Токарный обрабатывающий центр с ЧПУ

Основные преимущества

Если сравнивать с ручными станками, те, что оснащены ЧПУ, производительнее в четыре. Хотя диапазон производительности колеблется от заданных настроек и может составлять от полтора до пяти раз.

Благодаря тому, что в станке с ЧПУ совмещается гибкость универсального оборудования и высокая производительность автоматического станка решается проблема использования такой технологии как в серийном, так и единичном производстве.

Важно! Благодаря новейшей электронике и лучшей вычислительной техники машиностроение, а именно изготовление деталей для автомобилей, выходит на преимущественно новый уровень. Из-за того, что процесс становится практически полностью автоматизирован, потребность в квалифицированных работников, которые будут работать на станках, падает

Однако, к безработице это привести не сможет, так как теперь требуются мастера, которые будут следить за исправностью станка с ЧПУ. Благодаря этому без последствий поднимается качество работы

Из-за того, что процесс становится практически полностью автоматизирован, потребность в квалифицированных работников, которые будут работать на станках, падает. Однако, к безработице это привести не сможет, так как теперь требуются мастера, которые будут следить за исправностью станка с ЧПУ. Благодаря этому без последствий поднимается качество работы.

Время, которое необходимо на пригоночные работы, значительно сохраняется из-за того, что детали делаются, можно сказать, по одному шаблону, поэтому они взаимозаменяемые.

Благодаря тому, что все программы по изготовлению новых изделий записаны в компьютер, пропала надобность переобучать персонал перед переходом на работу с новыми изделиями. Достаточно просто включить нужную программу.

Детали, которые делаются на станке с ЧПУ, изготавливаются намного быстрее. Кроме того, из-за отсутствия человека уровень брака и незавершённой работы значительно сокращаются.

Эксплуатация и ремонт

Чтобы эффективнее работать с токарно-фрезерными станками, нужно знать особенности эксплуатации и ремонта оборудования:

1. При работе с системой ЧПУ нужно знать, как задавать алгоритмы, исправлять ошибки в компьютере.
2. Перед началом работы следует проверять натяжение ремней, состояние крепёжных элементов, заточку фрез, резцов.
3. Удостовериться в целостности проводов, подключению к сети.
4. Следить за работоспособностью механизмов при эксплуатации станка.
5. Очищать рабочие поверхности от отходов производства. Для этого лучше применять пистолет с компрессором.
6. Смазывать подвижные механизмы моторным маслом.
7. При длительном рабочем процессе использовать охлаждающие жидкости. Они защищают оснастку и заготовки от порчи.

Чтобы не возникло проблем с починкой станка, нужно удостовериться в наличии гарантии на оборудование. При выходе из строя подшипников или крепёжных элементов нужно сразу заменять их на новые.

Конструкция и технические характеристики

Конструкционно металлообрабатывающие центры с ЧПУ подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Это зависит от расположения одного или нескольких шпинделей. В отдельную группу выделяют портальные центры, способные производить обработку заготовок любой сложности. Такие установки могут включать до 180 обрабатывающих инструментов и выполнять обработку крупногабаритных деталей.

Современный обрабатывающий центр – достаточно сложная инженерная конструкция. Основой является массивная литая чугунная рама. Она термически обработана для обеспечения максимальной жесткости конструкции. На раму устанавливают шарико-винтовые передачи, которые подают заготовки. Скорость подачи может доходить до 40 м/сек. с возможностью позиционирования заготовок по осям X, Y, Z и точностью до 0,010-0,005 мм.

На горизонтальные и вертикальные металлообрабатывающие центры устанавливаются универсальные револьверные головки, удерживающие 12-16 инструментов с возможностью смены всего за 0,2-0,5 секунд в различных плоскостях. А вот портальные установки отличаются не только количеством обрабатывающих инструментов, но и системой их скоростной смены, более мощными шпинделями, разнообразием сменных головок, длинными узкими столами и в целом более высокой жесткостью конструкции. В итоге это позволяет проводить на них высокоточную обработку массивных деталей.

Основные параметры станков ЧПУ

Для сверлильной группы это — самый большой диаметр сверления, для расточной — диаметр шпинделя, для фрезерной — ширина рабочей поверхности стола, оборудование токарной группы характеризует максимально возможный диаметр обрабатываемого отверстия.

