Токарная обработка металла на станках с ЧПУ

В данной статье, рассматриваются особенности конструкции агрегатов, имеющих программное управление.

Токарная обработка металла на станках с ЧПУ отлично подходит для тонкой и ювелирной обработки металлов, так как имеет характеристики, соответствующие подобным требованиям.

Характеристики:

  • Отсутствие зазоров приводов;
  • Агрегаты по металлу имеют высокую жесткость;
  • Механические передачи в цепях снижены до минимума, и сами цепи значительно укорочены;
  • Встроены сигнализаторы для связи;
  • Отсутствие последствий воздействия вибрации;
  • Предварительный разогрев всех узлов для снижения деформаций при выполнении работ.

Все направляющие в станках износостойкие, делается это для того, чтобы уровень рассогласования в станке сводился к минимуму, а точность работы станка в разы повышалась. Даже при высоких нагрузках трение в направляющих не изменяется, обычно телами трения являются ролики.

Также существует необходимость в производстве шпиндельных узлов из износостойких материалов. Это необходимо для регулировки точности.

Подробнее о технологии производства токарного оборудования можно узнать на нашей выставке.

Все части станка, которые являются базовыми, изготавливают в виде коробочки с помощью ватной или литой технологий, также обязательно наличие ребер.

Зарубежные технологии дошли до производства частей агрегатов из синтетических и полимерных материалов, это позволяет повышать эффективность токарной обработки металла на станках с ЧПУ и виброустойчивость оборудования.


Маркировка агрегатов токарных станков по металлу с ЧПУ

Станки имеют различные управляющие комплекты, на данный момент их три:

  • Контурный комплект – для перемещения по заданной кривой траектории.

  • Позиционный комплект – определяются только координаты, в которых должен находиться станок по завершении одной операции.
  • Адаптивный комплект – совмещение функционала двух первых комплектов.

На аппаратах отечественного производства имеется дополнительная маркировка:

  • Ф1 – возможность указания конечной координаты и индикации;

  • Ф2 – позиционный комплекс;

  • Ф3 – контурный комплект;
  • Ф4 – универсальное устройство.

Программирование и настройка токарных станков по металлу с ЧПУ

Для эффективной работы необходима точная настройка, детальный технический процесс токарной обработки металла на станках с ЧПУ и анализ полученных деталей и заготовок.

Например, обеспечение правил совмещения для недопущения и минимизации погрешностей в изготовлении деталей; сокращение установок до разумного минимума на одну полную обработку детали; Обеспечение рациональной работы.

На основании полученной информации специалист составит программу для управления оборудованием.

Лучше всего привязать координатную плоскость аппарата к заданной схеме.

Режущее оборудование передвигается по координатной плоскости, поэтому самое главное – правильно задать координаты и перепроверить все не один раз парой специалистов.

Для создания изделий следует выполнить следующие этапы:

  • обработка на черновик;

  • чистовая обработка;

  • отделочная дополнительная обработка.

Для любой модели рационально разработать свои этапы разработки и реализации. Это поможет сэкономить на производстве и увеличить его эффективность. Тогда затраты будут минимизированы, а заказы будут выполняться четко и эффективно.

Отличным решением станет укомплектование в резцедержатели всех инструментов, используемых при работе с деталью.

Если разместить все необходимые инструменты в резцедержателе невозможно, тогда необходимо останавливать производство и оборудование либо ставиться на паузу, или же обработка разделяется на несколько блоков.

На рынке имеется большой выбор как отечественного токарного оборудования, так и зарубежного. С большинством передовых моделей вы сможете познакомиться прямо на выставочных экспозициях. Имеется дополнительная комплектация и запчасти.

Стоит также обратить внимание на вспомогательные механизмы, призванные облегчить производство и повысить его автоматизированность, эффективность и производительность.

Токарные станки с ЧПУ по металлу

С появлением электронных числовых систем управления станкостроительная отрасль вышла на новый уровень выпускаемой продукции. Такие изменения повлекли за собой создание целого класса станочного оборудования с незамысловатой аббревиатурой ЧПУ (числовое программное управление).

