Takisawa TS-4000YS: токарный центр с осью Y и контршпинделем для высокоточной обработки сложных деталей за один установ.
Takisawa TS-4000YS создан для заводов, которые хотят увести большинство токарных и фрезерных операций под крышу одного станка. Японский производитель вывел машину в серию пять лет назад, и к середине 2024 года в мире установлено свыше 450 единиц, что подтверждается регистрацией серийных номеров в открытой базе Japanese Machine Tool Builders. Центр ориентирован на детали диаметром до 370 мм и длиной до 700 мм, поэтому его чаще всего ставят на участках механической обработки силовых втулок, ступиц, колёсных дисков, импеллеров и корпусов гидравлики.
TS-4000YS относится к классу двухшпиндельных токарно-фрезерных центров. Главный и контршпиндель синхронизированы по C-оси, что позволяет без копирования нулей перебрасывать обрабатываемую заготовку с одной стороны на другую. Все оси построены на шарико-винтовых парах диаметром 45 мм с шагом 12 мм, установленных на роликовых подшипниках класса P4. Выбор такой кинематики минимизирует люфт и увеличивает ресурс до капитального ремонта до 28 000 часов при двусменной работе.
Главный шпиндель развивает 22 кВт при S1, контршпиндель — 15 кВт. Диапазон оборотов у обоих узлов 40-4000 об/мин, максимальный крутящий момент 850 Н·м на низком диапазоне. Охлаждение масляной рубашки встроено в станину, поэтому температура подшипников в стабильном режиме не превышает 38 °C. По данным испытаний Takisawa Technology Center отклонение диаметра при непрерывном точении прутка Ø65 мм из 42CrMo4 в течение трёх часов не превышает 4 мкм.
Перед перечислением преимуществ важно понимать, что большинство конкурентов в этом классе предлагают главный шпиндель мощнее, но контр-шпиндель слабее, что ограничивает удаление массы металла при черновой обработке второй установки.
• Одинаковая максимальная частота вращения исключает необходимость перенастройки режимов режущего инструмента после переброса детали.
• Высокий момент на контр-шпинделе позволяет сразу выполнять черновую проточку торца, экономя до 20 % цикла.
• Гидравлический патрон Ø210 мм на обоих шпинделях упрощает зажим деталей без смены кулачков.
Параметры шпиндельной пары дают реальную экономию времени при серийном производстве ступенчатых валов, фланцев и деталей с тонкой стенкой, где нельзя допускать повторных нагревов из-за длительного нахождения между установами.
Ход ±60 мм реализован за счёт массивной коробчатой направляющей на верхней салазке. Усилие подавления отклонения по точности 0,006 мм на всю длину хода подтверждено протоколом JIS B6330. Такое значение особенно важно при эксцентриковом сверлении и обработке прорезей под шпонку сбоку вала.
Практический пример: при фрезеровании пазов 10×6 мм во фланце из титана ВТ6 оператор задает стратегию High-Efficiency Milling глубиной до 8 мм и видит, что за один проход снимается 17 см³ металла. Без оси Y фрезеровка потребовала бы второй операции на горизонтальном центре, что добавило бы к маршруту 4-5 минут на переустанов.
Барабан на 12 станций держит как приводной, так и статический инструмент. Приводные позиции получают 5,5 кВт при 5000 об/мин, момент 40 Н·м. Чтобы исключить разбивание гнёзд, Takisawa применяет зубчатую сцепку Curvic с точностью посадки 20 секунд дуги.
Выбор позиции резца складывается из условий:
• Операции с торца главного шпинделя берут верхний сектор, потому что короткие вылеты уменьшают вибрации при тяжёлой подаче.
• Боковые выборки обрабатывают в среднем секторе, что обеспечивает свободный выход стружки вниз.
• Финишные резцы и микросверла ставят в нижний сектор ближе к контршпинделю для быстрой переориентации детали.
Такой подход подтверждён рекомендациями отдела прикладной механики Takisawa и минимизирует время индексации головки до 0,2 с с позиции на позицию.
Серийный вариант станка комплектуется гидравлическим гидрозажимным патроном и трубой проходного отверстия 66 мм. Это решение наиболее востребовано на российских участках, где используются прутки 60-65 мм для токарных полуосей и резьбовых муфт.
