Рис. 1 Прецизионный токарный станок модель XC100 с автоматическим загрузчиком заготовок SIGMA60
Технический уровень выпускаемых станков объективно оценивается спросом на рынке. Издательство Metalworking Insiders’ Report опубликовало очередной (по итогам 2010 г.) рейтинг Machine Tool Scoreboard крупнейших станкостроительных фирм мира. В качестве критерия для ранжирования взяты продажи металлообрабатывающего оборудования (МОО) сопутствующего оборудования и услуг за 2010 год (табл. 1).
Компания Takamatsu machinery CO. LTD (TAKAMAZ) основана в 1948 году. Она начинала свой путь с изготовления комплектующих к металлорежущим станкам. С 1960 года налажен выпуск собственных станков, а с 1974 года налажен выпуск станков с ЧПУ c автоматическими системами загрузки и выгрузки заготовок. В настоящее время компания TAKAMAZ производит более 30 моделей токарных станков и токарных обрабатывающих центров, каждый из которых могут быть оснащены автоматическим устройством загрузки и выгрузки заготовок собственной разработки и изготовления.
Фирма Takamaz выпускает большими сериями прецизионные токарные станки с числовым программным управлением. Детали, изготавливаемые на станках этой фирмы, отличаются высокой точностью, поэтому с успехом применяются как в автомобильной, так и в аэрокосмической промышленности. Достижения компании базируются на современной организации системы управления предприятием и технологической подготовки производства, высокой технологической культуре и инновационных разработках.
Рис. 2 Прецизионный токарный станок модель X100 с автоматическим загрузчиком заготовок SIGMA80
Опираясь на свой более чем 50летний опыт, эта японская компания специализируется на производстве токарных обрабатывающих центров, которые могут оснащаться различными системами автоматизации и робототехники собственного производства. Вся продукция компании обеспечивает микронную точность. Системы автоматизации унифицированы и могут использоваться в разных комбинациях под производственные задачи потребителей. Оставаясь компактным, обрабатывающий центр оснащается автозагрузчиком с сервоприводом, обеспечивающим очень быструю автоматическую смену заготовок. Учитывая высокие скорости перемещений, которые гарантируют станки Takamaz, обеспечивается суперпроизводительность практически в круглосуточном режиме работы.
Основной спектр станков – это небольшие токарные станки, оснащенные 6,8дюймовым патроном. Модели могут иметь один или два шпинделя, одну или две револьверные головки, управляемые оси Y и C. Станки отвечают самым жестким требованиям сохранения окружающей среды. Все модели станков Takamaz компактны и имеют современный дизайн, что позволяет значительно экономить производственные площади. Станки оснащаются ЧПУ Fanuc.
Основные серии в модельном ряду
Серия X – это классические токарные станки с ЧПУ, с возможностью установки задней бабки и приводного инструмента. Максимальный используемый пруток O65 мм, длинна обработки до 500 мм и максимальный обрабатываемый диаметр до 250 мм.
Серия XD – это двухшпиндельные токарные станки с одним инструментальным суппортом. Предназначены для работы со штучной заготовкой и автоматическим устройством загрузки и выгрузки заготовок.
Серия XW – это двухшпиндельные токарные станки c двумя револьверными головками, с возможностью одновременной работы на двух шпинделях. Диаметр обработки до 250 мм. Фронтальное расположение шпинделей.
Серия XY – это двухшпиндельные токарные обрабатывающие центры с приводным инструментом и осью Y. С одной или двумя револьверными головками. Максимальный диаметр обработки до 200 мм.
Серия TURN – токарные станки с ЧПУ с одним шпинделем и линейным расположением инструмента без задней бабки. Максимальный диаметр обработки до 300 мм.
Серия I–WAVE и USL – ультрапрецизионные токарные станки с ЧПУ с одним шпинделем и линейным расположением инструмента без задней бабки. Станки предназначены для деталей диаметром не более 30 мм. Занимаемая станком площадь не более 1 м2.
Все станки могут быть укомплектованы автоматическими системами загрузки и выгрузки заготовок. Особенность данных систем – это компактность – загрузочновыгружающее устройство находятся практически в тех же габаритах и смонтированы в верхней части станка. Рядом со станком находится тара с заготовками и готовыми деталями (рис. 1 и 2).
Для загрузчика заготовок SIGMA60 идеально подходит «Бункер», который позиционирует детали и подает на конвейер загрузчика. Заготовки на конвейер можно устанавливать и вручную (рис. 3).
Рис. 3 Бункерное устройство подачи заготовок в зону обработки станка SIGMA60
Рис.4 Станок Takamaz с автозагрузчиком заготовок в сравнении со станком с барфидером
Для заготовок диаметром до 200 мм и весом до пяти килограммов спроектирован загрузчик SIGMA G200 (рис. 3).
Особенности и преимущества использования станков с автозагрузчиком заготовок (рис. 4):
1.1 Загрузчик не занимает дополнительное напольное место по сравнению со станком без загрузчика, загрузка/выгрузка деталей тоже не требует дополнительной площади.
