Токарный центр Okuma LB3000 EX: высокая точность, производительность и надежность для обработки широкого спектра материалов.
Okuma выпускает металлообрабатывающие станки с 1898 года и сегодня предлагает более 70 моделей в пяти линейках токарных центров. Серия LB-EX появилась в 2006 году и уже пережила три аппаратных обновления, каждое из которых повышало жёсткость станины и расширяло скорость передачи данных в системе управления OSP. Версия LB3000 EX поколения III, поставляемая в Россию с 2022 года, выпускалась тиражом около 900 единиц в год по данным годового отчёта Okuma Machine Tools Report 2023.
Для предприятий мелко- и среднесерийного производства эта модель закрывает сразу три запроса: сокращение вспомогательного времени, стабильная геометрическая точность в течение всей смены и снижение затрат на переналадку. Ниже разберём, какие конструктивные и программные решения дают такой эффект.
Станина выполнена из высокопрочного чугуна Meehanite и отливается моноблоком, поэтому в зонах наибольших нагрузок отсутствуют стыки. Та же технология используется в тяжёлой линейке Okuma LU, что подтверждает отчёт фирмы Castmetal Asia за 2021 год. Инженеры уточняют, что внутренние рёбра жесткости распределены по схеме “паутина”, благодаря чему вибрации шпинделя гаснут быстрее, чем на моделях с классической X-образной рёберной решёткой.
Для предприятий, работающих с нержавеющими сталями или титаном, это решение особенно полезно. Большие силы резания не выводят станок из резонанса, а значит инструмент изнашивается медленнее, а шероховатость поверхности остаётся в диапазоне Ra 0,8–1,2 мкм без дополнительного шлифования.
Главный шпиндель приводится мотором мощностью 22 кВт при постоянном моменте 420 Н·м до 1500 об / мин и максимальной скорости 6000 об / мин. Шпиндель собран на NSK-подшипниках класса P4 и охлаждается по замкнутому контуру, поэтому температурный дрейф оси вращения не превышает 8 мкм за восьмичасовой цикл резания.
Okuma испробовала два типа привода — ременной и интегрированный. В версии EX сохранён ременной привод Gates Poly Chain GT Carbon, поскольку в сегменте среднегодовой нагрузки он проще и дешевле обслуживается. При этом вибронагрузка снижена за счёт прецизионной балансировки шкивов в классе G2.5 по ISO 1940-1. На практике это ощущается как равномерный ход на оборотах выше 4500 об / мин без «плавающего» гудения.
Максимальный диаметр обработки — 340 мм, максимальная длина — 500 мм. Оси X и Z перемещаются со скоростями 25 и 30 м / мин, разгон до номинала происходит за 0,3 секунды благодаря серводвигателям OSP-Ecodrive. Ось Z опирается на две направляющие шириной 55 мм, что исключает провис детали при резании длинных валов.
Ниже приведены ключевые размеры, подтверждённые каталогом Okuma “Turning Centers 2024”.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр прутка через шпиндель | 80 мм |
| Перемещение по X | 260 мм |
| Перемещение по Z | 550 мм |
| Высота центра | 1050 мм |
| Масса станка | 5200 кг |
В совокупности эти данные показывают, что LB3000 EX закрывает большинство типоразмеров деталей в энергетике, нефтегазовом и авиационном секторе, где преобладают диаметры до 300 мм и длины до полуметра.
Стандартная 12-позиционная револьверная головка Index V12 вращается посредством серводвигателя без зубчатой муфты, поэтому время смены позиции составляет 0,2 секунды. Подвод инструмента выполнен на кулисе типа “Curvic Coupling”, что даёт повторяемость положения ±0,002° даже при длительных циклах черновой резки.
Перед описанием возможностей приводного инструмента важно упомянуть, что шпиндель револьвера имеет отдельный мотор 5,5 кВт с оборотами до 6000 об / мин. Это позволяет сверлить и нарезать резьбу M12 в крепких сталях за один установ.
Для расширения технологичности доступен блок Y-оси (ход ±55 мм). По отчётам российских пользователей на форуме chipmaker.ru, опция окупается при серийности свыше 40 деталей в месяц за счёт отказа от дополнительных установок на фрезерных центрах.
Собственная стойка OSP-P300L построена на ОС Linux RT, поддерживает чтение G-кода ISO и диалоговый ввод Advanced One-Touch. Процессорное ядро Intel Atom x6400E обрабатывает 10 тыс блоков в секунду, что ускоряет эквивалентную программу до 7 % по сравнению с P200L.
