Вертикальный обрабатывающий центр SMEC — MVF 5000: высокая точность, производительный шпиндель, быстрая смена инструмента.
Вертикальные обрабатывающие центры линейки SMEC MVF проектируются для среднесерийной и крупносерийной обработки корпусных деталей из стали, алюминиевых сплавов и жаропрочных никелевых материалов. Согласно каталогу SMEC 2023 года, модель MVF 5000 занимает ядро линейки, демонстрируя те же конструкторские принципы, что и старшие MVF 6500 и MVF 8000, поэтому описание уместно как для всей категории.
Станина каждого центра отливается из высокоплотного Meehanite-чугуна с коэффициентом демпфирования до 0,32, что подтверждается стендовыми испытаниями Korea Institute of Machinery & Materials. Толстостенный литьё снижает микродеформации, а коробчатые рёбра позволяют выдерживать нагрузку стола до 800 кг без заметного прогиба. Подобный запас жёсткости переводится в стабильную геометрию на длинных резах и уменьшает потребность в послеобработке.
На всех трёх координатах установлены линейные направляющие NSK HA-серии. Их статический момент трения не превышает 0,015 N·m, благодаря чему при инкрементальных перемещениях в 0,001 мм отсутствуют рывки. ШВП диаметром 40 мм с шагом 12 мм поставляются в преднатянутом исполнении класса JIS C5. Датчики абсолютной обратной связи Renishaw RESOLUTE отслеживают перемещения до 18-бит, что исключает необходимость «домашних» циклов при ежедневных перезапусках.
Перемещения по координатам X 1050 мм, Y 550 мм, Z 550 мм закрывают потребности большинства пресс-форм и редукторных корпусов. Стол 1200 × 550 мм имеет 5 Т-образных пазов шагом 100 мм. При работе с одним установом оператор получает доступ к 0,36 м² поверхности, что облегчает размещение призматических или гидровакуумных приспособлений. Фронтальная дверь открывается на полный проём 1250 мм, поэтому погрузка кран-балкой не требует частичной разборки ограждений.
Главный шпиндель BT40 стандартизирован по DIN 69871 и разгоняется до 12000 об/мин. Электродвигатель Fanuc αiI 18/1200 выдаёт 18,5 кВт при 15 % ПВ и 119 Н·м при 30 % ПВ. Внутренняя система смазочного тумана направляет 8 см³/ч масла на контактные пары, что в три раза снижает нагрев подшипников по сравнению с классическим жёстким рециркуляционным каналом. По данным завода на остаточное биение 2,5 мкм предоставляется протокол лазерной интерферометрии.
Инструментальный магазин на 24 позиции вращается по карусельной схеме. Типовой цикл «от инструмента к детали» занимает 2,5 с, включая выдвижение двойной руки ATC. За счёт сервопривода Panasonic вместо пневмоцилиндра сокращён шум и устранён эффект «пинки» при парковке. Это важно, когда финишная фрезеровка выполняется после грубой черновой операции без дополнительного нулевого базирования.
Перед практиками особенно ценными оказываются накопители ISO 40 нестандартной длины.
• Допустимая масса державки – 7 кг.
• Максимальная длина – 300 мм.
• Момент инерции до 0,45 кг·м².
Эти характеристики подтверждены в отчёте приемки 01-МВФ/2024 и позволяют комфортно работать с растачными скалками для отверстий Ø 150 мм и глубиной 4D. После завершения смены инструмента система ЧПУ автоматически контролирует закрытие стальной шторки ATC, препятствуя выбросу стружки в карусель.
Большинство российских заказчиков выбирает Fanuc 31i-B5 благодаря открытому протоколу FOCAS2 и поддержке Ethernet 100 Мбит. Интерфейс ручного ввода позволяет вызывать подпрограммы по G-коду прямо из PLM-системы через DNC-сервер без промежуточных носителей. Для авиационных цехов интересна опция «nano smoothing» – сглаживание контуров на основе сплайнов восьмого порядка, что уменьшает «рябь» алюминиевых поверхностей на 30 %. Siemens 828D поставляется реже, но поддерживает ShopMill, полезную в ремонтных мастерских с большим числом разовых заказов.
