Станок токарно фрезерный

Токарно-фрезерный станок по металлу

Токарно-фрезерный станок позволяет сделать деталь полностью, закрепив ее в шпинделе или центрах. Он одновременно выполняет функции различного узкоспециализированного оборудования: токарного, сверлильного, фрезерного. В зависимости от типа производства, приобретаются маленькие станки настольные или большие, высокопроизводительные.

Токарно-фрезерный станок

Технические характеристики

Обработка на токарно фрезерном оборудовании совмещает точение цилиндрических поверхностей стационарно установленным резцом при вращении самой детали. С одной установки производится и фрезеровка – плоская обработка вращающимися инструментами. Станки с программным управлением работают самостоятельно и выполняют полностью все операции с высокой точностью. Достаточно набрать программу, задать допуски на размеры и класс чистоты поверхности. Такие станки называют токарными центрами с ЧПУ.

Токарно фрезерные станки имеют общие технические характеристики:

мощность;
размеры заготовок;
потребляемое напряжение;
обрабатываемый материал;
тип сверлильно-фрезерного шпинделя;
расстояние между центрами;
максимальный ход фрезерного суппорта;
максимальный диаметр обработки над станиной и суппортом;
обороты и скорость фрезерного шпинделя.

Производство деталей на станке

Выпускать небольшое количество запчастей можно на простом оборудовании весом менее 1 т. Верстачный токарно-фрезерный станок при относительно небольшой стоимости способен производить большие партии деталей, необходимых для ремонта автомобилей, бытовой техники и других механизмов. Он выполняет операции:

точение продольное и поперечное;
сверление;
нарезка резьбы;
фрезеровка пазов и шлицов;
растачивание;
фрезерование плоскостей и граней;
шлифовка круглая и плоская.

Обрабатывать можно длинные и плоские заготовки. Настольные и верстачные модели токарных центров имеют высокую производительность и способны обеспечить продукцией небольшое предприятие.

Устройство оборудования

Устройство токарно-фрезерных станков совмещает узлы разного вида оборудования узкой специализации. От токарного у него:

станина;
шпиндель;
винт для нарезки резьбы;
суппорт;
задняя бабка.

Двигатель для вращения фрезерного инструмента может располагаться на токарном суппорте. К нему подключается конус для крепления фрез, сверл и метчиков. Количество операций ограничено продольными фрезеровками, сверловкой и нарезкой резьбы. Фрезы используют только наборные и с твердосплавными пластинами.

Комбинированный токарно-фрезерный станок имеет второй суппорт с отдельным приводом для вращения фрезерного инструмента. Это позволяет обрабатывать плоскости под углом с высокой точностью и чистотой поверхности. Устанавливать можно цилиндрические, торцевые, дисковые и концевые фрезы, развертки, сверла, метчики.

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ

Установка блока ЧПУ – числового программного управления – позволяет задавать нужные параметры работы. Станок самостоятельно выполняет обработку детали и останавливается. Оператор устанавливает новую заготовку и запускает процесс обработки. Наличие бункера на больших токарных центрах с ЧПУ позволяют станку работать без остановок. Установка заготовки и пуск следующего цикла операций производится автоматически.

Классификация токарно фрезерных станков

Классифицируют токарные обрабатывающие центры по нескольким параметрам: размер и вес, тип фрезерного суппорта, сложность и универсальность оборудования.

По мощности и размерам токарные центры условно делятся по весу:

мини – весом менее 1000 кг;
средние от 1 т до 10 т;
большие весят более 10 т.

К мини относятся настольные токарно фрезерные станки по металлу и дереву. Они имеют вес 300 – 400 кг и позволяют обрабатывать детали длиной до 700 мм. Удлиненная станина дает возможность работать с заготовками до 1200 мм длиной. Диаметр цилиндрической поверхности не превышает 90 мм. Особенностью настольных токарно фрезерных станков является их компактность и возможность расположения в домашней мастерской.