Как расшифровывается маркировка модели станка? Например, у нас есть станок 1А616Ф3. Расшифровка будет следующей: станок токарный (1 группа), усовершенствованный (после номера группы добавлена буква А), относится к типу токарных и лобных станков (6 тип), у оборудования 16 типоразмер (выбирается по максимальному диаметру обрабатываемой детали), с установленной контурной системой СЧПУ.

Виды токарно-фрезерных центров

Их классифицируют по следующим признакам:

• наличие или отсутствие блока ЧПУ;
• направлению перемещения шпинделя (оно может быть вертикальным или горизонтальным);
• перечню разрешённых операций.

Агрегаты, не оснащённые ЧПУ, производятся:

• с управлением вручную;
• полуавтоматические;
• полностью автоматические.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ имеет несколько разновидностей:

• так называемой классической компоновки;
• оборудованный специальным противошпинделем;
• обладающий встроенным приводом;
• фрезерный станок с токарной осью;
• установленной так называемой С-осью.

Каждый из них способен одновременно выполнять большую последовательность обрабатывающих операций.

Виды токарно-фрезерных станков

Существует несколько видов токарно-фрезерных станков. Оборудование может быть оснащено системой ЧПУ или же работать в ручном исполнении.

Токарно-фрезерные станки с ЧПУ позволяют выполнять различные операции без участия оператора в процессе обработки заданного изделия. Заложенная в систему управления программа позволяет проводить операции в автоматическом режиме, что значительно повышает производительность труда и качество продукции.

Особенности оснащения станка различными видами инструмента и оборудования позволяет классифицировать такие станки по функциональным возможностям.

В настоящее время представлены различные виды обрабатывающих центров, отличающихся по своему исполнению и структурной схеме. Благодаря внедрению новых конструктивных элементов, технологические возможности такого оборудования заметно возрастают.

Одним из элементов, обеспечивающим основные функциональные показатели станка, является револьверная головка. Токарно-фрезерные станки могут быть оснащены одной или двумя револьверными головками. Наличие второй револьверной головки во многом сказывается на эффективности производства.

Такое усовершенствование:

• позволяет увечить число обрабатывающего инструмента;
• дает возможность совмещения или дополнения работы инструмента в различных головках станка;
• способствует выбору наиболее оптимального положения инструмента для быстрого и качественного выполнения операции по обработке изделия.

Описание

Один из наиболее востребованных в РФ металлообрабатывающих центров. Имеет широкий функционал, в т. ч. выполняет разные виды сверления, фрезерования, точения. Обеспечивает высокоточную обработку изделий за счет особой конструкции:

• высокоточные подшипники;
• жесткие основные узлы обеспечивают устойчивость к вибрации;
• защита от перегрева. За счет термосимметричных элементов);
• высокое качество ЧПУ;
• высокая степень контроля;
• шпиндель А8;
• патрон Ø 40 см с отверстием 9,7 см.

Предназначен для обработки трехметровых заготовок с Ø 40 см. Позволяет снижать затраты на комплексную обработку.

Справка. Один токарно-фрезерный обрабатывающий центр способен заменить до 5 станков с ЧПУ или до 10 универсальных станков, но из-за высокой стоимости центры не используют для простых операций, а лишь для сложных заготовок.

Применение

Один обрабатывающий центр способен заменить все оборудование, установленное в технологической цепочке. Универсальность его использования позволяет добиваться повышения производительности на мебельных предприятиях, в листогибочных цехах, оборонной промышленности и автостроении. Часто обрабатывающие центры требуются в корпусных производствах, когда необходима частая переналадка на мелкие серии деталей.

Вся конструкция станка размещается на одной сварной станине, имеющей огромный вес. Уравновешивание осуществляется за счет нескольких домкратов. Регулировка точности производится на стадии установки. На этапе сдачи станка в производство оценивается состояние каждой оси. Отклонение прямолинейности не превышает 0,02 мкм, что позволяет выпускать детали даже для авиационной промышленности. На всех этапах работы положение инструмента всегда контролируют датчики положения.

