EMAG — VL 3 DUO

Профиль производителя

Немецкий концерн EMAG работает на рынке металлообрабатывающего оборудования с 1867 года. На сегодняшний день группа объединяет 12 заводов в Германии, Италии, Китае, США и Мексике и выпускает более 60 моделей токарных, шлифовальных и зубофрезерных центров. Вертикальная серия VL появилась в 2012 году, а VL 3 DUO относится к третьему поколению и была представлена публике в 2020 году. За это время компания успела выпустить свыше 800 единиц именно этой модели, что подтверждают открытые отчёты EMAG о поставках за 2020-2023 годы. Надёжность платформы подтверждена не только статистикой, но и отзывами российских пользователей на профильных форумах CNCzone и Metalweb — большинство из них отмечают стабильную точность даже после трёх лет непрерывной работы.

Инженерные особенности

VL 3 DUO строится на массивной станине из полимербетона MINERALIT, которая обладает демпфирующим коэффициентом в 6–8 раз выше, чем у серого чугуна. Такое основание успешно гасит вибрации при тяжёлом резании и позволяет использовать максимальный износостойкий режим без повторной юстировки сервоприводов. Два независимых шпинделя вращаются на жидкостных подшипниках, а их синхронизацию обеспечивает электроника Sinamics S120. Каждый шпиндель закреплён внутри корпуса на трёх опорах, что исключает радиальный прогиб даже при глубоком проходе.

Дополнительная особенность — взаимная ориентация шпиндельных узлов. Они расположены не зеркально, как у многих конкурентов, а параллельно, благодаря чему конструкторы добились компактной ширины 1 800 мм и одновременно сохранили удобный доступ оператора к обеим револьверным головкам.

Рабочие параметры

Ниже приведены ключевые данные, подтверждённые техническим каталогом EMAG от апреля 2023 года.

Отдельно стоит отметить крутящий момент 140 Н·м в диапазоне 40–1 500 об/мин. Эта характеристика превращает станок в фактический «универсал» — на практике на нём обрабатывают сталь 45 с глубиной резца 4 мм и наплавленные заготовки из Inconel 625 без смены прецизионной оснастки.

Автоматизация загрузки

Интегрированная система Pick-Up — визитная карточка EMAG. Шпиндель сам выезжает к зоне накопителя, захватывает заготовку, далее уводит её к рабочей зоне. Такое решение исключает дорогостоящий роботизированный портал и экономит до 30 % площади по сравнению с горизонтальными двухшпиндельными центрами, где требуется внешний манипулятор. По данным пилотного проекта «ВЗЛК-М», внедрившего VL 3 DUO в Тульской области в 2022 году, автоматическая подача сократила непроизводительное время смены деталей до 5,4 секунды, в то время как прежний горизонтальный поверочный станок тратил в среднем 11 секунд.

Система управления

Пользователь может выбрать Siemens Sinumerik 840D sl или Fanuc 31i-B. Обе версии поставляются с готовой библиотекой макросов для синхронного управления двумя шпинделями. Разница лишь в привычках персонала. Среднее время первичного обучения токаря-программиста с опытом работы на одношпиндельном ЧПУ не превышает двух смен — такие цифры приводят методисты учебного центра EMAG в Германии. Русскоязычный интерфейс устанавливается с завода, поэтому приемке не требуется дополнительная локализация.

Точность и стабильность

Линейные направляющие осей X и Z изготовлены компанией Schneeberger и оснащены оптическими линийками Heidenhain с разрешением 0,01 мкм. Повторяемость позиционирования по паспорту ±2 мкм, фактически на контрольных кольцах Ø100 мм пользователи фиксируют 1,6 мкм на интервале 1 час без температурной корректировки. Станок рассчитан на постоянную работу в диапазоне 18–35 °С. При скачках температуры в цехе свыше 5 °С автоматическая компенсация вносит коррекцию в код программы, что уже реализовано в микрокоде ЧПУ и не требует вмешательства технолога.

Инструментальная зона

Каждая револьверная головка оснащается сервоприводом для позиционирования любой из 12 станций за 0,15 секунды. Конструкция допускает установку приводных держателей с передачей мощности до 6 кВт, а значит оператор может фрезеровать шпоночные пазы и выполнять сверловку под углом без переустановки детали. Подача СОЖ осуществляется через кулачки револьвера под давлением 80 бар, этого достаточно, чтобы вымывать стружку даже из глубоких сверлений Ø8 мм × 100 мм.

