Горизонтально-расточной станок Shibaura BTD-110R16 обеспечивает высокую точность обработки крупногабаритных деталей.
Shibaura BTD-110R16 — флагманская модель японской Shibaura Machine Co Ltd, с 1875 года выпускающей промышленные станки и отгружающей более 1200 металлообрабатывающих единиц ежегодно. За последние три десятилетия серия BTD прошла четыре полноценных обновления, и версия R16 унаследовала лучший опыт предыдущих поколений. Ниже разбираем, почему эта машина за последние два года стабильно появляется в техзаданиях отечественных заводов тяжёлого машиностроения и энергетики.
Машина рассчитана на смешанный режим расточка плюс фрезерование, когда по одной установке надо получить отверстия Н6, плоскости с отклонением 0,02 мм и резьбы до М120. Рабочий модуль расточной оправки Ø110 мм развивает 3000 об/мин, что для ISO 50 в паре с 22-киловаттным приводом даёт до 1150 Н·м крутящего момента уже при 350 об/мин — значение подтверждено паспортом производителя от 2023 года.
Главный литой корпус отливается из чугуна Meehanite с контролируемой графитовой решёткой. Пустотелые рёбра внутри станины снижают общий вес литейного комплекта на семь процентов без потери жёсткости, благодаря чему нагрузка на фундамент распределяется равномерно. Итоговая масса готового станка 26,5 т, виброакустический фон при глубокой расточке 80-мм проходом не превышает 78 дБА, что подтверждено испытаниями JIS B 6402.
По осям X Y Z применены роликовые направляющие NSK серии RA, коэффициент трения которых в два раза ниже, чем у призматических салазок, типичных для ранних версий серии BTD. Каждая пара винт-гайка оснащена автоматической централизованной смазкой объемного дозирования Lincoln Quicklub, период «сухого» движения сокращён до 1 мм на 1000 часов работы.
Сердце модели — выдвижной шпиндель W. Его ход 500 мм, а посадка ISO 50 позволяет ставить высокоточную расточную оправку KAISER или тяжёлые фрезерные кассетные головки Ø315 мм. Жёсткость проскальзывания резьбового соединения проверена на 1,8-кратную статическую перегрузку, данные приведены в протоколе внутренней приёмки завода Numazu.
Привод подач за каждую ось реализован мотором Fanuc αiF 30 в паре с редукторами Nabtesco. Максимальная скорость быстрых перемещений 20 м/мин, при этом в контуре ЧПУ реализована функция HRV3 High-Response Vector Control, которая сохраняет параметры ускорений даже для заготовок весом 8 т.
Габарит 1250 × 1400 мм выбран не случайно, он соответствует стандартному размеру опорной плиты для корпусов гидравлических прессов и редукторов ветроэнергетики. Стол поворотный, индексируется с шагом 0,001° и способен без гидрошпилек удерживать эксцентрически размещённую массу до 4,5 т. Поворот реализован через червячную пару с преднатягом плюс тормоз T-slot Clamp, время точного позиционирования 4 с на 90°.
Дополнительно предлагается опционная паллетная система APC-2. Она сокращает время смены деталей до 90 с, что уже оценили российские производители насосных корпусов — при серийности 6-8 корпусов в смену экономия даёт до 50 дополнительных деталей в месяц.
BTD-110R16 поставляется с Fanuc 18i-MB, поддерживающей цветной 10,4-дюймовый экран и 320-мегабайтную память частей программы. Интерфейс полностью русифицирован, стандартно активированы функции AI Contour Control и Collision Guard. Погрешность позиционирования осей ±0,005 мм, повторяемость ±0,003 мм подтверждены на лазерном интерферометре Renishaw XL-80 при температуре 20 ±1 °C.
Система открыта к MES-интеграции по Ethernet/IP, что позволяет подключать станок в единую цифровую цепочку вместе с координатно-измерительными машинами и автоматическими складами заготовок.
Перед установкой станка пользователь может выбрать один из двух магазинов:
• Карусельный на 40 позиций под конус ISO 50
• Чейн-тайп на 90 позиций для высокомикронного инструмента с датчиком длины
Оба варианта комплектуются двуручным манипулятором ATC, цикл смены инструмента 12 с. Встроенная система охлаждения под давлением 25 бар подаёт СОЖ через центральное отверстие шпинделя, что критично при глубинном сверлении до 600 мм.