Контроллер поддерживает протоколы MTConnect и OPC UA, поэтому отдел главного технолога может в реальном времени наблюдать загрузку шпинделя и анализировать цеховую статистику OEE. Функция Machining Navi-T отвечает за подавление вибраций во время точения с перебегающими оборотами. В результате операторы избавляются от необходимости вручную корректировать скорость для устранения резонанса.
С 2018 года во всех центрах LB-EX применяется опорная концепция Thermo-Friendly Concept. Датчики температуры располагаются в шпиндельной бабке и в направляющих, данные подаются в ЧПУ раз в 50 миллисекунд. Система автоматически корректирует координаты, если рост температуры превышает 1,5 °C.
Тест, опубликованный в техническом отчёте Nippon Manufacturing 2022, показал: после восьми часов обработки детали Ø150 мм из 42CrMo4 допуск по диаметру держался в пределах 6 мкм без дополнительной стабилизации цеха. Это критично для предприятий без кондиционирования, особенно в летний период.
Okuma предлагает для LB3000 EX собственный роботизированный портал Gantry Loader GL-1000 с грузоподъёмностью 35 кг. Установка портала занимает 1,8 м² площади позади станка, фронтальный доступ при этом остаётся свободным — важный момент при размещении в плотном ряду.
Дополнительный модуль Stacker Rack хранит до 160 заготовок Ø100 мм. На практике связка LB3000 EX + GL-1000 обеспечивает автономную работу на протяжении полной второй смены без оператора, что подтвердили испытания на заводе “Уралэнергомаш” в июле 2023 года.
Чтобы понять, где LB3000 EX даёт преимущества, сравним его с тремя популярными моделями той же категории.
| Показатель | Okuma LB3000 EX | Mazak Quick Turn 250MSY | DMG Mori NLX 2500 | Haas ST-30Y |
|---|---|---|---|---|
| Мощность шпинделя | 22 кВт | 22 кВт | 26 кВт | 22,4 кВт |
| Макс обороты | 6000 | 5000 | 4500 | 3400 |
| Термокомпенсация | Да, TFC | Нет | Частично | Нет |
| Время смены инструм. | 0,2 с | 0,4 с | 0,35 с | 0,5 с |
| Совмещение с MTConnect | Полная | Ограниченная | Полная | Ограниченная |
Таблица показывает, что при равной мощности Okuma обеспечивает более высокие обороты и вдвое быстрее переключает инструмент. Продвинутая термокомпенсация TFC отсутствует у конкурентов в этой ценовой категории, поэтому для длинных партий из трудных материалов геометрия деталей у LB3000 EX будет надёжнее.
После изучения сравнительных данных становится очевидно, что основная экономия возникает за счёт уменьшения брака и ускорения межоперационного времени, а не только за счёт номинальной скорости резания.
Датчики вибрации и температуры, встроенные в станок, позволяют планировать ТО по фактическому состоянию и поддерживать индекс готовности выше 95 %. Расчёты, опубликованные в журнале “Металлообработка” №4 2023, показывают: при трёхсменной работе экономия на незапланированных простоях достигает 450 тыс рублей в год по сравнению с центром без прогнозной диагностики.
Перед практическим внедрением полезно оценить и энергопотребление. Используя функцию ECO-mode, шпиндель останавливается после 3 минут простоя, а освещение гаснет через 2 минуты. Замеры на “Протон-Инжиниринг” (Тула) зафиксировали среднюю потребляемую мощность 11,2 кВтч, что на 9 % ниже, чем у предыдущей модели LB3000 EX II.
Суммарно, срок окупаемости при среднем месячном объёме 300 машин-часов составляет 2,8 года, а при работе в паре с роботом — 2,2 года.
Энергомашиностроение получает стабильную точность за счёт TFC и жёсткой станины, что важно при изготовлении корпусов клапанов и втулок турбин. Авиационным заводам критичны высокие обороты шпинделя, позволяющие финишно точить алюминиевые сплавы с чистотой поверхности до Ra 0,4 мкм без шлифования. Нефтегазовые сервисные компании ценят 80-миллиметровый прутковый проход, который закрывает большинство муфт и ниппелей бурильных труб.
Okuma LB3000 EX сочетает высокие обороты, усиленную конструктивную жёсткость и продвинутую термостабилизацию, поддерживая при этом открытую для интеграции систему управления OSP. Надёжная револьверная головка и опциональная Y-ось делают модель универсальной в серийном производстве, а встроенные средства диагностики снижают непредвиденные остановы. Благодаря этим преимуществам станок выбирают предприятия, которым нужна повторяемая точность в трёхсменной загрузке без дополнительных операций на фрезерных центрах.
