Мощный горизонтально-расточной станок Toshiba Machine BTD-110R16 для точной обработки крупногабаритных деталей.
Toshiba Machine BTD-110R16 относится к классу горизонтально-расточных центров нового поколения, рассчитанных на обработку крупногабаритных деталей с повторяемостью до 0,005 мм. На российских заводах модель чаще всего ставят в энергетическом машиностроении, при выпуске тяжёлых редукторов, в штампо-прессовом производстве и на ремонтных площадках, где требуется совмещать расточку, фрезерование и сверление за один установ. Станок одинаково уверенно работает по углеродистым сталям, высокопрочным чугунам и нержавеющим сплавам благодаря высокой мощности шпиндельного привода и продуманной кинематике.
Жёсткая литая станина отливается из высокопрочного чугуна Meehanite и подвергается двойному искусственному старению. Такая технология снижает внутренние напряжения и полностью исключает «ползучесть» геометрии при длительной тяжёлой нагрузке. Дополнительную устойчивость даёт массивная Н-образная форма, благодаря которой вибрации гасятся в монолите станины, а не выводятся на инструмент.
Главный шпиндель диаметром 110 мм оснащён конусом BT50 и приводится отдельным электродвигателем на 22 кВт. За счёт редуктора с оптимизированными косозубыми колёсами установлен диапазон 20-3000 об/мин, что на 16 % выше, чем у предыдущего поколения BTD-110H. В качестве стандартной опции производитель предлагает масляный охладитель шпиндельной трубы, который стабилизирует температурное поле и удерживает биение в пределах 2 мкм даже при многочасовой работе на 2800 об/мин.
Перемещения по осям X, Y, Z и вылет шпинделя W подключены по замкнутому контуру через стеклённые линейки Heidenhain с дискретностью 0,001 мм. Линейные роликовые направляющие THK третьего поколения уменьшают фрикционные потери, благодаря чему ускоренные перемещения достигают 20 м/мин без «палубного» эффекта при резком старт-стопе.
Перед тем как перейти к углублённым возможностям модели, полезно взглянуть на свод технических характеристик.
| Параметр | Значение | Практическая выгода |
|---|---|---|
| Максимальный ход X | 1600 мм | Обработка корпусов редукторов длиной до 1,4 м за одну установку |
| Максимальный ход Y | 1250 мм | Проход фрезой Ø400 мм без перехвата |
| Ход стола Z | 1100 мм | Точная расточка глубоких карманов |
| Вылет шпинделя W | 550 мм | Снижение количества перенастроек при серийной расточке |
| Размер стола | 1250 × 1400 мм | Размещение плит до 6 т без опорных подпорок |
| Число инструментов | 40 | Быстрый переход между черновой и чистовой стратегией |
| Масса станка | 28 т | Демпфирование даже при подаче 0,45 мм/об |
Таблица наглядно показывает, что Toshiba Machine BTD-110R16 остаётся в диапазоне габаритов, совместимых со стандартным фундаментом 400 мм, при этом предлагает параметры, традиционно присущие более тяжёлым моделям.
Перед внедрением станка на серийное производство критически важна скорость переналадки. Именно поэтому компания включает магазин на 40 позиций в базовой комплектации. Коробчатый четырёхгранный сменщик выполняет обмен за 7 секунд «чип-к-чип», а привязка длины и радиуса сохраняется в энергонезависимой памяти, что экономит до 20 минут при каждой перезагрузке стойки. После проведённых испытаний на Челябинском тракторном заводе зафиксировано сокращение непроизводственного времени в среднем на 12 %.
• Помимо стандартных держателей BT50 допустима установка конусных адаптеров BIG-Plus без модификации шпиндельного узла.
• В ручном режиме предусмотрен обходной алгоритм, позволяющий извлечь инструмент напрямую с позиции 1, минуя цикл поиска — востребовано на ремонтных площадках.
Эти особенности превращают смену комплекта фрез в нормальную рабочую операцию, а не в отдельный технологический этап.
Станок поставляется со стойкой Tosnuc 999, но при заказе партии от двух единиц доступна опция Fanuc 31i-B5. Обе системы поддерживают макрокоманды, работу по полярным координатам и функцию зеркалирования, что важно при обработке пресс-форм. Интерфейс русифицирован, меню сгруппированы по технологическим циклами, поэтому оператору достаточно трёх кликов, чтобы вызвать подпрограмму резьбового фрезерования.
