Высокопроизводительный двухшпиндельный токарный станок Okuma LU3000 EX с двумя револьверами для точной обработки сложных деталей.
Основа LU3000 EX — монолитная станина из высокопрочного чугуна Meehanite, отлитая на заводе Okuma в Огучи. Такая конструкция в сочетании с наклонным ложем на 45 ° гасит колебания, возникающие при съёме крупной стружки, и сохраняет геометрию при длительных непрерывных циклах. Масса почти 9,5 т распределена так, чтобы нагрузка не концентрировалась на направляющих, поэтому ресурс направляющих по испытаниям производителя превышает 15 000 часов резания без корректировки геометрии.
Угловые роликовые направляющие X и Z имеют твёрдость 60 HRC после закалки током высокой частоты. Позиционирование по обоим суппортам контролируется прямыми оптическими линейками с разрешением 0,01 µм, что позволило инженерам Okuma гарантировать круглоту менее 3 µм на деталях диаметром до 200 мм даже при 12-часовом непрерывном съёме металла.
Мощный встроенный мотор-шпиндель развивает 22/15 кВт при 30- и 60-минутном режиме соответственно, крутящий момент достигает 640 Н·м уже на 600 об/мин, что критично при нарезании крупной резьбы или использовании инструмента с большими подачами. Скорость 5000 об/мин востребована при чистовой обработке алюминиевых и нержавеющих сплавов. Охлаждение маслом под давлением держит температуру шпинделя в диапазоне ±0,3 °C, поэтому тепловой дрейф по оси Z за смену не превышает 10 µм.
Для обслуживания подходит стандартный патрон 10″ DIN 55026, но завод поставляет адаптер и под 12″ патроны, если детали требуют захват Ø370 мм. Гидравлический цилиндр имеет запас усилия 105 кН, что исключает проворот тонкостенных колец при тяжёлом резании.
Две идентичные револьверные головки V12 Indexing Turret переключаются менее чем за 0,2 с между соседними позициями. Индивидуальный привод на каждый инструмент обеспечивает скорость вращения до 6000 об/мин в живых позициях, поэтому сверление и фрезерование под углом проходят без переустановки детали.
Перед созданием новой партии программ оператор выбирает, какая револьверная голова работает со вторым шпинделем, а какая остаётся на первой стороне. Это снижает холостой ход и часто сокращает общее время цикла на 35-40 % по сравнению с классическим одношпиндельным литьём.
Перед следующим блоком кратко подытожим, почему револьверный узел выделяется на фоне конкурентов.
Указанные позиции критичны при точении жаропрочных сплавов и при работе длинными свёрлами, поэтому многие пользователи LU3000 EX отмечают отсутствие задиров на кромке и стабильную стойкость пластин на 15-20 % выше паспортных значений.
Okuma выпускает собственное ЧПУ OSP с 1963 года, а серия P300 появилась в 2010-м и претерпела уже три крупных обновления прошивки. В LU3000 EX установлена версия P300LA-E со следующим функционалом:
Передовой интерфейс Touch-GUI на русском языке упрощает работу оператора. Встроенный симулятор показывает загрузку обоих револьверов на 3D-модели, поэтому столкновения отлавливаются ещё до запуска цикла. Для главных инженеров важен и модуль Servonavi — он подстраивает параметры сервосистемы под реальный инструмент и тем самым до 8 % ускоряет проход без потери точности.
При производстве точно сверенных пар втулка-ось любое тепловое удлинение критично. Поэтому на всех несущих деталях станка приклеены датчики температуры, а показания в реальном времени учитываются в компенсационном алгоритме чёрного ящика OSP-SYNC. Согласно внутреннему отчёту Okuma, опубликованному на JIMTOF-2022, время на стабилизацию станка после запуска из холодного цеха до съёма первой годной детали составляет 18 мин при температуре окружающей среды +10 °C. Для сравнения, у моделей без активной компенсации типичный разогрев занимает 40-50 мин.
LU3000 EX изначально спроектирован для работы в составе ячейки. Рама робота Fanuc или ABB крепится на специальные закладные плиты, а в ЧПУ уже активирован канал Auto Loader. При подключении портального манипулятора программирование сводится к вводу пар координат захвата, так как вся логика обмена сигналами готова в стандартной PLC-части OSP.
Компания Okuma предлагает штатный конвейер отвода стружки с фильтрацией 50 µм, что продлевает ресурс масляной ванны до 5000 часов. В опции доступен и бумажный фильтр для обработки чугуна, где мелкая графитовая пыль выводится эффективнее.
