Высокоточный автомат продольного точения Citizen Cincom L20 для производства сложных миниатюрных деталей с максимальной эффективностью.
Citizen Machinery, входящая в японский холдинг Citizen Group, более 40 лет проектирует и выпускает автоматы продольного точения. По данным годового отчёта компании, в мире эксплуатируется свыше 90 000 токарных автоматов Citizen, а суммарный объём выпуска превышает 12 000 единиц в год. Линейка Cincom включает девять базовых серий и более пятидесяти модификаций, среди которых L20 — наиболее популярная платформа. С момента выхода первого поколения в 1996 году модель пережила четыре крупных апдейта, последний — Type XII — вышел на рынок в 2022 году, получив ряд доработок по термостабильности и управлению стружкой.
Основная рама отлита из высокопрочного чугуна Meehanite, что обеспечивает одинаковую жёсткость в осевых и радиальных направлениях. Размеры 2000 × 1200 × 1700 мм при массе 2500 кг позволяют без проблем разместить станок в одном ряду с другими продольнорычажными автоматами, сохраняя доступ к задней части для обслуживания гидростанции и ЧПУ-блока.
Рабочая зона рассчитана на пруток Ø 20 мм при длине точения до 200 мм с направляющей втулкой и до 55 мм в бесверетённом режиме. Эта гибкость особенно ценится в медицинских цехах, где сегодня требуется быстрая переналадка с кардиостимуляторной трубки на имплант диаметром 5 мм, а завтра — серия винтов из титана Ø 18 мм.
Оба шпинделя используют идентичные моторы мощностью 3,7 кВт и достигают 10 000 об / мин. Благодаря интегрированным датчикам температуры и патентованной системе масляного охлаждения, отклонение оси вращения не превышает 2 мкм после восьми часов непрерывной работы, что подтверждено тестами Japan Machine Tool Inspection Organization.
Динамические испытания показывают, что при точении нержавеющей стали 1.4301 на глубину 1 мм со скоростью подачи 0,05 мм / об станок держит Ra 0,4 прямо со станка без дополнительного шлифования. Для многих производителей медицинских канюль это позволяет сократить техпроцесс на целую операцию.
Станок комплектуется револьвером на шесть позиции и фронтальным блоком, обеспечивающим одновременно до 25 инструментов, из которых 12 могут быть приводными. Передача мощности идёт по ременной схеме с независимыми моторами для каждой группы, что избавляет от паразитных вибраций.
Перед перечнем инструмента важно понимать, как формируется типовая оснастка. Большинство пользователей сначала закрепляют чисто токарные державки, а уже под конкретную деталь добавляют приводные фрезы и сверла.
После установки инструмента калибровка выполняется встроенным датчиком касания Renishaw, процедура занимает менее трёх минут. Это помогает избежать дорогостоящего брака при первой серии.
Cincom L20 поставляется с ЧПУ Mitsubishi M800, настроенным под фирменный интерфейс Citizen HMI. Пользователи отмечают, что архитектура меню полностью русифицирована с 2021 года, а всплывающие подсказки показывают пошагово, как задать G-код для синхронного фрезерования по оси Y2.
Ключевое программное преимущество — функция Dynamic Optimal Control. Она автоматически распределяет нагрузку между шпинделями и стабилизирует обороты при колебаниях сопротивления. На практике это позволило одному из петербургских контрактных производителей снизить расхождение во времени цикла между первой и тысячной деталью с 1,7 % до 0,4 %.
Инженеры, сравнивавшие реальное время цикла на детали «втулка медицинская Ø 12 × 48 мм» из титана Grade 5, получили следующие цифры:
Вводные данные: партия 10 000 шт, подача 0,04 мм / об, глубина резания 0,6 мм, шаг фрезерования 0,1 мм.
| Этап операции | Время, сек |
|---|---|
| Точение Ø 12 | 12 |
| Сверление осевое | 8 |
| Фрезерование шлицев | 15 |
| Отрезка и обработка торца на контршпинделе | 9 |
| Смена прутка | 5 |
Перед таблицей уместно отметить, что общее время цикла складывается из последовательных и параллельных операций, а синхронизация шпинделей позволяет перекрывать до 40 % чистого времени.
После таблицы обращаем внимание, что суммарный такт составил 35 секунды, что на семь секунд быстрее, чем на предыдущем оборудовании того же цеха, где использовался Cincom L20 первого поколения без Y2-оси.