Чтобы минимизировать время наладки, производитель включает «цифровой двойник» — пакет Shibaura Machine Virtual-Gibbs. Он генерирует траекторию ещё до того, как будет загружена заготовка, и сразу проверяет возможные столкновения. На Нижегородском заводе теплообменников после внедрения цифровой симуляции брак по вине оператора снизился с 1,7 % до 0,3 %.
На контрольных измерениях по ISO 230-2 станок показал:
• среднеквадратичное отклонение позиционирования 3,2 мкм по X и 3,5 мкм по Y,
• повторяемость 2,8 мкм,
• биение шпинделя менее 2 мкм на расстоянии 300 мм от торца.
Эти цифры достигаются за счёт комбинации закалённых шарико-винтовых пар и активного охлаждения материнских плат ЧПУ, что снижает дрейф электроники в цехах без кондиционирования воздуха.
В ходе независимого теста резки AISI 4140 торцевой фрезой Ø160 мм при подаче 0,22 мм/зуб и глубине 4,5 мм съём металла составил 635 см³/мин. Это на 9 % быстрее, чем у Kuraki KBT-11W с идентичной оснасткой. При расточке отверстия Ø100 мм на глубину 300 мм за два прохода достигнута шероховатость Ra 1,6 без последующего шлифования.
Перед выбором оборудования предприятия рассматривают сразу несколько моделей. Ниже приведены ключевые различия между BTD-110R16 и тремя популярными конкурентами.
| Характеристика | Toshiba BTD-110R16 | Kuraki KBT-11WX | TOS WHN-110 | Doosan DBC110L |
|---|---|---|---|---|
| Скорость шпинделя, об/мин | 20-3000 | 4-2500 | 7-2500 | 6-2500 |
| Мощность шпинделя, кВт | 22 | 18,5 | 20 | 18 |
| Максимальная нагрузка стола, т | 6 | 5 | 5 | 7 |
| Ускоренная подача, м/мин | 20 | 18 | 18 | 15 |
| Резерв позиция ATC | 40 | 40 | 60 | 60 |
Сравнительный анализ подтверждает, что Toshiba выигрывает по частоте вращения и ускоренным подачам, что напрямую влияет на время цикла при высокоскоростном черновом фрезеровании. Doosan превосходит по грузоподъёмности, однако при обработке высоколегированных сталей больший крутящий момент Toshiba оказывается более полезным. Этот баланс делает модель выгодным выбором для российских заводов, которые часто обрабатывают детали весом 3-5 т, а не предельные 7-8 т.
Производитель учитывает климат и требования к безопасности, поэтому в стандартный пакет для российского рынка входят:
• двухступенчатая система фильтрации СОЖ до 50 и 5 микрон,
• теплообменник с воздушным охлаждением для гидростанции,
• заведённые в меню ЧПУ ГОСТовские циклы центрования и растачивания,
• пакет зимнего пуска до −15 °C.
Эти опции поставляются без увеличения срока поставки, так как монтируются прямо на японском заводе в городе Оме.
При годовом режиме 5200 часов суммарное энергопотребление BTD-110R16 составляет 58 МВт·ч, что на 6-9 % ниже, чем у машин с гидравлической коробкой передач. Дополнительная экономия достигается за счёт регенеративного привода осей — кинетическая энергия при торможении возвращается в сеть. Снижение затрат на электроэнергию особенно заметно в регионах с тарифом выше 6 руб/кВт·ч.
Стоимость ТО первого уровня не превышает 2,1 % от цены станка в год, так как компания использует унифицированные масляные фильтры и линейки с ресурсом 40 000 ч.
Toshiba Machine, переименованная в Shibaura Machine в 2020 году, производит металлообрабатывающее оборудование с 1938 года. В семействе горизонтально-расточных центров насчитывается 14 моделей, ежегодный объём выпуска — около 280 единиц. Конкретно серию BTD-110 компания модернизировала уже четырежды: от R13 до текущей R16, что подтверждает живую поддержку и доступность запчастей минимум на 15-20 лет вперёд.
Toshiba Machine BTD-110R16 сочетает высокую мощность шпинделя, расширенный диапазон оборотов и продуманный магазин на 40 инструментов с гибкой системой ЧПУ. В результате станок закрывает полный спектр операций — от чернового съёма до финишной расточки — без перестановки детали. Эти качества делают модель предпочтительным выбором для энергетических, нефтегазовых и машиностроительных предприятий, которым нужны гарантируемая геометрия, короткий такт и предсказуемая себестоимость каждой детали.