В чем же кроется главное отличие современного токарного станка с ЧПУ от своего сородича класса ДИП. Стоит только взглянуть на такой станок и становится ясно, что от своего предшественника он унаследовал разве что название

Конечно, не стоит преувеличивать, ведь основные узлы токарного станка с ЧПУ остались прежними: та же станина, шпиндель, патрон, суппорт, бабка. Вот только управляет всем этим программное обеспечение, конечно же, не без участия человека. Специалист и задает необходимые параметры, а электроника выступает в роли послушного исполнителя.

Особенности токарной обработки на станках с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ выполняют практически все те же виды работ, что и токарь-профессионал на своём 1к62. Не станем умалять заслуги токаря, но все же отметим, что такие станки позволяют производить обработку различных видов сталей и цветных металлов с минимальными затратами материала за короткий промежуток времени.

Существует несколько разновидностей станков с ЧПУ. В зависимости от места расположения шпинделя, станки могут быть вертикальные и горизонтальные.

Если рассматривать различные виды выполняемых работ, то все токарные станки можно разделить на следующие категории: патронные, центровые, карусельные и патронно-центровые. Рассмотрим основные виды работ на каждом из представленных выше токарных станках.

Центровые станки с ЧПУ

Стоит отметить, что функциональные возможности таких станков несколько ограничены. Такие аппараты предназначены для нарезания различной резьбы на обрабатываемой детали диаметром до 380 мм.

Такие станки применяются для обработки наружной поверхности валов. Доля выпуска токарного оборудования такого типа составляет 10% от общего числа всех выпускаемых станков ЧПУ.

Патронный тип станков имеет более широкий функционал. С его помощью можно осуществлять обработку как наружной, так и внутренней поверхности детали.

Конструктивные особенности станка позволяют выполнять следующие операции: подрезание торца, растачивание, обтачивание, сверление, развертывание, зенкерование и нарезание резьбы как метчиком, так и резцом. Благодаря такому потенциалу, станки этой группы составляют чуть больше одной трети от общего числа всего токарного оборудования.

Патронные станки могут быть вертикального и горизонтального исполнения. Карусельные станки нашли свое применение в обработке крупных деталей.

Обработка эксцентрика на токарных станках ЧПУ по металлу

Для начала дадим определение эксцентрической детали. Эта деталь, у которой нарушена сносность одних поверхностей относительно другой. Иными словами, осевые линии смещены от центра на определенное значение. Токарная обработка таких изделий представляет определенную сложность и требует овладения специальными приемами и навыками.

Как же осуществляется процесс обработки таких деталей?

Рассмотрим один из способов обработки эксцентрической детали. Введем понятие эксцентриситет. Итак, эксцентриситет – расстояние между центральными осями различных элементов детали.

Для начала необходимо взять шайбу круглой формы, обточить ее и зажать в четырехкулачковом патроне станка. Диаметр данной шайбы должен быть больше диаметра обтачиваемой детали.

Затем, выверяем центр этой шайбы с помощью рейсмуса. Выставляем патрон так, чтобы два его кулачка находились в одной горизонтальной плоскости друг против друга. Подводим резцедержатель с закрепленным в нем резцом или металлическим прутом к заготовке.

В момент прикосновения резца или прута поверхности заготовки замечаем значение по лимбу поперечной подачи. После этого отводим резцедержатель на величину равную эксцентриситету. Начинаем вращать патрон. Вращаем его до тех пор, пока поверхность заготовки не коснется резца или прута.

Величина прижима определяется при помощи листа бумаги, который протягивают между резцом и заготовкой. Бумага должна выходить с некоторым сопротивлением.

Проведенный комплекс мер позволил добиться того, что центр эксцентрического отверстия теперь располагается строго на одной осевой линии с центром шпинделя станка. Теперь можно производить обработку детали.

Настольные токарные станки с ЧПУ

Среди многообразия различных видов станков с ЧПУ, особое место занимают настольные токарные станки. К преимуществам такого оборудования можно отнести низкий вес, небольшие габариты, относительно высокая точность обработки, управление от персонального компьютера, использование бытового и промышленного напряжения сети. Такой станок – идеальный выбор для мастерской или сервиса.

