Токарные станки с ЧПУ
Токарные станки используются при механической обработке заготовок из разных материалов в процессе вращения. Это оборудование необходимо для создания конических, цилиндрических и сферических поверхностей.
С помощью токарных станков нарезается резьба и проводится сверление.
На современных предприятиях предпочтение отдается токарным станкам с ЧПУ, где управление процессом осуществляется высокоточным компьютером. Такой подход позволяет практически полностью автоматизировать обработки заготовок, сведя к минимуму вероятность появления брака под влиянием человеческого фактора.
Особенности и характеристики токарных станков с ЧПУ
Главной особенностью токарных станков с ЧПУ является обеспечение более широкого функционала и производительности. Такое оборудование управляется высокоточной компьютерной программой, что позволяет получать максимально качественный и точный результат обработки материалов.
Даже недорогой станок с ЧПУ по существующим возможностям будет существенно превосходить своего более дорогостоящего универсального аналога.
Существует три большие группы, объединяющие все основные виды токарных станков с ЧПУ, это:
- карусельные;
- токарно-винторезные;
- полуавтоматические или автоматические.
Первый вид оборудования отлично подходит для обработки деталей большого диаметра, но малой высоты. Карусельные станки предназначены для растачивания и точения цилиндрических и конических поверхностей, а также для подрезания торцов и проделывания канавок.
Заготовка в этих агрегатах устанавливается на специализированную планшайбу, имеющую вертикальную ось.
В зависимости от диаметра обрабатываемых изделий, может использоваться оборудование с одной или двумя стойками. Суппорт с режущим инструментом устанавливается на стойках.
Токарно-винторезные станки являются самым распространенным видом. Они отлично подходят для единичного или мелкосерийного производства. На такое оборудование может устанавливаться система ЧПУ, что делает возможным и массовую обработку заготовок.
Токарные автоматические и полуавтоматические станки предназначены для производства изделий сложной формы. Это копировальное оборудование, способное обеспечить высокую точность токарных работ.
В конструкции может использоваться как один, так и несколько резцов, которые обрабатывают заготовку по заранее заложенному алгоритму.
Автоматическое оборудование лучше всего подходит для массового производства деталей небольшого размера.
Как выбирать токарные станки с ЧПУ
В процессе выбора токарных станков с ЧПУ нужно обращать внимание на множество критериев. В первую очередь, это характер будущих работ, который подбирается под потребности производства.
Для изготовления единичных деталей лучше подойдет универсальный станок, а вот для массового производства отличным решением станет покупка оборудования с ЧПУ.
При обработке заготовок с крупным диаметром стоит задуматься о возможности покупки карусельного станка или крупногабаритного токарно-винторезного оборудования с ЧПУ.
Например, оборудование серии СКЕ М используется для обработки заготовок типа длинного вала. Здесь применяется револьверная головка, оснащенная 4 или 8 инструментами.
Если на производстве выпускаются детали средних размеров, то отличным решением станут токарные станки с ЧПУ серии ТС16К20Ф3.
При изготовлении деталей сложной формы лучше использовать токарные обрабатывающие центры серии ТС1720Ф4, делающие возможной фрезерную обработку, но для создания деталей мелких размеров будет достаточно и автомата с ЧПУ.
Работа на токарных станках с ЧПУ
Научиться управлять оборудованием без риска повреждения его комплектующих или обрабатываемых материалов можно при помощи специализированного программного обеспечения.
Симуляторы работы на токарном станке позволят изучить принцип действия и управление устройством. Это отличный вариант для людей, которые хотят пройти предварительную подготовку перед началом работ.
Обработка деталей происходит в процессе вращения. Для изменения формы заготовки применяются инструменты, установленные на станок.
При использовании универсального токарного станка точность работ зависит от профессионализма и навыков мастера, а вот при использовании устройства с ЧПУ выпустить качественную деталь сможет даже неподготовленный оператор.
Во втором случае ответственному специалисту нужно только правильно запрограммировать настройки станка, выбрав оптимальный режим обработки.
Производственный процесс на оборудовании с ЧПУ также отличается высоким уровнем безопасности. Система автоматически выключится, если в работе станка произойдет любой мельчайший сбой.
Токарно-револьверные станки с ЧПУ
Токарно-револьверный станок отличается от универсального наличием дополнительного многопозиционного держателя инструмента – поворотного барабана, который называется револьверной головкой.
Благодаря этой дополнительной части, на станке можно выполнять работы одновременно несколькими инструментами с одной заготовкой. Таким образом, получается готовое изделие всего лишь за одну установку, и перенастройка станка не требуется, а время на производство существенно сокращается.