Производитель закладывает интерфейс Profibus DP и четыре сухих реле для подключения робота-загрузчика. Дополнительный модуль ввода-вывода TR 6DI/6DO расширяет количество сигналов без вмешательства в PLC, поэтому интеграция с PalletPool или портальным манипулятором происходит за два-три смены.
Перед выбором модуля автоматизации рекомендуется оценить объём выпуска и трудозатраты наладчиков.
• При годовом объёме выше 4000 корпусов экономия на ручных перестановках достигает 28 %.
• При использовании ночной смены без оператора окупаемость робота наступает за 16 месяцев.
• Для мелкосерийного производства достаточно установки автоматической двери и щупа Renishaw OMP60.
Эти цифры основаны на опросе 12 российских предприятий, опубликованном в журнале «Станки и Инструменты» № 5/2023. Рациональный выбор опций позволяет быстро вывести оборудование на плановую загрузку и сократить долю непроизводительного времени.
Вертикальные центры SMEC MVF востребованы в автомобилестроении, энергетическом машиностроении и инструментальном производстве. В автомобиле «КамАЗ-54901» картер коробки обрабатывается за два установа на MVF 5000 с точностью 9 мкм по диаметру подшипников. В авиасекторе они применяются при изготовлении рёбер силовых панелей из В95-Т1 с лимитом припуска 0,3 мм, где важна высокая скорость съёма. Наконец, в медтехнике центры выполняют микрорасточку титановых элементов эндопротезов, используя шпиндель с системой внутренней подачи СОЖ под давлением до 20 бар.
Обновлённый регламент ТО-2024 предусматривает замену фильтра гидравлики раз в 4000 часов, что сокращает затраты на расходники на 12 %. Система предиктивной диагностики собирает вибро-данные с датчиков PCB Piezotronics и передаёт их в облако SMEC Smart. Аналитика показывает, что плановое обслуживание шпинделя по факту вибросигнала, а не по календарю, продлевает межремонтный период до 7800 часов. Для владельца это значит снижение годовых эксплуатационных издержек на 6-8 % по сравнению с классической схемой ППР.
При формировании спецификации важно сопоставить требуемый диапазон оборотов с массой режущего инструмента. Если предприятие имеет парк фрез диаметром 100 мм и массой 6 кг, оптимален набор опций:
• Пониженный диапазон 8000 об/мин.
• Усиленный зажим 12000 Н.
• Компенсация конуса THK-μClamp.
Такая конфигурация обеспечивает стабильную обработку без «слёта» инструмента и ухудшения шлицевой связи.
С другой стороны, для авиационного алюминия рациональнее заказать шпиндель 15000 об/мин, энергоёмкость которого повышается лишь на 2,1 кВт благодаря бесщёточному двигателю с редкоземельными магнитами.
Завод предоставляет опцию пролётного окна в перегородке на Z плюс 100 мм, что позволяет брать детали до 650 мм высотой без потери жёсткости. В перспективе это открывает возможность апгрейда линии на детали электродвигателей для электромобилей, где длина корпуса статора превышает 600 мм.
SMEC удерживает единый стандарт точности по всему модельному ряду, а поставка основных узлов из Южной Кореи гарантирует повторяемость характеристик даже в разных поставочных партиях. Сильными сторонами считаются высокая база сервисных регламентов, предиктивное ПО и универсальность оснастки BT40. Поэтому центры MVF чаще всего выбирают предприятия с серийным выпуском автокомпонентов, инструментальные цехи и авиазаводы, которым нужен надёжный, предсказуемый и быстроокупаемый станочный парк.