Общие сведения о конструкции

Несмотря на кажущуюся сложность, токарные станки с ЧПУ имеют компоновку, во многом схожую с классическими моделями. В качестве дополнительных элементов могут устанавливаться сервоприводы или шаговые электродвигатели для точной настройки положения каретки.

Для определения фактической функциональности оборудования следует детально изучить его конструкцию. Ее свойства напрямую скажутся на возможности выполнения той или иной операции. Также они определят требуемые характеристики заготовки — ее размер и вес. Дополнительно следует учитывать материал изготовления детали.

Основные конструктивные компоненты специализированного станка с блоком ЧПУ:

• станина (основание). Она является несущей конструкцией всех элементов оборудования. Помимо этого, станина уменьшает величину колебаний, возникающих в процессе работы электродвигателя;
• шпиндельная бабка. Предназначена для установки токарных патронов различного назначения. На шпиндельную бабку передается крутящий момент от силовой установки. Изменение параметров вращения происходит с помощью коробки скоростей;
• суппорт. Он необходим для смещения резца относительно вращающейся заготовки. Конструктивно состоит из двух кареток — верхней и нижней. На верхней установлен резцедержатель, а нижняя предназначена для смещения конструкции по направляющим станины;
• система подачи. С ее помощью происходит смещение суппорта по одной или двум плоскостям. Движение передается на валик или ходовой винт.

Для выполнения широкого спектра операций с крупногабаритными заготовками применяются дополнительные устройства — тумбы. С их помощью вес детали равномерно распределяется между передней и задней бабками.

Особенности аппаратов

Обрабатывающий центр портального типа представлен для потребителя в нескольких исполнениях. Стол, на котором фиксируется заготовка, может быть подвижным или неподвижным. В первом случае он перемещается самостоятельно, во втором – вдоль него двигается портал с обрабатывающими инструментами.

Подвижные варианты предполагают механическую обработку металлических заготовок больших размеров. Конструктивно такие модели выполняются по традиционной схеме. В этом случае портал является неподвижным, а внутри него перемещается продольный стол. Первый выполнен в виде несущей траверсы с поперечно-вертикальной шпиндельной бабкой.

Размеры столов подвижного типа варьируются, что позволяет подобрать наиболее подходящий вариант в соответствии с определенными параметрами. Если агрегат оснастить инструментальной головкой с поворотом на 90 градусов, то появляется возможность обрабатывать детали самой сложной формы.

Высокая степень автоматизации, которая достигается благодаря числовому программному управлению, гарантирует отменную производительность устройств. Портальный обрабатывающий центр с ЧПУ минимизирует участие человека в технологическом процессе.

На рынке представлены модели отечественных и зарубежных производителей. В ряде случаев целесообразным решением станет приобрести модификации китайского изготовления. Оборудование не уступает по качеству оснащению от мировых брендов, при этом его стоимость является приемлемой для потребителя.

Какие операции по металлу можно выполнять

Благодаря тому, что человеческий фактор был сведён к минимуму, операции по металлу стали значительно легче и приносят меньше брака. Получается так из-за программы, которая заложена в компьютер.

Она является таким своеобразным шаблоном, по которому компьютер понимает — готова деталь или нет. В этом разделе будет рассказано об операциях, которые может выполнять по металлу станок с ЧПУ.

Внешнее и внутреннее вытачивание деталей

Здесь всё просто, по крайней мере, для машины. Установленная заготовка, которая в будущем станет деталью, закрепляется на станке. Она может быть закреплена вручную или, если установлено соответствующее оборудование автоматически (чаще всего применяют именно автоматический вариант).

После начинается внешнее обтачивание детали при помощи либо лазера, либо лезвия, которое установлено на станок. Постепенно срезая лишнее, заготовка приобретает форму нужной детали. Так делается внешнее обтачивание деталей на станке с ЧПУ.

С внутренним всё примерно также, только с изменениями. После установки заготовки станок начинает сверлить, или как это называют по-другому, рассверливать отверстие у основания заготовки.

После того, как отверстие будет готов, компьютер сравнит его с шаблоном, который прописан в заданной программе. Если найдутся огрехи, он проанализирует — можно ли это исправить (как правило, да, ведь машины редко ошибаются). После заготовка шлифуется и деталь готова.