Мини токарно-фрезерный станок

Настольный обрабатывающий центр по металлу с ЧПУ способен изготавливать сложные изделия с точностью до 0,01 мм и контролировать угол до 0,001°.

К классу мини относится и токарный станок по дереву. Относительно низкая твердость материала позволяет выпускать модели с двигателями, питающимися от сети в 220 V с потребительской частотой 50 Гц. Достаточно трехфазное подключение к бытовой розетке с заземлением.

Тип и привод фрезерной головки

По конструкции фрезерного шпинделя различают токарные центры;

простые;
с приводным центром;
шпиндель с С-осью;
с противошпинделем.

Схема устройства представляет соединение рабочих узлов с разного оборудования на станине токарного станка. Продольная обработка точением производится при вращении заготовки и стационарно закрепленном инструменте – резце. Фрезерный инструмент вращается от отдельного привода, режет поверхность и сверлит неподвижную болванку. Простая конструкция оборудования предполагает ручное управление. Для изготовления больших партий одинаковых деталей подключают ЧПУ.

Шпиндель

Сложные фрезерные станки с ЧПУ имеют шпиндель с С-осью. Расположение фрезерного инструмента и самостоятельное его перемещение параллельно основной оси позволяет делать сложные детали с обработкой боковых поверхностей и торцов.

По назначению и сложности

По назначению, и сложности обработки токарные центры делятся:

деревообрабатывающие;
настольные по металлу;
многофункциональные;
универсальные.

Управление деревообрабатывающими станками допускается ручное, при единичном изготовлении деталей и малыми партиями. Серии повторяющихся запчастей проще делать, подключив ЧПУ. Оператор набирает программу, устанавливает заготовку и нажимает кнопку пуска. Дальнейшее пребывание его возле станка не обязательно. Используют в столярных мастерских для изготовления ножек и стоек мебели.

Деревообрабатывающий токарный станок с фрезерной головкой

Настольные и верстачные станки по металлу применяются в мастерских с изготовлением продукции небольшими партиями и на крупных предприятиях, выпускающих большое количество различного оборудования. При малой нагрузке и единичном изготовлении управляются вручную. Большинство из них имеют ЧПУ и могут подключаться к компьютеру. Они обрабатывают детали сложной конфигурации с высокой точностью. Самостоятельно контролировать размеры не могут. При стирании режущей кромки и поломке инструмента продолжают работать по заданной программе. Оператор должен периодически проверять резцы и фрезы на целостность пластин и контролировать основные размеры.

Установленный на место задней бабки противошпиндель увеличивает количество выполняемых одновременно операций.

При наличии независимых суппортов и числового программного управления, плоские заготовки ставятся по 2 и обрабатываются одновременно. Возможна поочередная обработка одной заготовки в разных шпинделях. Многофункциональный токарный центр с ЧПУ имеет высокую производительность и позволяет обрабатывать детали со всех сторон, включая торцы. Точение, сверловка и фрезеровка производятся в любой плоскости и под углом.

Универсальные станки

Универсальные токарные станки с фрезерной головой имеют суппорт, расположенный параллельно оси детали – С-шпиндель. В нем крепится фрезерный инструмент и вращается от независимого двигателя. Головка с фрезой может перемещаться в любом направлении, производя обработку под разными углами. Сменщик меняет фрезерный инструмент по заданной программе, увеличивая количество операций. Станок выполняет:

точение цилиндрическое, коническое, торцевое;
изготовление червяков;
фрезеровку;
сверловку;
расточку;
торцовку;
зацентровку;
нарезку внутренней резьбы;
нарезку наружной резьбы резцом и плашкой;
фрезеровку пазов;
фрезеровку зуба;
шлифовку;
долбежку.

В результате получаются детали любой конфигурации, с проточками, канавками и отверстиями, как по торцам, так и на боковых сторонах. При этом выдерживается высокая точность и соосность всех рабочих поверхностей, поскольку обработка производится с одной установки.