1.2 Загрузчик поставляется в базовой комплектации, вмонтированным в систему на заводеизготовителе – не нужно ничего дооснащать. Просто включи станок в сеть и работай.
1.3 Гибко формируется график загрузки оборудования в производственном цикле.
1.4 Стабильное качество обработки. Для этого важно устанавливать деталь в патрон стабильно точно, что обеспечивает загрузчик в авторежиме.
1.5 Покажем сравнительно преимущества оригинального автозагрузчика Takamaz с ограничениями стандартных податчиков прутка (барфидера), применяемых как дополняющая опция к станкам других фирм.
а) Ограниченная скорость шпинделя изза вибрации прутка;
б) Ограниченное качество обработки поверхности изза вибрации прутка;
в) Станок с загрузчиком в эксплуатации дешевле, чем с податчиком прутка, т.к. стоимость резца выше, чем полотна пилы (по совокупности);
г) Толщина отрезного резца минимум 2 – 4 мм, тогда как толщина полотна пилы (для нарезки заготовок) 0,5 – 1 мм, т.е. меньше материала уходит в стружку, если посчитать за год;
д) Время цикла у станка с загрузчиком меньше, т.к. нет операции отрезания;
е) При работе с прутком всегда остается небольшой остаток прутка в патроне, тогда как ленточная пила может нарезать пруток без остатка;
ж) если заготовка получена штамповкой на прессе, то альтернатива ее обработки только одна – использовать загрузчик или ручную загрузку. При использовании автоматического загрузчика для этих деталей автоматически получаем преимущества 1, 2, 3, 4 и 6.
1.6 Эффективное управление. Оператор может обслуживать несколько машин одновременно, т.к. станок с загрузчиком работает автоматически.
Рис. 5 Автоматизированная линия из станков Takamaz
Подытожим вышесказанное. Станок с автозагрузчиком Takamaz экономит материал, время и энергию (цена на эти ресурсы особенно сильно растет в последнее время) и позволяет получить стабильность качества обработки, что обеспечивает эффективность производственного цикла (минимум операционного времени и низкая себестоимость изготовления деталей). Компоновка станков и гармонично встраиваемые транспортнозагрузочные системы позволяют создавать основу гибкой интегрированной автоматизации машиностроительных производств (рис. 5).
Приведем результаты сравнения двух вариантов технического оснащения производства и проявленной эффективности применения станка Takamaz с автоматической загрузкой и выгрузкой заготовок (на примере модели Х100 с автоматическим загрузчиком заготовок мод. SIGMA60) (табл. 2, рис. 6, 7).
Рис. 6 Диаграмма сопоставления станков по объему выпуска деталей
Рис. 7 Диаграмма сопоставления станков по себестоимости
И хотя Takamaz поставил более 30 000 станков своей основной серии X по всему миру, он продолжает наращивать модельный ряд. С 2010 года появилась более компактная и бюджетная серия ХС, которая при это не уступает по точности своим предшественникам – изменение размера за смену 8 часов в пределах 5 микрон (табл. 3, рис. 8).
Рис. 8 Станок Takamaz серии ХС
Станок XC100 шириной всего 1150 мм. Данные станки являются одни из самых маленьких в своем классе и занимают 1,56 м2. Они идеально подходят для производств с ограниченными площадями и размещением в многоэтажном здании. В станке применен ряд решений, обеспечивающих термостабильность конструкции, что является залогом высокой точности. Передаточный механизм ШВП оси Х предварительно натянут и увеличен ход ползуна вдоль оси Х, что обеспечивает более жесткое и точное скольжение в расширенном диапазоне размеров рабочего пространства. Восьмичасовое тестирование на повторяемость показало изменение размера в пределах 5 микрон и не более 3х микрон после остановки станка на час (рис. 8), что удовлетворяет самые высокие стандарты прецизионности.
Рис. 9 Примеры технологических возможностей станков Takamaz
В России Takamaz представлен с 2007 года компанией «АльфаПроект» и имеет хороший референцлист внедрения. Достаточно привести пример внедрения станков на НПО «Сатурн» (г. Рыбинск). С 2008 года там эксплуатируются два станка модели XY120 и XY 1000 в круглосуточном режиме, проявив себя очень надежными и высокоточными. Имеются все технические показания к применению станочного оборудования компании Takamaz во многих областях промышленности, таких, как электроника, медицинская промышленность, часовая и др. Для большинства своих Заказчиков Takamaz разрабатывал технологию и проектировал автоматические линии. У Takamaz собственное производство специальной оснастки и большой технологический центр. Для инженеров Takamaz любая задача «по плечу». Takamaz изготавливает не просто станки – Takamaz предлагает комплексные решения под Ваши задачи.
Резников Р.А.
Руководитель отдела токарнофрезерной обработки
ЗАО «АльфаПроект»
www.takamaz.co.jp
Литература:
1. http://www.metalworkinginseider.info
<"