Продольная обработка заготовки

Продольная обработка — это метод, который применяют для изготовления полос, штрипсе, лент. В зависимости от программы, которая установлена в компьютер.

Такие работы на станке с ЧПУ выполняются преимущественно при помощи лазера, так как это позволяет избавиться от брака и ускоряет процесс работы. После установки заготовки, числовое программное управление на станке будет его обрабатывать в соответствии с заданным алгоритмом действий. Лазерный портал приводится в действие шаговыми двигателями, на котором он закреплён.

Черновая и чистовая обработка

Для начала что это вообще, такое. Черновая обработка металла состоит из подгона детали под нужный размер при помощи снятия слоёв металла.

Обычно в станке с ЧПУ эту роль выполняет компьютер после того, как деталь уже вырезана. Чистовая обработка идёт потом и представляет собой полировку поверхности изделия. Всё это станок выполняет по заданным алгоритмам.

Регулировка длины деталей

В программе, которую дают компьютеру, чётко прописаны размеры детали. Заготовки также дают подходящего размера. Перед тем, как вставить деталь, станок регулирует и настраивает сам себя для изготовления.

После этого он начинает выполнять работу, после чего сравнивает размер с теми, что были даны человеком. Если отклонений нет — деталь готова. Если есть — станок с ЧПУ начинает обтачивать деталь, снимая слои металла и регулируя длину.

Вытачивание пазов, выемок и отверстий

Пазы и выемки — это отверстия, которые делают на детали. Такие отверстия могут служить либо для того, чтобы в них могла войти другая деталь, либо для установки к какому-либо устройству. Станок с ЧПУ вытачивает такие отверстия при помощи лазера, делая при этом высокоточные разрезы.

Они могут быть прямоугольными, Т-образными, типа «ласточкин хвост», фасонными, сквозными, открытыми, закрытыми и другими. То, какой формы будет отверстие, зависит от детали и программы, которую человек установил в числовое программное управление.

Нарезание резьбы дюймового и метрического типа

Этот тип резьбы видели практически все. Она используется в основном для того, чтобы одна деталь могла прикручиваться к другой. Главными параметрами при изготовлении такой резьбы являются шаг и величина. Под шагом в данном случае имеется в виду:

• наружный диаметр, измеряемый между верхними точками резьбовых гребней, находящихся на противоположных сторонах трубы;
• внутренний диаметр как величину, характеризующую расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, также находящихся на противоположных сторонах трубы.

Все параметры нужно вбить в компьютер станка, после чего он сам вырежет отличную и ровную резьбу при помощи лазера.

Справка! В любом случае параметры для изготовления резьбы на изделии вносятся человеком в компьютер станка, а тот, действуя согласно алгоритму, при помощи лазера делает превосходную резьбу.

Обрабатывающий центр 1728С

Это часто встречающийся аппарат, который способен выполнять несколько разных функций:

• работа сверлом непосредственно прямо и под необходимым углом;
• фрезеровка контурная и стандартным методом;
• заточка и расточка.

Обработка необходимой детали происходит в патроне или в его центре. Точность при обработке обеспечивается за счет особенностей механизмов:

1. Главные узлы отличаются прочностью и устойчивостью к вибрациям.
2. Подшипники в этом устройстве имеют высокую точность.
3. Специфические термосимметричные элементы помогают предотвратить деформацию, вызванную колебанием температур.
4. Система числового управления отличается надежностью и налажена по последнему слову техники.

Данная конструкция помогает обработать различные детали диаметром до 40 см и длиной до трех метров.

Токарные станки с ЧПУ: назначение и классификация

Оснащенность современного оборудования системами ЧПУ давно стала привычной, поскольку влияние человеческого фактора на производственные процессы может привести к снижению производительности, ухудшению качества выпускаемой продукции, а также выпуску огромного количества брака, что в условиях современной рыночной экономики является недопустимым. Таким образом, станки с чпу плотно вошли в производственные мастерские и цеха, и сегодня без их участия не обходится ни одно предприятие по обработке изделий из металлов, дерева, пластика и стекла.