При изготовлении валков и других деталей со сложной конфигурацией, применяется копир.

Универсальный центр движется, повторяя форму шаблона, установленного на станке. Делается специальный плоский копир и вставляется в специальное отделение программного блока. Резец при движении повторяет его форму. При подключении станка с ЧПУ к компьютеру, копир не нужен, движение инструмента контролируется специальной программой. В результате станок обрабатывает заготовки по заданной кривой линии. Получаются детали со сложной поверхностью в виде парабол, синусоид, кривых с разными радиусами и плавными переходами.

Токарно фрезерные станки с ЧПУ по металлу, имеют заложенную в программу корректировку действий. Например, при нагреве они снижают количество оборотов, уменьшая нагрузку. Если температура достигает критического значения, станок самостоятельно останавливается. Продолжить работу можно после охлаждения.

В старых моделях программа не корректируется, и работа станка начинается с первой операции. Некоторое время инструмент режет воздух. Затем продолжается обычная обработка. Современные станки с ЧПУ после аварийной остановки и охлаждения могут самостоятельно включиться и продолжить работу. Вмешательство оператора не требуется.

Станки с ЧПУ: описание и преимущества токарно-фрезерных центров по обработке металла

Главные показатели современного производства — это рентабельность и конкурентность. Выпуск качественной продукции зависит от того, насколько цех или рабочая площадка обеспечены широкопрофильным оборудованием, разнообразной техникой и инструментом.

Токарно-фрезерные центры

Для сегодняшнего дня уже не актуальны узкоспециализированные станки. У них малая производительность, кроме того, они неудобны, так как приходится перетаскивать заготовку с места на место. Технологичным решением служит приобретение и установка одного станка, у которого есть возможности для выполнения множества разных функций. Такие агрегаты способны заменить несколько устаревших моделей и экономить время и расходы.

Современное оборудование, которое позволяет вершить токарно-фрезерную обработку, в наши дни активно применяется в промышленной сфере производства. Более того, выпускаются данные типы станков для использования их в бытовых условиях. Такие агрегаты обладают компактными размерами и не такой большой мощностью, как промышленные образцы, но все же способны произвести фрезерную и токарную работу на очень высоком уровне.

Классификация токарно-фрезерного оборудования происходит делением его на устройства с числовым программным управлением и без ЧПУ, то есть автоматические, полуавтоматические и ручные. В этой статье пойдет речь о станках с ЧПУ.

Токарно-фрезерные установки с ЧПУ

Ниже приводятся преимущества токарно-фрезерных центров с ЧПУ по сравнению с таким же оборудованием ручного управления. Современные агрегаты отличаются:

Более высокой производительностью.
Повышенной точностью изготовления деталей, благодаря чему обеспечивается их взаимозаменяемость.
Использованием возможностей современных инфотехнологий для перехода на изготовление других изделий.
Переносом подготовки производства в инженерную сферу труда.
Надежностью и долговечностью.
Экономичностью.
Простотой в эксплуатации и обслуживании.
Эргономичным дизайном.

Виды

Данное оборудование условно классифицируют на следующие типы. Существуют:

Обычные центры,
С противошпинделем,
С приводным центром,
С С-осью.

Такие устройства снабжены возможностями, характерными для токарных и фрезерных станков, при этом дополнены конструктивными и технологическими тонкостями.

Особенности центров

На многих стандартных токарно-револьверных станках можно проводить обработку не только токарную, но и фрезерную, а также сверление отверстий в изделиях из металла. Однако у таких устройств револьверы мало подвижны, что затрудняет и ограничивает их потенциал в производственном процессе.

В токарно-фрезерной установке наших дней отсутствует такая проблема, ведь в ней предусмотрена фрезерная головка под конус Capto либо HSK. Данные конусы позволяют произвести монтаж токарного резцового инструмента во фрезерную головку. Благодаря этому станок может точить и выполнять множество разных операций, например, зенкерование, нарезку резьбы, сверление отверстий, точение фасок и канавок, обработку и подрезку торцов, развертывание и другие.

