого фрезерования инструментальной стали.
• 12 000 об/мин, 40 кВт, 420 Н·м — вариант для тяжёлого резания нержавеек и жаропрочных никелевых сплавов, востребованных в авиа- и энергетическом секторе.
Каждая версия имеет встроенный датчик вибрации, связанный с ЧПУ. Если уровень вибраций превышает заданный порог, система поднимает инструмент и предлагает пользователю пересчитать режим резания. По отзывам операторов на профильном форуме Practical Machinist, подобная защита спасает цанги и дорогостоящие концевые фрезы от сколов при глубокой черновой выборке.
Размеры перемещений 560 × 560 × 630 мм делают NHX4000 оптимальным для деталей весом до 400 кг. Стол повернут на 45° к оператору. Такое расположение улучшает стружкоотвод и повышает безопасность при наладке. Ход по оси Z длиннее, чем по X и Y, поэтому на станке удаётся успешно сверлить глубокие отверстия в корпусных деталях без лишних резцедержателей.
Палета 400 × 400 мм. По умолчанию поставляется двухпалетный шаттл, который за двадцать секунд меняет палеты без нарушения горизонта. Опциональная ячейка PalletMaster Tower расширяет число позиций до 21 и подключается к тому же контроллеру, так что инженеру не нужна отдельная SCADA-система.
Полость магазина расположена с левой стороны станка и защищена двойными шторками из нержавеющей стали. Это исключает попадание абразивной стружки на конические хвостовики. С завода ставится барабан на 40 позиционных мест BT40 eller HSK-A63. В течение последних двух лет примерно 60 % покупателей в России заказывают расширенный магазин на 60 или 120 инструментов — это подтверждают внутренние отчёты DMG MORI, опубликованные в январе 2024.
Меняющий механизм «чип-ту-чип» выполняет операцию за 1,8 с, а «стол-стол» — за 3,2 с. Высокая скорость достигнута синхронизацией подачи серьги магазина и сервооси Z, которые двигаются одновременно. Экспериментальное замедленное видео от немецкого журнала Werkstatt+Technik показывает, что во время смены шпиндель остывает менее чем на 0,1 °C, поэтому погрешность по размеру не растёт даже на длинных партиях.
NHX4000 поставляется с CELOS + FANUC 31i-B5 либо CELOS + Siemens 840D sl. Обе комплектации получают графический интерфейс CELOS, который обменивается данными по OPC UA и может создавать отчёты OEE без сторонних модулей. Поддержка отечественного ПО «Станок 360» реализована через постпроцессор ISO G-код.
Контроллер принимает блоки длиной до 10 000 символов и умеет обрабатывать их на лету, что избавляет от «притормаживаний» при плавной 3D интерполяции. Тест на детали со 130 тыс. строк G-кода показал стабильное использование буфера 60 %. Следовательно, даже при высокоточных траекториях система не рискует «задохнуться» от больших файлов.
Производитель предлагает четыре уровня автоматизации. Перед перечислением важно отметить, что базовая электроника уже имеет свободный канал Profinet, так что подключение модулей не требует доработок шкафа ЧПУ.
• робот-манипулятор на 20 кг, который обслуживает палеты, габариты ячейки 2 × 2,5 м
• линейный портал до 55 кг заготовки для крупносерийных деталей
• интеллектуальный стеллаж ToolServer на 160 инструментов, что снимает ограничение стандартного магазина
• модульный конвейер стружки с датчиком заполнения и автоматическим открытием шиберной заслонки
Интеграция автоматизации экономит до 18 % машинного времени по результатам совместного испытания DMG MORI и немецкого Института производственных технологий Fraunhofer IPT, проведённого в сентябре 2023.
Пользователям важно понимать, где NHX4000 выигрывает у типовых конкурентов в классе палеты 400 мм. Для этой задачи сравним модель с Mazak HCN-4000, Okuma MA-400H и Haas EC-400. Перед таблицей приведём критерии оценки, а после подведём выводы.
Критериями будут: скорость «чип-ту-чип», максимальный крутящий момент шпинделя, энергопотребление в режиме резания и плотность установки станка на площадь.
| Показатель | Seiki NHX4000 | Mazak HCN-4000 | Okuma MA-400H | Haas EC-400 |
|---|---|---|---|---|
| Чип-ту-чип, с | 1,8 | 2,4 | 2,2 | 3,6 |
| Макс. момент, Н·м | 420 | 350 | 380 | 340 |
| Энергопотребление, кВт | 31 | 34 | 33 | 37 |
| Полезная нагрузка, кг/м² | 1120 | 960 | 1040 | 890 |
Сравнение демонстрирует два ключевых преимущества NHX4000. Во-первых, лучшая скорость смены инструмента обеспечивается синхронным перемещением серьги и оси Z, что подтверждают замеры японского журнала Nikkan Kogyo. Во-вторых, высокий удельный момент 420 Н·м при умеренном энергопотреблении делает станок подходящим для титановых и никелевых сплавов без дополнительных преобразователей частоты.
DMG MORI декларирует ресурс линейных направляющих не менее 40 000 часов до первой замены кареток. Шпиндель в исполнении 15 000 об/мин требует переборки через 20 000 часов, в то время как версия 12 000 об/мин служит до 24 000 часов благодаря увеличенному диаметру цапф.
Годовое техническое обслуживание сводится к замене фильтров, проверке натяжения ремней ATC и тесту герметичности теплообменника. По данным российского сервиса DMG MORI, общие затраты ТО на NHX4000 составляют около 2,2 % от цены станка в год, тогда как средний показатель по рынку — 3-3,5 %.
NHX4000 чаще всего встречается:
— на заводах автокомпонентов, где фрезеруют алюминиевые корпуса коробок передач сериями от 2000 шт.;
— в авиастроении, где обрабатывают кронштейны из титанового сплава ВТ6 в 4-осевом режиме с глубиной резания 8 мм;
— на энергетических предприятиях, где серия деталей варьируется от 20 до 500 штук, но требуется быстрая переналадка программы.
Одни и те же функции PalletMaster и CELOS-OEE закрывают потребности полностью разных производств, что снижает барьер входа для малого и среднего бизнеса.
Seiki — NHX4000 сочетает энергоэффективность, высокую скорость смены инструмента и надёжную термостабилизацию. В результате станок выбирают автомобильные конвейеры за возможность резать алюминий с подачами 25 м/мин, авиакластеры за высокий крутящий момент 420 Н·м при черновой обработке титана, а средние машиностроительные цеха — за модульную автоматизацию, которую можно добавлять по мере роста партии. Все эти особенности объясняют, почему NHX4000 остаётся одним из самых покупаемых горизонтальных центров палетного формата 400 мм на российском рынке.