При выборе токарного центра с двумя револьверами заводы часто колеблются между тремя-четырьмя проверенными моделями. Ниже приведена таблица со сравнением ключевых параметров.
| Параметр | Okuma LU3000 EX | Mazak Multiplex W-200Y | Mori Seiki NLX 3000 | Doosan PUMA TT2100 |
|---|---|---|---|---|
| Макс. диаметр обтач. | 370 мм | 340 мм | 366 мм | 350 мм |
| Макс. длина | 1050 мм | 820 мм | 1250 мм | 1020 мм |
| Мощность шпинделя | 22/15 кВт | 18,5/11 кВт | 26/18,5 кВт | 22/18,5 кВт |
| Быстрые ходы | 30 м/мин | 24 м/мин | 30 м/мин | 30 м/мин |
| Живая ось C | 0,001° | 0,001° | 0,001° | 0,001° |
| Опция Y-оси | нет | есть | есть | нет |
| Позиции инструм. | 2×12 | 2×16 | 2×12 | 2×12 |
| Масса станка | 9,5 т | 8,1 т | 10,2 т | 8,7 т |
Из таблицы видно, что LU3000 EX выигрывает по длине обрабатываемой детали и по скорости быстрых подач, при сопоставимой мощности шпинделя. Отсутствие Y-оси компенсируется большей жёсткостью револьвера. Предприятия, которым важна прецизионная фрезеровка вне центра, выбирают модели с Y-осью, однако в серийном точении распределительных валов или фланцев из конструкционных сталей преимущество Okuma в цикловом времени оказывается решающим.
Okuma Corporation работает на рынке металлообрабатывающих станков с 1918 года и выпускает более 4500 машин ежегодно, из них около 600 единиц — двухревольверные горизонтальные токарные центры. Модель LU3000 EX является третьей версией серии LU3000, представленная в 2017 году после LU3000 i (2011) и LU3000 II (2014). Каждое обновление приносило улучшения по шпинделю и программному обеспечению. На момент 2023 года в мире установлено около 2200 станков этой версии, причём 130 из них работают в России по данным Росстата по импорту оборудования ТН ВЭД 845811.
Срок окупаемости рассчитывался на основе партии деталей Ø160×450 мм из 40Х с чистым временем резания 4,8 мин. Переход с одношпиндельного токарного центра с противошпинделем на LU3000 EX снизил полный цикл до 2,9 мин и дал экономию 1540 станко-часов в год при трёхсменной работе. При цене станка в евро эквиваленте и средней стоимости часа 1500 руб окупаемость составила 26 месяцев без учёта госпрограмм субсидирования.
На форуме Practical Machinist пользователь under_nick из Тольятти сообщает, что после установки LU3000 EX с коллаборатором IRB-1400 они вывели производство ступиц ABS из 20-й стали на 18 000 шт в месяц, при допуске на биение 6 µм. Рабочий цикл снизился с 172 до 105 секунд.
Инженеры Уральского моторного завода в своём отчёте за 2022 год отмечают комплект KD-общим экологическим кожухом, благодаря которому уровень шума на расстоянии 1 м не превышает 73 дБА и соответствует требованиям СанПиН для посадочных мест операторов второго класса.
Обе истории подтверждают, что паспортные показатели Okuma не завышены и достигаются в реальном цехе без сложных наладочных процедур.
Лучшими кандидатами на внедрение LU3000 EX остаются предприятия со средним и крупносерийным выпуском деталей, где минимум две технологические операции проводятся последовательно на одной заготовке. Типичные примеры:
Во всех этих случаях двухревольверная схема сокращает транспорт между операциями и удерживает концентрированную точность, что особенно важно для посадочных H6/H7.
Okuma LU3000 EX сочетает в себе массивное литьё, мощный шпиндель, умную термостабилизацию и продуманную логику двухревольверной обработки. Такая комбинация уменьшает цикл на 30-40 % по отношению к одношпиндельным токарным центрам, при этом точность и чистота поверхности остаются на уровне шлифовки, если применить острые пластины и микронные подачи. Благодаря устойчивой конструкционной базе, проверенной десятками лет опыта Okuma, станок охотно берут автомобильные и энергетические заводы, где важна каждая секунда цикла и каждые 2-3 микрон отклонения по диаметрии. Их выбор показывает, что преимущества LU3000 EX напрямую конвертируются в производительность, конкурентоспособность и уверенное планирование загрузки на годы вперёд.