Итак, мы поняли, что в современном оборудовании один шпиндель способствует выполнению двух функций, а именно, установке статического инструмента и закреплению вращающихся рабочих приспособлений. При этом смена резцов и других инструментов проходит в автоматическом режиме. Чтобы это осуществить станок с ЧПУ снабжается специальным инструментом, называющимся сменщиком.

На предприятиях, занимающихся изготовлением сложных изделий и конструкций, эксплуатируются именно эти станки. Они обрабатывают сырье, последовательно выполняя все процедуры фрезерования и точения. Современные агрегаты с ЧПУ по металлу без проблем справляются с этими задачами.

Можно добавить, что для таких центров применяется цельный инструмент или приспособления с твердосплавными сменными пластинами. Напайный тип используется крайне редко.

Устройства с С-осью и противошпинделем

Одним из первых станков полноценного центра стало устройство с С-осью. В нем работают сверла и фрезы, располагающиеся своим приводом, который придает вращение инструменту. Конечно же, такие устройства снабжены сменщиком рабочих приспособлений.

Агрегаты с С-осью контролируют скорость вращения обрабатываемой заготовки. Кроме того, контролируют (индексируют) угловое положение изделия. Точность индексации угла менее 0,001 градуса.

Установка многофункциональных механизмов, которые нужны для смены приспособлений, позволяет осуществить на агрегатах с ЧПУ и С-осью несколько операций, которые невозможно выполнить на обычных токарных устройствах:

Фрезерование червячных передач,
Обработку шестерен,
Изготовление коленвалов.

Более функциональным и надежным при эксплуатации призван быть агрегат по металлу с противошпинделем. Он замещает заднюю бабку. Такой станок позволяет удерживать изделие за правый край и без помощи оператора устройства обрабатывать ее правую сторону.

По сути, противошпиндель делает токарно-фрезерный станок с ЧПУ высокофункциональной производственной линией. Если же оснастить такой агрегат двумя сменщиками приспособлений, тогда он начнет осуществлять обработку металла в несколько раз быстрее без потери идеального качества изделий.

Ниже мы рассмотрим виды токарно-фрезерного оборудования с ЧПУ, пользующегося спросом.

Наиболее востребованные станки с ЧПУ

Обрабатывающие центры TRENS

Европейский производитель TRENS разработал универсальные установки, которые характеризуются наклонной станиной и определенной конструкцией, гарантирующей осуществление высокоточных работ благодаря особой прочности и жесткости устройства. Оборудование данной торговой марки нашло применение в крупном и среднем производстве если нужна обработка сложных деталей разных профилей.

Из наиболее востребованных моделей станков TRENS выделяются:

SBL 500A. Он нужен для фрезерования и точения деталей весом до 1050 кг. Установка оснащена электроприводом марки Fagor или Siemens, противошпинделем, легкой в настройке, но мощной системой ЧПУ. У станка имеется гидропривод бабки и гидравлический механизм для фиксации деталей при обработке. Есть дополнительные возможности для выполнения особых операций, которые производятся за одну установку заготовки, например, внеосевое сверление.
SBL 300. Данный станок является более простым, чем предыдущая модель. Он может произвести нарезку резьбы, выполнить основные фрезерные процедуры, обработать и довести сложные изделия, к примеру, фланцы, валы. Высоким уровнем жесткости отличается шпиндель устройства. Он может эксплуатироваться без перерыва довольно длительно, причем на максимальной скорости выполнения рабочих операций. С-ось станка отвечает за отличный крутящий момент и мгновенное переключение режимов работы благодаря особой системе фиксации дискового типа.
SBL 700. Это самый современный на сегодняшний день обрабатывающий станок бренда TRENS. Он осуществляет обработку заготовок с криволинейным, ступенчатым, прямолинейным профилем весом до 2500 кг. Данный агрегат оснащен ЧПУ устройством от компании Siemens, безупречно контролирующее работу приспособлений, а также описывается простым 3D-программированием, дает возможность подключить станок к ПК.

