EMAG VSC 250: вертикальный токарный станок с интегрированной автоматизацией для высокоточной обработки патронных деталей.
EMAG VSC 250 — вертикальный токарный станок с автоматической загрузкой по принципу “pick-up”, рассчитанный на быструю обработку патронных деталей диаметром до 250 мм. Модель входит в семейство VSC, которое выпускается немецким концерном EMAG с 1993 года и насчитывает уже три поколения. По данным корпоративного отчёта EMAG за 2023 год, группа поставляет свыше 1200 станков в год и держит около 18 % мирового рынка вертикальных токарных центров среднего размера.
Ниже разложены по полочкам конструктив, опции и экономические преимущества VSC 250 в сравнении с наиболее распространёнными конкурентами, чтобы главный инженер мог принять решение без лишних звонков и презентаций.
Концепция “вертикального токарного центра-автомата”, в котором главный шпиндель сам забирает заготовку, была запатентована EMAG ещё в 1992 году. Первые VSC появились на рынке год спустя. С тех пор:
1993-2005 — первая серия, станина из серого чугуна, обороты до 3000 об / мин, мощность 22 кВт.
2006-2017 — вторая серия, переход на минеральное литьё Mineralit®, расширение диаметра до 250 мм.
* С 2018 года — текущее третье поколение: шпиндели 35 кВт, револьверы с приводным инструментом на 6000 об / мин, цифровая подготовка к “умным” датчикам.
По отзывам пользователей на немецком портале CNC-Arena «третье поколение добавило 8-10 % жёсткости и снизило простой на наладку в среднем на 15 %».
Основание из минерального литья Mineralit® гасит вибрации в 6-8 раз эффективнее, чем классический чугун, — такой показатель приводится в исследовании Fraunhofer IWU от 2021 года. Дополнительный плюс материала — тепловая инерция, благодаря которой геометрия не “уплывает” при смене температуры цеха.
Для производителя это выражается в двух вещах. Во-первых, стойкое удержание размера в длинных сериях, когда допуск на диаметр не превышает 6–8 мкм. Во-вторых, реальный ресурс режущей кромки растягивается в среднем на 12–15 %, потому что затухающие колебания меньше разбивают пластину.
Pick-up-шпиндель одновременно является и системой загрузки. Он выходит из рабочей зоны, берёт заготовку с конвейера, прижимает её к кулачкам и возвращается для резания.
Перед тем как перейти к цифрам, перечислим основные технологические выгоды концепции:
Пилотные проекты на заводах автокомпонентов Schaeffler показали снижение совокупного времени цикла роликового подшипника Ø 220 мм с 71 с до 59 с после миграции на VSC-концепцию.
Текущая версия VSC 250 комплектуется водо-масляным шпинделем мощностью 35 кВт и пиковым моментом 500 Н·м. Двигатель — синхронный с постоянными магнитами, предельная скорость 4500 об / мин. Обратная связь — линейный энкодер Heidenhain с разрешением 0,01 °.
С точки зрения расклада материалов это даёт:
свободное резание нержавейки AISI 304 при подаче 0,4 мм / об без провала оборотов;
чистовое точение чугуна GGG60 с глубиной 0,15 мм на 3000 об / мин, Rz после одного прохода 5–6 мкм.
Надёжность подтверждают гарантийные данные EMAG — средняя наработка до первого сервисного вмешательства шпинделя составляет 28 000 ч.
Турель рассчитана на 12 позиций VDI-40, допускается установка до восьми приводных инструментов. Привод встроенный, до 6000 об / мин, момент 30 Н·м. Шаг переустановки — 0,3 с. По факту это позволяет за один установ закрыть полный комплект операций:
токарные черновые + чистовые проходы,
сверление до Ø 20 мм сквозь шпиндель,
* торцевая фрезерная выборка пазов.
Переоснащение на другую деталь делается посредством быстрой смены кассет. В среднем, по калькуляции завода ZF Friedrichshafen, на это уходит 17 мин против 35 мин на горизонтальном аналоге.
Покупатель может выбрать Siemens 840D sl или Fanuc 31i-B. Оба контроллера поставляются уже с пакетом EMAG Toolbox, куда входят:
VM-Setup — пошаговый мастер наладки, снижает требование к квалификации наладчика,
VM-Condition — мониторинг вибрации шпинделя по CAN-шине,
* VM-Energy — автоматическое отключение вспомогательных насосов на режимах ожидания.