Токарные станки с ЧПУ представляют собой обрабатывающие станки, на которых выполняется нарезка резьбы, выточка деталей различной формы, работа с заготовками разнообразных размеров. Особенностью станков является встроенная компьютерная программа, которая позволяет задавать станку определенный набор параметров для обработки той или иной заготовки. Конструкция современных станков с чпу, как правило, позволяет совмещать некоторые виды работ: фрезерование и точение, шлифование и фрезерование, и т.д.

Кроме того, станки с ЧПУ дополнительно оснащаются автоматизированными системами загрузки и выгрузки деталей, что очень важно в условиях автоматизированных производств, а также автоматическими пультами управления для возможности удобного и комфортного контроля за выполняемыми операциями. В зависимости от выполняемых на них операций и назначения станки с чпу делятся на:

В зависимости от выполняемых на них операций и назначения станки с чпу делятся на:

— Вертикально и горизонтально-фрезерные; — Консольные; — Продольные; — Широкоуниверсальные; — Инструментальные.

() уже многие годы работает в области поставки высококачественного производственного оборудования на отечественный рынок от ведущих европейских производителей. В наших каталогах представлен широкий спектр обрабатывающих станков с чпу, имеющих самые различные технические и эксплуатационные характеристики. Обратившись к нам, вы можете получить не только высококачественное современное оборудование, но и профессиональную консультацию о работе того или иного производственного оборудования, представленного у нас. Именно поэтому сотрудничество с нами — это залог увеличения эффективности вашего производства и повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Именно поэтому позвонив к нам, Вы получите качественную помощь в приобретении станка или режущего инструмента.

2 Особенности центров для токарных и фрезерных работ

Практически на любом стандартном токарно-револьверном станке допускается производить не только токарную обработку, но и сверление отверстий в металлических изделиях, а также фрезерование. К сожалению, малая подвижность револьверов таких агрегатов сильно ограничивает их производственный потенциал.

А вот токарно-фрезерный обрабатывающий центр наших дней не имеет подобной проблемы, так как в нем предусмотрена головка (фрезерная) под конус Capto либо HSK (иногда под конус ВТ или ISO).

Указанные конусы дают возможность монтировать непосредственно во фрезерную головку токарный резцовый инструмент. За счет этого станок становится пригодным для точения и выполнения множества других операций, в частности: зенкерования, нарезки резьбы, сверления отверстий, точения фасок и канавок, обработки и подрезки торцов, развертывания и других.

Таким образом, мы видим, что в описываемом оборудовании один шпиндель подходит и для установки статического инструмента, и для закрепления вращающихся рабочих приспособлений. Смена резцов и другим инструментов при этом производится в автоматическом режиме – для этого станок с ЧПУ оснащается специальным механизмом, который называют сменщиком.

Обычно токарно-фрезерное оборудование эксплуатируется на предприятиях, которые изготавливают сложные изделия и конструкции. Для их обработки необходимо последовательно выполнять процедуры фрезерования и точения, с чем без проблем и справляются современные центры с ЧПУ по металлу.

О преимуществах устройств с ЧПУ

Главным преимуществом специального токарно-давильного станка с ЧПУ РТ305М, является высокий показатель степени автоматизации производства, так как вмешательство оператора устройства в его технологический процесс сведено минимально. Главной задачей обслуживающего персонала при числовом управлении установкой, является токарная обработка изделий, практически выполняя только лишь подготовительные и заключительные производственные операции, например:

• установка и закрепление детали;
• снятие уже обработанного изделия;
• техническая наладка инструментов.

К преимуществам использования токарных приспособлений с числовым управлением также относят:

• производственная гибкость, при которой для обрабатывания разных изделий достаточно только заменить или скорректировать управляющую программу;
• бесконечное число повторяющих циклов при достаточно высоком уровне параметра обработки деталей;
• возможность такой обработки изделий, которая порой недоступна на обычных простых токарных устройствах;
• долгий срок эксплуатации токарных станков с ЧПУ, технические характеристики, которых на порядок выше, по сравнению с обычными станками, особенно при использовании автоматической подачи СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей) в области резки.

Лоботокарные станки

Для обработки заготовок, диаметр которых намного превышает их высоту (шкивы, железнодорожные колеса, маховики) используются лоботокарные станки. Поверхность обработки может быть как цилиндрической, так и конической. Есть возможность протачивать канавки, обрабатывать торцы.