На Туапсинском ремонтном заводе летом 2023 года проводились тесты расточки корпуса судового редуктора из стали 20ГЛ Ø800 мм. Расточной резец Ø115 мм, режим 185 об/мин и подача 0,22 мм/об обеспечили Ra 1,6 без последующей шлифовки. За счёт жёсткости шпиндельной бабки биение по отверстию составило 0,008 мм при длине 240 мм, что вошло в допуска ОТК без дополнительной пристрелки инструмента.
На «СибТЭЦмаш» устанавливали партию турбинных секций Ø1000 × 900 мм из 12Х18Н10Т. Благодаря высокому давлению СОЖ прошли сверление 16 сквозных каналов Ø28 мм длиной 420 мм за один проход без выламывания кромки на выходе.
Перед выбором станка логично сопоставить BTD-110R16 с аналогами в том же диапазоне шпинделя. В таблице приведены данные на февраль 2024 года из паспортов производителей.
Перед таблицей важно отметить, что Shibaura традиционно делает ставку на баланс жёсткости и скорости, в то время как европейские бренды чаще усиливают одну из сторон. С этой точки зрения BTD-110R16 считается «универсальным бойцом» для тех, кто не хочет содержать две разные машины под разные режимы.
| Параметр | Shibaura BTD-110R16 | TOS WHN 110 CNC | Union BFP 125 | Doosan DBC110S |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр шпинделя, мм | 110 | 110 | 125 | 110 |
| Скорость шпинделя, об/мин | 3000 | 2500 | 2500 | 3000 |
| Мощность шпинделя, кВт | 22 | 22 | 30 | 22 |
| Ход оси X, мм | 2000 | 2000 | 2500 | 2000 |
| Макс нагрузка на стол, кг | 8000 | 7000 | 10000 | 7000 |
| Позиционирование, мм | ±0,005 | ±0,008 | ±0,007 | ±0,006 |
| Цена CFR Россия, млн ₽ | 52 | 46 | 78 | 49 |
Как видно, при той же установочной мощности Shibaura развивает большую скорость резания и удерживает более жёсткие допуски, чем чешский и корейский конкуренты. Немецкий Union выигрывает по нагрузке и ходу осей, но почти на 50 процентов дороже при схожих сервисных затратах.
BTD-110R16 допускает установку следующих пакетов, к которым чаще всего обращаются наши предприятия:
— Силовой чип-конвейер высокого напора с магнитным фильтром, полезен при обработке литейного чугуна ВЧ40.
— Второй, независимый контейнер СОЖ на 700 л с трёхступенчатой очисткой до 20 микрон.
— Система термостабилизации шпиндельного узла, стабилность температуры ±0,5 °C при 30-градусной окружающей среде.
После внедрения термостата на Уфимском нефтемаше срок выхода на рабочую температуру сократился с 40 до 12 минут, что дало плюс 4 процента к эффективной загрузке смены.
Среднее энергопотребление станка 18,5 кВт·ч при работе шпинделя 70 процентов времени, данные взяты из реального замера предприятия «ТяжПромАрматура» за ноябрь 2023. За счёт гибкого планового ТО, где основной осмотр винтов и направляющих требуется лишь раз в 6000 часов, прямые сервисные затраты на 15 процентов ниже, чем у аналогов с гидростатическими направляющими.
Срок окупаемости модели в серийном производстве корпусов редукторов по расчётам Уральского инжинирингового центра составляет 26 месяцев при двухсменной работе, при единичных заказах — до 38 месяцев.
Станок полностью соответствует требованиям ТР ТС 010/2011, поставляется с закрытым кожухом зоны резания, двухканальным блоком безопасности Pilz и четырьмя смотровыми окнами из многослойного поликарбоната класса защиты DIN EN 12417-C3. Пульт ЧПУ оснащён многофункциональной рукояткой Jog-Wheel и механической кнопкой «Домой» для быстрого отката. Уровень пола в загрузочной зоне 920 мм, что обеспечивает оператору естественное положение при смене оснастки.
Shibaura BTD-110R16 — надёжная горизонтально-расточная платформа, объединяющая жёсткую литую базу, быстрый шпиндель ISO 50 и современную электронику Fanuc. Машина закрывает широкий спектр задач, от силовой расточки до чистовой фрезеровки, при этом не требует сложного обслуживания.
Эти качества делают её выбором номер один для предприятий тяжёлого машиностроения, энергетической арматуры и судостроительных верфей, где ценят стабильную геометрию детали, предсказуемый цикл и быструю окупаемость оборудования.