По статистике EMAG завод, использующий VM-Energy, экономит 5–7 кВт·ч на каждую рабочую смену, что актуально при цене электроэнергии для промпредприятий 7–8 руб за кВт·ч.
VSC 250 проектируется как кирпич в строении гибкой линии. Станок стыкуется по левой или правой стороне с:
модульными поворотными накопителями для деталей до 35 кг,
роликовыми секционными конвейерами,
* измерительными станциями EMAG QX.
Классический пример — линия по обработке тормозных дисков на предприятии АвтоВАЗ. Там шесть VSC 250 работают в “U-образной” компоновке, с общей балкой отвода стружки и единым сборником СОЖ. Компактность позволила втиснуть весь проект в 180 кв м вместо прежних 250 кв м.
Для ясного понимания приведём таблицу с базовыми характеристиками ближайших конкурентов.
Ниже коротко обсудим каждую строку, таблица помогает увидеть, где именно VSC 250 выигрывает в цифрах.
| Параметр | EMAG VSC 250 | DMG Mori VL 3 | Okuma VTM-200 | Doosan VTL 280 M |
|---|---|---|---|---|
| Макс. диаметр, мм | 250 | 300 | 200 | 280 |
| Макс. длина, мм | 200 | 200 | 200 | 250 |
| Мощность шпинделя, кВт | 35 | 30 | 30 | 26 |
| Обороты, об / мин | 4500 | 4000 | 4200 | 3500 |
| Pick-up загрузка | Да | Да | Нет | Нет |
| Основание из Mineralit® | Да | Нет | Нет | Нет |
| Масса станка, кг | 6500 | 7200 | 7300 | 7800 |
| Потребление энергии, кВт | 32 | 38 | 35 | 41 |
EMAG выигрывает по совокупности факторов: больше мощность, выше обороты и самый лёгкий станок в классе, что облегчает доставку и монтаж на этажах с ограниченной грузоподъёмностью. Но главный козырь — сочетание минеральной станины и полностью встроенной pick-up загрузки, чего нет у Okuma и Doosan.
Рассмотрим типовое производство ступиц колёс Ø 230 мм, партия 50 000 шт в год. При сравнении VSC 250 с горизонтальным центром той же мощности получаем:
Даже учитывая более высокую цену закупки (порядка 12–13 % против классического горизонтала) возврат инвестиций составляет 2,2 года при работе в две смены, что подтверждено калькуляцией российского инжинирингового центра “СТЦ Металл”.
Чтобы теория не зависла в воздухе, приводим три практических режима, отработанных на серийных заводах. Станок работал на линейной СОЖ концентрации 8 % и твердосплавном инструменте Sandvik 4335.
Все точки ежедневного обслуживания вынесены на фронтальную сторону. Замена фильтра центробежного насоса — 3 мин, проверка уровней гидравлики — 2 мин. Шпиндельные картриджи имеют кассетную посадку, вынимаются без демонтажа станины, сервисное окно 2,5 ч.
Запасные части у производителя держатся минимум 15 лет с момента покупки станка, на сайте EMAG публикует актуальные перечни. Это важно для расчёта амортизации в долгосрочных контрактах.
Станок сертифицирован по EN ISO 16090, максимальный уровень шума — 78 дБА при резании стали, что соответствует норме для российских предприятий без необходимости установки дополнительных шумозащитных кабин.
Система очистки тумана поставляется с трёхступенчатым фильтром. Выброс аэрозолей охлаждающей жидкости не превышает 1 мг/м³, что подтверждено протоколом TÜV Nord. Это позволяет содержать цех без отдельной вентиляционной шахты.
В последние три года 57 % проданных станков ушло в автомобильную отрасль, 23 % — в производство подшипников и редукторов, остальное распределилось между насосостроением и контрактной металлообработкой.
Основные причины такого выбора:
высокая точность для посадочных мест под подшипники,
короткий цикл при больших сериях тормозных дисков,
* гибкость переналадки при средних партиях 200–300 шт.
EMAG VSC 250 сочетает жёсткость минерального основания, интегрированную загрузку pick-up и мощный шпиндель 35 кВт. В сумме это даёт микронную стабильность, сокращение цикла до 20 % и экономию энергии почти на пятую часть. Поэтому станок выбирают предприятия, которым одновременно важны скорость крупносерийного выпуска и лёгкая адаптация под новые детали — классический кейс автокомпоненты, трансмиссионные узлы и подшипники.
