Mazak Variaxis - это вертикально-фрезерный 5-ти координатный обрабатывающий центр. На рис. 1 представлен общий вид Mazak Variaxis 730-5X II 2PC. Конструкция обрабатывающего центра Mazak Variaxis 630-5X II 2PC практически идентична, основным отличием является вариант исполнения шпинделя – высокие частоты вращения (12 000 – 18 000 об/мин) при относительно небольших величинах крутящего момента и мощности (15 кВт при постоянной работе и 22 кВт в режиме не более 15 минут).
Это определяет область применения модели Mazak Variaxis 630 для обработки алюминиевых и магниевых сплавов, где большие скорости резания сочетаются с небольшими усилиями резания. При обработке стальных, титановых, жаропрочных и прочих труднообрабатываемых материалов усилия резания велики, а скорость резания существенно ниже, чем при обработке алюминия и магния. Поэтому у обрабатывающего центра Mazak Variaxis 730 используется шпиндель силового исполнения – обороты ниже (10 000 об/мин), а выше крутящий момент и мощность (22 кВт при постоянной работе и 30 кВт в режиме 30 минут).
Рис. 1. Общий вид Mazak Variaxis 730-5X II 2PC
Основные узлы конструкции обрабатывающих центров Mazak Variaxis 630 5x и 730 аналогичны Mazak hcn 5000-II, рассмотренного в статье “Обрабатывающий центр Mazak”. Рассмотрим отличительные особенности станков с чпу серии Variaxis.
Устройство шпиндельного узла представлено на рис. 2. Для охлаждения шпинделя используется система масляной рубашки: охлаждающее масло циркулирует вокруг гильзы шпинделя и гильзы встроенного двигателя. Инструмент, устанавливаемый в шпинделе, затягивается при помощи конической дисковой пружины и зажимается. Разжим инструмента происходит при помощи плунжерного штока гидравлического цилиндра, который нажимает на фиксирующий вал конической дисковой пружины. Подшипники шпиндельного узла смазываются воздушно-масляной смазкой. Для предотвращения повреждений узла смазки вследствие неправильного давления воздуха используется реле давления.
Рис. 2. Устройство шпиндельного узла обрабатывающего центра Mazak Variaxis
Кроме линейных осей X, Y, Z обрабатывающие центры серии Mazak Variaxis оснащены поворотными осями А и С, реализация которых соответствует кинематике, представленной в статье Обрабатывающий центр с чпу по металлу на рис. 4, б. Наклон (ось А) и вращение (ось С) стола осуществляется при помощи серводвигателя переменного тока и бегунка рольганга. В серводвигатель вставлен энкодер (датчик угла поворота), предназначенный определения положения стола (рис. 3).
Рис. 3. Устройство наклонного стола обрабатывающего центра серии Mazak Variaxis
Устройство автоматической смены инструмента (рис. 4) работает по тому же принципу, что и на обрабатывающем центре Mazak hcn 5000-II. Исключением является вертикальное расположение инструмента в магазине.
Рис. 4. Устройство автоматической смены инструмента станков Mazak Variaxis
Магазин вращается посредством серводвигателя переменного тока, обеспечивая позиционирование инструмента в нужную точку (рис. 5). В магазине инструментов находится устройство загрузки/выгрузки инструмента с ручным управлением. В положении автоматической смены инструмента для проверки наличия инструмента в держателе используется датчик.
Рис. 5. Устройство магазина инструментов станков серии Mazak Variaxis
Встречаются обрабатывающие центры Mazak серий hcn, Variaxis и Integrex оснащенные устройством смены паллет. Двухпаллетное исполнение станка позволяет значительно сократить потери времени на переналадку: в процессе обработки одной детали у оператора обрабатывающего центра есть возможность установить приспособление на второй паллете и закрепить в нем вторую деталь для последующей обработки. Таким образом, подготовительно-заключительное время для механической обработки партии деталей будет минимальным, снижаются простои оборудования, уменьшается технологическая себестоимость изготовления. Конфигурация устройства смены паллет обрабатывающего центра серии Mazak Variaxis представлено на рис. 6.
Принцип действия следующий. При отводе погрузчика паллета вместе со столом станка перемещается в положение готовности смены и заменяется на другую паллету посредством накопителя. Затем паллета устанавливается на стол при подводе погрузчика. Поворот накопителя и подвод/отвод погрузчика осуществляется посредством серводвигателя переменного тока.
Рис. 6. Конфигурация устройства смены паллет на фрезерном центре Mazak Variaxis