Револьверная головка по виду действительно напоминает часть барабана револьвера. В ней имеются крепежные пазы, в которых в дальнейшем закрепляется рабочий инструмент. Этот способ крепления послужил поводом для выделения отдельной группы фрезерных станков, названных токарно-револьверными.
Существуют разные варианты устройств, например, с линейными держателями резцов. В отдельных станках в револьверной головке можно закрепить до 12 различных инструментов.
С помощью дополнительных инструментов проводятся работы по нарезанию резьбы, растачиванию, зенкерованию, сверлению или обтачиванию различных заготовок.
На станке могут создаваться изделия из металла или сплава, дерева, композитных материалов или пластика.
Все существующие токарно-револьверные станки разделяют на две категории: ручного управления и с использованием ЧПУ.
Как выбирать токарно-револьверные станки
При выборе токарно-револьверного станка главное значение имеют технические характеристики оборудования. Кроме того, нужно учесть мощности собственного производства, чтобы понять насколько часто, и как продуктивно должно работать оборудование.
Основные параметры, по которым выбирают будущий токарно-револьверный станок – это:
- максимальная длина заготовки. Для ее определения нужно знать расстояние между центрами, так называемыми РМЦ;
- максимальный диаметр или радиус заготовки. Вычисляется исходя из высоты, на которой размещается ось шпинделя относительно станины. На отдельных моделях имеется особая выборка на шпинделя, которая позволяет обрабатывать изделия с большим диаметром.
- максимальный диаметральный размер. Определяется с помощью диаметра отверстия шпинделя. Без этого показателя невозможно провести обработку длинномерных заготовок;
- момент на шпинделе. По этому параметру определяют мощностные характеристики станка и максимальный диаметр создаваемого отверстия;
- бесступенчатое регулирование оборотов. Эта характеристика есть только у моделей с сервоприводом. Регулирование позволяет более точно настроить процедуру обработки заготовки;
- максимальную скорость вращения шпинделя. С помощью этого параметра можно определить чистоту и диапазон обрабатываемых заготовок. Если развить достаточно большую скорость, то проще работать с заготовками из вязких сплавов;
Возможности токарно-револьверных станков с ЧПУ
Токарно-револьверный станок с ЧПУ позволяет обрабатывать детали с помощью программы, заданной оператором. Работа над заготовкой проводится полностью в автоматическом режиме.
Это оборудование отличается от предыдущей версии – токарно-винторезного станка. С его внедрением в производственный процесс стало не нужным создавать линию из нескольких агрегатов.
Принцип функционирования винторезного оборудования и заключается в том, что деталь передается от одной машины к другой. Ведь на единице оборудования можно было проделать лишь одну работу с заготовкой. А изобретение револьверного механизма, позволяет проводить несколько действий разными инструментами поочередно и на одном станке.
Для полноценной и точной работы с заготовками, нужно правильно определить технологическую базу и точно настроить сам режущий инструмент. Это важно при обработке сложных в исполнении деталей, к которым применяются высокие требования к создаваемой поверхности, а допуски являются довольно жесткими.
Точность обработки заготовки, необходимая для создания эффективной детали, достигается путем настраивания программы ЧПУ и калибровкой используемого режущего инструмента.
В случае, когда ось головки может размещаться под некоторым углом, удается создавать детали с довольно сложной конфигурацией.
Для работы с разными заготовками необходимы конкретные виды многопозиционных резцедержек.
Токарно-револьверные станки с ЧПУ разделяют на несколько основных групп:
- по количеству закрепляемого инструмента от 4 до 12 единиц;
- по виду привода. Станок может получать питание от гидравлической и электромеханической системы. Последний вариант пользуется популярностью из-за высокой точности позиционирования;
- по разным осям вращения. Современный токарно-револьверный станок с ЧПУ может работать в вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскостях;
- по приводу для инструмента. С помощью привода удается обеспечить дополнительное вращение вокруг детали. Заготовка может двигаться или оставаться неподвижной.
На токарно-револьверных станках с ЧПУ можно создавать сложные детали из единичных заготовок и прутка. Большие партии одинаковых изделий, изготовленные на программируемых станках, имеют минимальные допуски. Перенастройка станка не займет много времени.
Как и любое оборудование с ЧПУ токарно-револьверный станок способен обеспечить точение заготовки, отрезку, расточку, зенкерование и сверление.
Но если к агрегату добавить специальные инструменты, то можно осуществить работы по нарезанию резьбы (по представленному эталонному винту) или обтачивать конусы.
Современные токарные станки с ЧПУ, в том числе токарно-револьверные, демонстрируются на ежегодной выставке «Металлообработка».