MetalTec IMU 5Х 500 PRO-3 — 5-ти осевой фрезерный обрабатывающий центр

Назначение

Пятиосевой фрезерный обрабатывающий центр MetalTec IMU 5X 500 PRO-3 с русскоязычной системой ЧПУ H-CNC и прямым приводом шпинделя предназначен для одновременной обработки сложнопрофильных деталей по осям X, Y, Z, A, C. Оборудование оснащено поворотно-наклонным столом (A: ±120°, C: 360°) и шпинделем BT50 с максимальным крутящим моментом 200 Нм и мощностью 54 кВт. Наличие токарной функции (500 об/мин, 299 Нм) позволяет выполнять фрезерование и точение за один установ, включая обработку цилиндрических поверхностей, расточку, нарезание резьбы. Станок ориентирован на производство пресс-форм, штампов, лопаток, импеллеров, корпусных деталей и любых изделий с поднутрениями и криволинейными 3D-поверхностями.

Эффективность

Шпиндель с прямым приводом и крутящим моментом 200 Нм обеспечивает высокий съём металла при черновом фрезеровании закалённых сталей и труднообрабатываемых сплавов. Токарная функция с моментом 299 Нм позволяет обрабатывать детали типа «вал-шестерня» или фланцы без перестановки на токарный станок, что сокращает межоперационное время и исключает погрешности базирования. Инструментальный магазин цепного типа на 32 позиции с быстрой сменой (ориентировочно 4–6 секунд) автоматизирует длительные циклы. Система подачи СОЖ под давлением 50 Бар эффективно охлаждает зону резания и вымывает стружку из глубоких полостей, увеличивая стойкость инструмента в 1,5–2 раза при обработке нержавеющих и титановых сплавов. Контактные измерительные системы Renishaw TS27R (инструмент) и OMP60 (деталь) работают в автоматическом цикле — контролируют длину, радиус, износ резцов и корректируют смещение заготовки, сводя к минимуму простои на настройку.

Особенности модели

• Прямой привод шпинделя (10000 об/мин, BT50) — исключает ременную передачу, снижает вибрации, обеспечивает высокий крутящий момент на низких оборотах (до 200 Н·м).
• Встроенная токарная функция — шпиндель может позиционироваться как C-ось (500 об/мин, 299 Н·м) для точения, растачивания и нарезания резьбы неподвижными резцами.
• Поворотно-наклонный стол с диапазоном A: ±120°, C: 360°, максимальная скорость 50 об/мин — позволяет обрабатывать детали под любым углом без переустановки.
• Точность позиционирования оси A: ±10 угловых секунд, повторяемость ±6 угловых секунд — обеспечивает высокую взаимозаменяемость при 5-осевой контурной обработке.
• Инструментальный магазин цепного типа на 32 позиции (опционально до 40) — подходит для длинных программ с большим количеством инструментов BT50.
• Система подачи СОЖ 50 Бар через шпиндель и внешние сопла — обязательна для глубокого сверления (глубина до 10 диаметров) и фрезерования глубоких карманов.
• Измерительные системы Renishaw TS27R (инструмент) и OMP60 (деталь) в стандарте — автоматический контроль износа и коррекция нулевых точек.
• Стружкоуборочный конвейер скребкового типа и корзина для стружки — удаление отходов без остановки цикла.
• ЧПУ H-CNC с русскоязычным интерфейсом, 17-дюймовым сенсорным экраном, поддержка RTCP, сплайновой интерполяции, работа с CAM-системами NX, Mastercam, PowerMILL, SprutCAM.

Какие материалы можно обрабатывать?

Станок предназначен для черновой и чистовой обработки конструкционных сталей (45, 40Х, 20Х), инструментальных сталей (Х12МФ, 9ХС) в закалённом состоянии до 52 HRC, нержавеющих сталей (12Х18Н10Т, AISI 304/316), титановых сплавов (ВТ1-0, ВТ6, Ti-6Al-4V) и жаропрочных никелевых сплавов (Инконель 718, ХН77ТЮ). Благодаря высокому крутящему моменту на низких оборотах и жёсткости шпинделя BT50, возможна фрезерная обработка чугунов (СЧ20, ВЧ50), алюминиевых сплавов (АМг, Д16, 7075), магниевых сплавов, бронзы, латуни, композитов и графита. Пятиосевая кинематика с наклоном стола позволяет использовать короткие инструменты с минимальным вылетом, что особенно важно для титана и никелевых сплавов — традиционная трёхосевая обработка таких материалов длинными концевыми фрезами вызывает вибрации и быстрый износ.