На рынке представлен широкий выбор настольных токарных станков как импортного, так и отечественного производства. Ценообразование складывается из характеристик станка и марки производителя.

Токарно-фрезерные станки с ЧПУ

Еще одна разновидность станков с ЧПУ – токарно-фрезерные станки. Такие универсальные станки позволяют производить не только токарные работы, но и обрабатывать детали методом фрезерования и сверления. Наличие обрабатывающего центра – одна из основных особенностей данного вида оборудования.

Обрабатывающие центры делятся на следующие виды:

  • простые;
  • с противошпинделем;
  • с приводным центром;
  • с с-осью.

Любой обрабатывающий центр оснащен фрезерной головкой, в которую можно вставлять быстросъемные конуса с различным видом инструмента.

Особое внимание заслуживает центр с с-осью. Вращение обрабатывающего центра осуществляется посредством отдельного привода. Смена инструмента автоматизирована. За этот процесс отвечает специальный механизм – сменщик.

Основная особенность станков с такими центрами – четкий контроль скорости вращения обрабатываемой детали. Это позволяет добиться высокой чистоты обработки. Такое уникальное оборудование легко справляется с операциями, которые другим станкам не под силу. Например, фрезерование червячных механизмов, изготовление и обработка коленчатых валов, и обработка шестерен.

Обрабатывающий центр с противошпинделем. Основное преимущество данного станка в том, что при наличии двух шпинделей, заметно возрастает функциональная и эффективная составляющая данного оборудования.

Второй шпиндель устанавливается на место задней бабки, что позволяет производить обработку противоположной части детали. Такое техническое решение существенно экономит время и никак не сказывается на качестве обработки.

Производство токарного оборудования с ЧПУ

Изготовление данного вида оборудования осуществляется при строгом контроле всех циклов производства. Такие станки успели зарекомендовать себя с самой лучшей стороны.

Высокие показатели таких станков достигаются благодаря различным конструктивным решениям. А именно: полное отсутствие люфтов и зазоров соединений, наличие сигнализаторов обратной связи, повышенная устойчивость к вибрации, предварительный подогрев отдельных узлов станка перед работой, применение высокопрочных и износостойких материалов.

Производители токарных станков по металлу

Токарное оборудование с ЧПУ получило широкое применение по всему миру. Наличие налаженных связей с поставщиками продукции предоставило нам широкие возможности выбора такого вида оборудования.

Среди зарубежных производителей токарного оборудования с ЧПУ можно выделить такие фирмы, как «EMCO», «TRUMPF», «CARETTA TECHNOLOGY», «VOORTMAN», «HAAS», «TOYODA».

Наиболее популярные отечественные производители: Архангельский станкостроительный завод, Клинский станкостроительный завод, Балтийский станкостроительный завод, а также Московский станкостроительный завод "Красный пролетарий" им. А.И. Ефремова.

Токарные станки с ЧПУ по металлу российского производства

Среди основных видов токарных станков с ЧПУ российского производства можно выделить следующие модели:

  • 16А20Ф3;
  • GSK – 928;
  • ТС1625Ф3;
  • АС16К25С/1000;
  • АС16К25С/1500.

Поставщики токарных станков по металлу с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ едва ли встретишь в свободной продаже, поэтому большинство покупателей оформляют заказ через интернет.

Токарное оборудование различных производителей представлено на официальном сайте компании. Всю возможную информацию можно получить, связавшись с консультантом или менеджером компании, выбрав вкладку «контакты»/ «контактные данные».

На российском рынке много поставщиков токарного оборудования с ЧПУ иностранного производства. К ним относятся следующие компании: компания «КМТ», компания «КНУТ ИНДУСТРИЯ» и фирма «ТАПКО-М».

Новые технологии токарной обработки металла на станках с ЧПУ демонстрируются ведущими компаниями на выставке «Металлообработка».


Читайте другие наши статьи:

Способы резки металла
Станки для гибки профильной трубы