Токарно-фрезерный центр или два станка: что выбрать для производства

Дилемма выбора: универсальность vs специализация
При планировании производства перед каждым руководителем встает выбор: купить один токарно-фрезерный центр или два специализированных станка — токарный и фрезерный. На первый взгляд ответ кажется очевидным: один станок дешевле и занимает меньше места.
Однако реальность сложнее. За 15 лет работы с машиностроительными предприятиями мы видели примеры, когда оба варианта были как абсолютно верными, так и катастрофически ошибочными решениями.
Давайте разберем эту задачу методично, с цифрами и реальными кейсами.
Что такое токарно-фрезерный центр
Токарно-фрезерный центр (Turn-Mill Center) — это станок, объединяющий возможности токарной и фрезерной обработки в одной машине. Деталь закрепляется в патроне (как на токарном станке), а обработка ведется как вращающейся деталью, так и вращающимся инструментом с приводом.
Типовая конфигурация современного токарно-фрезерного центра
- Главный шпиндель с патроном для закрепления детали (3,000-5,000 об/мин)
- Противошпиндель для обработки второго торца без переустановки
- Приводной инструмент с магазином на 24-48 позиций (до 12,000 об/мин)
- Оси: X, Z (токарные) + Y, C (фрезерные) + B (опционально, для 5-осевой обработки)
- Система ЧПУ с управлением несколькими каналами одновременно
Примеры: DMG MORI NTX 2000, DMG MORI CTX gamma 2000 TC, Hermle Turn Mill centers
Преимущества токарно-фрезерного центра
1. Полная обработка детали за один установ
Это главное преимущество. Деталь закрепляется один раз и обрабатывается полностью: точение, сверление осевых и радиальных отверстий, фрезерование пазов, шлифование, нарезание резьбы.
Реальный пример: Корпус редуктора с фланцем
- Два станка: Токарный (2 ч) → переустановка → Фрезерный (1.5 ч) = 3.5 ч + риск погрешности базирования
- Токарно-фрезерный: 2.8 ч за один установ, точность сохранения осей 0.01 мм
Экономия: 20% времени обработки, исключение погрешности переустановки, снижение брака.
2. Сокращение цикла производства
Нет времени на транспортировку детали между станками, ожидания освобождения второго станка, переналадки второй машины.
Пример: Партия из 50 деталей
- Два станка: Все токарные операции (50 шт за 5 дней) → все фрезерные операции (50 шт за 3 дня) = 8 дней цикл
- Токарно-фрезерный: Поштучная обработка = 6 дней непрерывно
3. Экономия производственных площадей
Один токарно-фрезерный центр занимает 15-20 м² против 30-35 м² для двух станков с проходами.
Для производств в городских условиях, где аренда стоит 1,500-3,000 руб./м²/мес, экономия составляет 22-60 тыс. руб./месяц = 264-720 тыс. руб./год.
4. Один оператор вместо двух
Токарно-фрезерный центр обслуживает один оператор-универсал. Два станка требуют либо двух операторов, либо одного, но с простоями оборудования.
Экономия (при работе в 2 смены): 1 зарплата × 12 мес = 1.2-1.8 млн руб./год
Недостатки токарно-фрезерного центра
1. Высокая стоимость
Токарно-фрезерный центр стоит на 40-60% дороже, чем токарный станок аналогичного класса.
Сравнение цен:
- Токарный DMG MORI CTX 450: ~8 млн руб.
- Фрезерный DMG MORI CMX 50 U: ~6 млн руб.
- Итого два станка: 14 млн руб.
vs
- Токарно-фрезерный DMG MORI CTX gamma 1250 TC: ~18 млн руб.
Токарно-фрезерный дороже на 28%, но экономит зарплату оператора и площади.
2. Сложность программирования и наладки
Управляющая программа для токарно-фрезерного центра сложнее в 2-3 раза. Нужен технолог-программист высокой квалификации.
Время на разработку УП:
- Два станка: 4 ч (токарная) + 3 ч (фрезерная) = 7 ч
- Токарно-фрезерный: 10-12 ч (синхронизация операций, оптимизация траекторий)
Первые 3-6 месяцев работы потребуют поддержки опытного технолога.
3. Простой всего производства при поломке
Если токарно-фрезерный центр выходит из строя — останавливается вся обработка. При наличии двух станков один может продолжать работать.
Риски простоя:
- Плановое ТО: 2-3 дня/год
- Внеплановый ремонт: статистически 5-7 дней/год для сложного оборудования
Для критически важных производств нужен резервный план (аутсорсинг, партнеры).