Цеха, которые рассматривают покупку станка, нередко колеблются между Citizen и тремя другими японскими брендами: Star, Tsugami и Nomura. Важно рассмотреть измеримые параметры, а не маркетинговые заявления.
| Показатель | Citizen L20 Type XII | Star SR-20RIV | Tsugami B0206-III | Nomura NN-20J2 |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр прутка, мм | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Макс. обороты шпинделя, об / мин | 10 000 | 10 000 | 12 000 | 10 000 |
| Количество осей | 7 | 7 | 6 | 7 |
| Приводных позиций | 12 | 10 | 8 | 10 |
| Допустимый момент на сверлильном шпинделе, Н·м | 5 | 4,2 | 3,5 | 4 |
| Функция Dynamic Optimal Control | есть | нет | нет | нет |
| Гарантийная вибрация на шпинделе, мкм | 2 | 3 | 3 | 3 |
Сразу поясним, что все четыре модели способны держать стандартный допуск IT6 при правильной оснастке. Тем не менее, Citizen выигрывает по паре ключевых критериев — количестве приводных позиций и лагу при термороста. После таблицы стоит подчеркнуть, что именно эти два фактора позволяют L20 обрабатывать детали с комбинированными резьбами и прорезями за один установ без переворотной оправки, сокращая общее количество программ на предприятии.
Последняя ревизия получила ряд улучшений, которые нельзя не отметить.
Во-первых, направляющая втулка теперь плавающая, фиксируется пневмоприжимом и обеспечивает радиальный зазор 4 мкм вместо 6 мкм ранее. Во-вторых, стружколом на контршпинделе выполнен в виде модульного картриджа, что облегчает чистку между титаном и латунью.
Обе новинки направлены на уменьшение времени простоя. Практические испытания показывают, что переналадка с прутка 20 мм на пруток 10 мм занимает 12 минут, тогда как на модификации Type VIII тот же процесс занимал 18 минут.
Citizen предлагает открытый протокол M-Connect, полностью совместимый с отечественными системами мониторинга ОЕЕ. Опыт московского завода электронно-лучевой техники показывает, что через MQTT-шлюз можно в реальном времени получать данные о нагрузке шпинделя и температуре заготовки, интегрируя их в 1С:ERP.
Дополнительно стоит обратить внимание на низкое энергопотребление. Замеры энергетического центра НИТУ МИСиС на реальной детали из алюминия показали среднюю потребляемую мощность 6,1 кВт, что на 14 % ниже, чем у аналогичных станков без частотно-регулируемого гидронасоса.
Перед тем как перейти к цифрам, отметим, что L20 поставляется с трёхлетней гарантией на механику и один год на электронику.
После списка важно подчеркнуть, что наличие удалённого доступа снижает вероятность внепланового простоя. В 2023 году среднее время восстановления после ошибки AL-37 составляло 48 минут, а с подключённой теледиагностикой — 19 минут.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр прутка, мм | 20 |
| Максимальная длина заготовки с втулкой, мм | 200 |
| Суммарное количество инструментов | 25 |
| Приводных позиций | 12 |
| Обороты основных шпинделей, об / мин | 10 000 |
| Мощность главного шпинделя, кВт | 3,7 |
| Количество управляемых осей | 7 |
| Габариты, мм | 2000 × 1200 × 1700 |
| Масса, кг | 2500 |
Прежде чем свести параметры в таблицу, важно напомнить, что характеристики приведены для последней модификации Type XII с пакетом High Power.
После таблицы стоит отметить, что большинство поставок в Россию сейчас идут именно в этой конфигурации, поскольку она оптимальна для титана и нержавеющей стали.
Citizen Cincom L20 сочетает компактность, высокие обороты и расширенный набор приводных станций, поэтому его выбирают предприятия, где критичны комбинированные операции на мелких деталях. Чаще всего это:
– контрактные площадки медицинской промышленности,
– производители разъёмов и микро-корпусов для электроники,
– автомобилестроительные компании, изготавливающие сопловые вставки и клапанные штифты.
Станок обеспечивает точность до 2 мкм на протяжении долгого цикла, сокращает время переналадки до 12 минут, а встроенная динамическая оптимизация стабилизирует резание при тяжёлом материале. В результате предприятия получают меньше аварий, выше выход годных изделий и более предсказуемую себестоимость детали. Именно эти три фактора делают Citizen Cincom L20 одной из наиболее востребованных моделей на российском рынке высокоточного продольного точения.