Токарно-фрезерный центр 1728С

Данная модель станка по металлу очень популярна в России. Устройство универсально и позволяет осуществить широкий спектр обрабатывающих операций. Оно может: сверлить обычно, под заданным углом, выполнять долбление, растачивать, фрезеровать, точить и т.д. На этом станке с ЧПУ возможно выполнить обработку изделий комплексно в патроне и центрах. Работа агрегата характеризуется уникальной точностью благодаря конструктивным особенностям станка. Он обладает:

Повышенной виброустойчивостью и жесткостью основных узлов.
Подшипниками высокой точности.
В нем находятся термосимметричные элементы, благодаря которым нивелируется воздействие температурных деформаций.
Активными контролирующими органами, которые следят за работой инструмента.
Качественной системой ЧПУ.

Данная модель осуществляет работу с заготовками, которые имеют размер до 40 сантиметров в диаметре и длиной до 3 метров. Оснащена шпинделем с величиной конца А8, патроном с сечением 40 см и отверстием 9,7 см.

Благодаря синтезу производимых работ, этот станок с ЧПУ позволяет существенно снизить затраты.

Другие центры с ЧПУ по обработке металла

Тайваньские станки фирмы TAKISAWA являются востребованными в нашей стране. Предприятия России их приобретают с удовольствием, так как они отличаются доступной ценой и уникальной многофункциональностью. На рынке данного оборудования сегодня представлены серии LS, EX,LA, NEX, которые нашли применение на авиационных и машиностроительных комбинатах, также их применяют в транспортной сфере производства.

Модели 4500ТТ, 4500S и 4500ST пользуются особым спросом. Так как приобретение этих станков гарантирует осуществление фрезерных и токарных работ с максимальной точностью. Ведь агрегаты оборудованы двумя шпиндельными токарными узлами и фрезерным. Также снабжены магазином, в котором 90 позиций для рабочих приспособлений и револьверной головкой.

Испанские центры фирмы GMTK также являются популярными, особенно серия HR с модельным рядом станков 800, 1000, 1200, 1500. Они позволяют осуществлять обработку заготовок со сложной конфигурацией и высокой точностью. Такие устройства оснащены уникальной системой, способной стабилизировать температуру. Также имеются направляющие гидростатического типа, у которых оптимизированы показатели. Обеспечены сменщиком головок и инструмента.

Обычно испанские токарно-фрезерные станки покупают предприятия, специализирующиеся на выпуске по-настоящему сложных деталей. Эти обрабатывающие металл центры стали идеальными для таких условий производства.

Следующие агрегаты с ЧПУ по обработке металла также работают эффективно:

Станки Victor принадлежат тайваньской компании, которая на протяжении белее чем 70 лет поставляет модели, отличающиеся высокой надежностью, на Российский рынок. Их модели имеют надежную и технологичную конструкцию, качественные комплектующие, станины из особого чугуна.
Станки MULTICUT — это многооперационные центры с ЧПУ, оборудованные задней бабкой или правым шпинделем. Они позволяют выполнить фрезерную обработку по 5 координатам. Также способны растачивать, прорезать, точить, шлифовать, фрезеровать кулачки и делать множество других операций.
Южнокорейские центры DMC являются высокопроизводительными обрабатывающими центрами класса люкс.

Заключение

Чтобы полететь в космос и осуществить бурение газодобывающих скважин нужны специальные устройства и механизмы. Космические корабли не производятся в большом количестве. Поэтому, чтобы собрать конкретное изделие не требуется много однообразных деталей. А есть необходимость в нескольких оригинальных и сложных. Для осуществления подобных задач применяется токарно-фрезерный станок с ЧПУ. Данные детали давно имеют спрос, который растет с каждым годом.