Ограничения и особенности эксплуатации

Максимальный диаметр обрабатываемой детали ограничен рабочим пространством стола (типовая модель подходит для заготовок диаметром до 500 мм и высотой до 400 мм). Рекомендованная масса заготовки на поворотном столе — до 300 кг (точное значение по паспорту). Для реализации токарной функции требуется оснастка — резцедержатель на столе или использование неподвижных резцов в шпинделе с отключенным вращением. Система СОЖ 50 Бар требует применения фильтров тонкой очистки (не хуже 20 мкм) и регулярной замены жидкости, чтобы не забивать прецизионные каналы шпинделя. Станок потребляет электроэнергию до 55 кВА, нуждается в сжатом воздухе (6–8 бар) для работы пневмозажимов и обдува оптики. Установка требует бетонного фундамента с виброизоляцией и выверки геометрии с помощью лазерного интерферометра (раз в 12–18 месяцев). Программирование 5-осевых траекторий с токарными переходами требует квалифицированного постпроцессора под H-CNC.

Точность / производительность

Конструкция станка (массивная станина, прецизионные ШВП) в сочетании с оптическими линейками обратной связи обеспечивает точность позиционирования линейных осей по стандарту VDI/DGQ 3441: ±0,004 мм на 300 мм хода, повторяемость ±0,002 мм. Поворотные оси: позиционирование A ±10 угловых секунд, C — уточняется по паспорту, предположительно ±8 угловых секунд. Биение шпинделя BT50 на конусе — не более 0,005 мм на длине 300 мм. Производительность при черновом фрезеровании стали 45 фрезой Ø40 мм (глубина 6 мм, подача 2500 мм/мин) — съём до 600 см³/мин. Токарная обработка закалённого вала (HRC 45) резцом с пластиной CBN — шероховатость Ra 0,4–0,8 мкм, точность диаметра IT6 (до 0,013 мм). Практическая ценность такой точности: при изготовлении пресс-формы для корпуса электроники отклонение полости более 0,01 мм даёт заусенец по линии разъёма, а при обработке направляющих отверстий с допуском H7 (0,015 мм) брак исключён. Возможность выполнения токарных и фрезерных операций на одном станке сокращает общий цикл на 30–50% по сравнению с переходом на отдельный токарный станок.

Сферы производства

Оборудование востребовано в инструментальных цехах для изготовления сложных литьевых форм, пресс-форм с полостями, имеющими углы наклона и поднутрения. В аэрокосмической промышленности — для обработки лопаток и рабочих колёс из титана. В автомобилестроении — для штампов крупных панелей, литейных форм для головок блоков цилиндров. В энергомашиностроении — для роторов, улиток насосов. Токарная функция делает станок эффективным для производства фланцев, гильз, штуцеров с радиальными отверстиями и пазами (например, фитинги высокого давления для гидравлики). Также применяется в медицинской отрасли для изготовления эндопротезов и хирургических инструментов из кобальт-хромовых и титановых сплавов.

Типовой сценарий применения

Партия 150 штук фланцев-втулок из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Заготовка — поковка с наружным диаметром 180 мм, внутренним отверстием 80 мм, длиной 120 мм. Оператор устанавливает заготовку на поворотно-наклонный стол с помощью гидравлических кулачков. В магазин загружены 20 инструментов: черновая фреза Ø25 мм, чистовая фреза Ø16 мм, шаровая фреза R8, расточной резец, сверла и зенкер, резцы для наружного и внутреннего точения. Программа для H-CNC использует RTCP. Сначала черновое фрезерование наружного диаметра с оставлением припуска 0,5 мм, затем чистовая обработка с доведением до 180h7. Далее задействуется токарная функция: шпиндель переходит в режим C-оси (500 об/мин), и расточным резцом обрабатывается внутреннее отверстие до 82H7. Затем концевой фрезой выбирается паз под сегментную шпонку (с использованием вращения шпинделя как фрезерного). После этого поворотный стол наклоняется на 30°, и шаровой фрезой обрабатываются радиусные переходы на торце. Завершающая операция — сверление 8 радиальных отверстий диаметром 10 мм под болты с автоматической сменой угла стола. Общий цикл на одну деталь — 18 минут. Контрольная проверка: наружный диаметр 180,00±0,012 мм, внутренний 82,00±0,015 мм, шероховатость Ra 0,8 мкм, все радиальные отверстия расположены в пределах 0,02 мм. Деталь полностью готова без доработки на другом оборудовании.