Перед списком характеристик полезно подытожить функциональность инструментальной зоны. Она проектировалась исходя из требований серийного автомобильного производства, поэтому сочетает высокую плотность оснастки и минимальное время индексации.

Ключевые технологические возможности:

• обточка, черновая и чистовая,
• сверление осевое и радиальное,
• черновое растачивание в двух шпинделях одновременно,
• нарезание резьбы резцедержателем и при помощи приводного метчика,
• фасонное фрезерование за счёт приводного инструмента.

Перечень закрывает типовой набор операций, встречающийся в производстве ступиц, крышек подшипников и корпусов клапанов. После выполнения операций стружка удаляется встроенным конвейером, выходящим в переднюю часть станка, что упрощает интеграцию в поточную линию.

Сравнение с аналогами

Чтобы объективно оценить преимущества VL 3 DUO, рассмотрим две популярных модели с аналогичным назначением — DMG MORI CTV 160 и Okuma VT200. Все параметры взяты из официальных каталогов производителей на 2023 год.

Из таблицы видно, что двухшпиндельная компоновка EMAG удваивает выход деталей без увеличения занимаемой площади, а интегрированный Pick-Up исключает дополнительный робот. Средняя экономия на единицу продукции при переходе с одношпиндельного вертикального центра на VL 3 DUO составляет 18–22 % по данным предприятия «АвтоГидроМаш», переведшего выпуск корпусов гидромуфт на эту модель в 2021 году.

Экономика владения

Перед тем как привести цифры, важно отметить, что методика расчёта основана на прямых затратах: амортизация, энергопотребление, инструмент, обслуживающий персонал. Косвенные издержки вроде логистики в расчёт не включались.

• Цена оборудования в заводской комплектации — условно 475 000 евро (курс на март 2024 года).
• Расчётная амортизация за 7 лет равномерно — 67 857 евро в год.
• Потребление электроэнергии в режиме резания — 38 кВт·ч, в режиме ожидания — 5 кВт·ч, что при тарифе 6 руб/кВт·ч даёт 475 тыс. рублей в год при двухсменной загрузке.
• Экономия на зарплате операторов — минус один оператор в смену по сравнению с двумя одношпиндельными центрами. Средняя зарплата квалифицированного токаря по ЦФО 72 тыс. рублей, годовая экономия 1 728 000 рублей.

Таким образом совокупная годовая выгода превышает 1,2 млн рублей даже без учёта роста выпуска. Это аргумент, который чаще всего цитируют финансовые директора при согласовании бюджета.

Реальные примеры

На заводе «Тренд-Центр» (город Ульяновск) VL 3 DUO внедрён на участке обработки ступиц редуктора. После замены двух горизонтальных центров цикл сократился с 140 секунд до 72 секунд, при том же штате наладчиков. Технологи отмечают снижение брака с 2,1 % до 0,6 % благодаря стабильному зажиму заготовки в вертикальном положении и меньшему количеству перехватов.

В «КБ Электропривод» (Екатеринбург) станок применяют для серийного производства корпусов сервоклапанов из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. До модернизации применялась пара швейцарских автоматов с револьвером, но отказались от них из-за роста времени настройки. VL 3 DUO позволил перейти на партию 500 штук без остановок между сменами программы, за счёт того что оба шпинделя обрабатывают корпус и крышку клапана параллельно.

Итоги и выгоды

Станок EMAG VL 3 DUO объединяет в одной платформе две критически важных черты массового производства — минимальное время цикла и минимальную площадь участка. Достигается это за счёт независимых шпинделей, револьверов на 12 позиции и встроенной системы Pick-Up. В условиях российской промышленности модель особенно выгодна для:

• предприятий автокомпонентов, где важна минутная производительность линии,
• производителей гидроаппаратуры, которым нужны глубокие сверления и чистовые поверхности,
• инжиниринговых центров с ограниченной площадью, готовых повышать выпуск без расширения цеха.

Постоянная точность ±2 мкм, энергоэффективность и экономия на обслуживающем персонале делают VL 3 DUO одним из самых привлекательных вертикальных двухшпиндельных решений в своём классе. Именно эти преимущества заставляют российские заводы выбирать эту модель при переходе на бережливое серийное производство.