4. Ограничения по размерам деталей
Токарно-фрезерный центр имеет фиксированные ограничения:
- Диаметр обработки: обычно до 500-600 мм (vs до 1000+ мм на универсальных токарных)
- Длина детали: ограничена расстоянием между шпинделями
- Фрезерная зона: меньше, чем у полноценного фрезерного центра
Преимущества двух отдельных станков
1. Параллельная обработка разных деталей
Если номенклатура включает детали, требующие только токарной или только фрезерной обработки, два станка работают параллельно.
Пример: Производство валов (токарные) и корпусов (фрезерные)
- Два станка: одновременная обработка = 100% загрузка обоих
- Токарно-фрезерный: последовательная обработка = 50% загрузка по времени
2. Специализация операторов
Токарь-универсал и фрезеровщик обходятся дешевле, чем оператор токарно-фрезерного центра (разница в зарплате 15-25%).
3. Масштабируемость
При росте объемов можно докупить второй токарный или второй фрезерный станок, удвоив мощность именно по узкому месту.
4. Простота обслуживания
Два простых станка обслуживать проще и дешевле, чем один сложный токарно-фрезерный. Запчасти доступнее, ремонт быстрее.
Когда выбирать токарно-фрезерный центр
✅ Обязательно берите токарно-фрезерный, если:
- Сложные детали с токарными и фрезерными элементами (корпуса, фланцы, валы с пазами)
- Высокие требования к точности взаимного расположения элементов (±0.01 мм и точнее)
- Мелкосерийное производство с частой сменой номенклатуры
- Ограниченные площади и невозможность разместить два станка
- Один высококвалифицированный оператор лучше двух средних
- Короткие сроки изготовления критичны (авиация, медицина, прототипирование)
❌ Не берите токарно-фрезерный, если:
- Простые детали, требующие только токарной ИЛИ только фрезерной обработки
- Крупносерийное производство одной номенклатуры (выгоднее два специализированных станка)
- Крупные детали (диаметр >600 мм, длина >1500 мм)
- Отсутствие квалифицированного технолога-программиста для сложных УП
- Бюджет сильно ограничен (два б/у станка дешевле одного нового токарно-фрезерного)
Сравнительная таблица: токарно-фрезерный vs два станка
| Критерий | Токарно-фрезерный центр | Токарный + Фрезерный |
|---|---|---|
| Инвестиции | 18-25 млн руб. | 14-20 млн руб. |
| Площадь | 15-20 м² | 30-35 м² |
| Операторы | 1 универсал (120k/мес) | 2 специалиста (2×90k/мес) |
| Точность | Высокая (1 установ) | Средняя (погрешность переустановки) |
| Производительность (сложные детали) | Выше на 30-50% | Ниже из-за переустановок |
| Производительность (простые детали) | Ниже (недогрузка) | Выше (параллельная работа) |
| Гибкость | Высокая для смешанных деталей | Выше для разной номенклатуры |
| Риск простоя | Высокий (1 станок) | Низкий (резервирование) |
Реальные кейсы из практики
Кейс 1: Производство гидравлических блоков — токарно-фрезерный победил
Задача: Изготовление блоков управления гидравликой (токарные поверхности + радиальные отверстия + резьбы)
Было: Токарный Weiler + Фрезерный Alzmetall
- Время на деталь: 3.5 ч (2ч токарь + 1.5ч фрезеровщик)
- Брак из-за погрешности: 3-5%
- Два оператора
Стало: DMG MORI NTX 1000
- Время на деталь: 2.2 ч (один установ)
- Брак: <1%
- Один оператор
- Окупаемость: 2.1 года
Кейс 2: Механический цех общего профиля — выбрали два станка
Задача: Универсальный цех для субподрядных работ (валы, втулки, корпуса, плиты)
Выбор: DMG MORI CTX 450 + DMG MORI CMX 70 U (суммарно 14 млн руб.)
Результат:
- Параллельная обработка разных заказов
- Загрузка обоих станков 80-90%
- Масштабирование: через год купили второй токарный
- ROI: 1.8 года
Заключение: формула правильного выбора
Выбор между токарно-фрезерным центром и двумя станками зависит от трех факторов:
- Номенклатура: Если >60% деталей требуют обеих операций — токарно-фрезерный. Если детали четко делятся на токарные и фрезерные — два станка.
- Объемы: Мелкие серии (<100 шт) — токарно-фрезерный. Крупные серии (>500 шт) — два станка.
- Точность: Высокие требования (IT6-IT7) — токарно-фрезерный. Стандартные требования (IT8-IT9) — два станка.
Универсального ответа нет. Но есть методика расчета: проанализируйте свою номенклатуру за последний год, посчитайте долю смешанных деталей, оцените требования к точности — и ответ станет очевиден.
Компания CNC Metal проведет бесплатный аудит вашей номенклатуры и рассчитает оптимальную конфигурацию оборудования. Мы работаем с обеими концепциями и дадим объективную рекомендацию. Запишитесь на консультацию — обсудим ваши задачи и найдем лучшее решение.