При работе с прутковыми загрузчиками до 1,5 м ускорение шпинделя до 2500 об/мин занимает 1,8 с, что на 0,4 с быстрее, чем у предыдущей серии TS-3000.
Отлитая из меендо-чугунного сплава Meehanite станина весит 3,2 т и имеет рёбра жёсткости трапецеидального профиля. Жёсткость на изгиб увеличена на 17 % по сравнению с TS-3500, что снижает вибрации при точении на глубину 8 мм резцом CNMG 120412. Гидравлические демпферы установлены прямо под опорой контршпинделя, поэтому модель показывает уровень шума всего 73 дБА.
На TS-4000YS устанавливают FANUC 31i-B с программной опцией iHMI и встроенной библиотекой G-кодов для синхронного шпинделя. Российские операторы отмечают, что навигация по экрану «Производственный переход» позволяет за три касания задать подачу синхронизации при проточке резьбы М42×2. Штатный ручной пульт MPG вынесен на переднюю дверь, поэтому наладчик управляет вылетом резца, не заглядывая внутрь рабочей зоны.
Чтобы понять, где TS-4000YS приносит максимальную пользу, сопоставим его с Mazak QUICK TURN 350MSY и Hyundai Wia L4000SY. Все три станка доступны на российском рынке и принадлежат к одному размерному классу.
Перед сравнительной таблицей важно уточнить, что аналитика основана на данных каталогов 2024 года и замерах независимого сообщества CNC-CLUB Russia.
| Параметр | Takisawa TS-4000YS | Mazak QT-350MSY | Hyundai Wia L4000SY |
|---|---|---|---|
| Мощность главного шпинделя, кВт | 22 | 26 | 30 |
| Мощность контршпинделя, кВт | 15 | 11 | 15 |
| Диаметр прутка, мм | 65 | 65 | 80 |
| Ход оси Y, мм | ±60 | ±50 | ±55 |
| Быстрые перемещения, м/мин | 30 | 30 | 24 |
| Индексация револьвера, с | 0,2 | 0,35 | 0,28 |
| Масса станка, кг | 7200 | 8000 | 9500 |
С учётом этих цифр предприятие, которому требуется обрабатывать детали из прутка до 65 мм и где критична скорость смены инструмента, выигрывает при выборе TS-4000YS. Если же ключевой является большая мощность главного шпинделя при тяжёлом точении, тогда Mazak или Hyundai Wia могут оказаться предпочтительнее, но владельцу придётся смириться с более длинными циклами из-за медленной индексации револьвера.
Takisawa публикует для дилеров расчёт полной стоимости владения на пять лет. Для российского рынка при среднем тарифе электроэнергии 7,1 руб/кВт·ч и работе 4000 часов в год годовое потребление TS-4000YS составляет около 43 000 кВт·ч. Это на 11 % меньше, чем у предыдущей серии благодаря инверторному приводу гидравлики и LED-освещению рабочей зоны.
Износоупорные направляющие и автоматическая система подачи смазки LHL требуют дозаправки через каждые 750 часов, причём норма расхода смазки не превышает 270 мл. Сопоставимые станки до сих пор используют ручную смазку или более сложные насосы, что повышает эксплуатационные затраты на 8-10 %.
Takisawa присутствует на мировом рынке с 1922 года, выпускает 78 серий станков и более 3000 единиц в год на двух заводах в Японии и на Тайване. TS-4000YS уже прошёл три ревизии, каждая из которых расширяла ход оси Y и увеличивала мощность контршпинделя.
Главные преимущества машины — одинаково мощная пара шпинделей, большая ось Y, сверхбыстрая индексация револьвера и экономичная кинематика без лишних сервоприводов. Эти качества особенно ценят средние и крупные заводы из автомобилестроения, нефтесервиса и авиакосмики, где каждая секунда цикла умножается на тысячи деталей в месяц.
Такой баланс производительности, точности и низких затрат на обслуживание делает TS-4000YS оптимальным выбором для предприятий, которые стремятся заменить два-три отдельных станка одним универсальным центром и получить прогнозируемый возврат инвестиций уже в течение первых 18-24 месяцев.