Планшайба, диаметром до 4 метров, расположена вертикально, задняя бабка отсутствует. Станки для обработки особо крупных деталей состоят из двух частей, расположенных на разных основаниях: суппорт расположен обособленно. Планшайба у них имеет специальную выемку для закрепления заготовок с размерами, превышающими ее диаметр.

Виды обработки, выполняемые на токарных станках

Как и говорилось выше, практически все токарные станки можно отнести к классу универсальных. Устанавливая на них различный режущий инструмент и применяя всевозможную технологическую оснастку, можно выполнять следующие операции:

1. Проточка внутренних и наружных поверхностей вращения с различной конфигурацией.
2. Сверление, рассверливание, развертывание и зенкерование отверстий вдоль оси вращения заготовки.
3. Нарезание резьбы при помощи резца, лерки или плашки.
4. Обработка торцов заготовки.
5. Центровка деталей.
6. При использовании дополнительной оснастки возможно выполнение операции шлифования.

И это далеко не полный перечень операций, которые возможно выполнять с помощью токарного оборудования. Современные станки этого типа, оснащенные программным обеспечением, способны за одну или две установки производить уже полностью готовое изделие – именно поэтому их и относят к универсальному оборудованию, называемому обрабатывающими центрами.

Классификация

Конструкция токарно-фрезерного оборудования изменяется зависимо от разных параметров. Например, существуют станки настраиваемые вручную и механизмы с ЧПУ. Мастера металлургии классифицируют эти машины и по ряду других параметров.

Размеры

Оборудование разделяется по габаритам. От размеров зависит то, какие заготовки можно обрабатывать с помощью станка. Существуют такие виды станков:

1. Большие — масса более 10 тонн.
2. Средние — масса 1–10 тонн.
3. Маленькие — масса до 1 тонны.

Существуют промышленные и настольные модели. К настольным станкам относятся конструкции весом до 400 кг. С их помощью обрабатываются заготовки длиной 1200 мм. Такие модели предназначены для работы с металлами, деревом. Подключаются к общей сети 220V.

Тип и привод фрезерной головки

Токарно-фрезерные станки классифицируются по конструкции фрезерного шпинделя:

• модели с противошпинделем;
• простые механизмы;
• с приводным центром;
• конструкции со шпинделем, комплектуемым С-осью.

Отдельный привод приводит в движение рабочий инструмент. Эффективность оборудования зависит от системы управления. Ручные модели предназначены для разовых работ. Аппараты с ЧПУ применяются при серийном производстве.

Токарно фрезерное оборудование с ЧПУ

По назначению и сложности

Оборудование делится по назначению:

• для обработки металла;
• для работы с деревянными заготовками.

Чтобы работать с твердыми сплавами, легирующими или высокоуглеродистыми сталями, применяют мощное оборудование. Оснастка должна быть изготовлена из прочных материалов.

Зависимо от сложности оборудования выделяют две группы станков:

1. Специализированные — станки, которые предназначены для выполнения определённых операций. Не перенастраиваются.
2. Многофункциональные — оборудование, которое устанавливается на больших предприятиях. С его помощью проводят разные технологические операции.

Станки с ЧПУ относятся к группе многофункциональных. Для их настройки и эксплуатации нужны определённые знания. Оператор следит за целостностью оснастки, чтобы предотвратить порчу оборудования, заготовок.

Универсальные

Универсальные модели отличаются от других наличием С-шпинделя. Конструкция рабочей головки имеет направляющие, по которым она передвигается в разных направлениях. Универсальные установки позволяют проводить такие технологические операции:

• торцевание деталей;
• зенкерование отверстий;
• расточка отверстий;
• сверление отверстий;
• шлифование металлических, деревянных поверхностей;
• нарезание резьбы;
• выборку пазов;
• долбежку углублений;
• обработку зубьев.

Благодаря этому изготавливаются детали сложной формы. Модели с ЧПУ выполняют любые операции с высокой точностью. При работе станков подвижные элементы перемещаются с помощью заданной программы. Современные модели оборудуются датчиками сохранения заданных габаритов, расхода мощности, перегревания.

Универсальный токарно-фрезерный станок