Предприятиям сегодняшнего дня уже не нужно закупать много единиц оборудования. Достаточно приобрести один токарно-фрезерный станок с большим набором функций, что обеспечит повышенную рентабельность любого завода.

Автор: Александр Романович Чернышов
Распечатать

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры по металлу — универсальные станки с ЧПУ

Токарно-фрезерный станок для работы по металлу, оснащенный системой ЧПУ, который также называется обрабатывающий центр, сегодня можно встретить на многих производственных предприятиях. Широчайшие возможности такого универсального оборудования позволяют подвергать качественной токарной и фрезерной обработке заготовки из металла.

Многоцелевой токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Виды токарно-фрезерных центров на современном рынке

Станки данной категории подразделяются на две большие группы: устройства без ЧПУ и с ЧПУ. К оборудованию без системы ЧПУ относятся ручные, полуавтоматические и автоматизированные станки. В рамках данной статьи рассматриваются устройства, на которых реализовано числовое программное управление. Обрабатывающие центры с ЧПУ, выпускаемые современной промышленностью, подразделяются на несколько видов:

простой конструкции;
с противошпинделем;
с приводным центром;
с установленной С-осью.

Объединяет эти обрабатывающие центры, имеющие свои конструктивные особенности, то, что они одновременно обладают функциональностью токарных и фрезерных станков.

Компактный настольный токарно-фрезерный станок, не оснащенный ЧПУ

Характеристики токарно-фрезерных обрабатывающих центров

Выполнять несколько типов технологических операций (сверлильные, токарные и фрезерные) на одном устройстве позволяют и токарно-револьверные станки, но из-за недостаточно высокой подвижности револьверов объем производимой с их помощью продукции ограничен.

Этого недостатка лишены токарно-фрезерные обрабатывающие центры, в конструкции которых имеется специальная фрезерная головка. Посадочное отверстие в такой головке может быть выполнено под различные типы конусов (Capto, HSK, BT или ISO), что позволяет устанавливать в нее токарные резцы. Благодаря этому подобные токарно-фрезерные станки могут применяться для выполнения таких технологических операций по металлу, как сверление, зенкерование, нарезание резьбы, создание фасок и канавок, обработка торцов и их подрезка, развертывание и др.

Используя специальную переходную оправку, на обрабатывающие центры с ЧПУ можно устанавливать резцы с квадратным хвостовиком и режущий инструмент с особой формой посадочной части. В одном шпинделе станков этой категории можно закреплять как неподвижный, так и вращающийся рабочий инструмент. Меняются инструменты в токарно-фрезерных обрабатывающих центрах, оснащенных системой ЧПУ, автоматически, за это в конструкции станка отвечает особый механизм – сменщик.

Наибольшее распространение обрабатывающие центры с ЧПУ получили на предприятиях, которые занимаются изготовлением имеющих сложные формы деталей и конструкций из металла. При производстве таких изделий необходимо неоднократно чередовать операции точения и фрезерования, что и обеспечивается токарно-фрезерным обрабатывающим центром.

На обрабатывающих центрах преимущественно используется инструмент цельного типа или со сменными пластинами, выполненными из твердого сплава. В очень редких случаях может применяться инструмент, режущие пластины которого зафиксированы при помощи пайки.

Рабочие органы обрабатывающего центра с ЧПУ

Обрабатывающие центры с противошпинделем и С-осью

Оборудование с С-осью – это одна из первых модификаций обрабатывающего центра токарно-фрезерной группы. Для придания вращения режущему инструменту (сверлу и фрезе) на таком станке устанавливается отдельный привод. За автоматизированную смену инструментов на этом токарно-фрезерном устройстве, как и на обрабатывающих центрах других типов, отвечает специальный механизм – сменщик.

Важными функциями обрабатывающих центров с С-осью являются контроль за скоростью вращения обрабатываемой детали и индексация ее углового положения. Точность такой индексации, что важно, составляет порядка 0,001 градуса.

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры с С-осью при оснащении их механизмом для смены режущих инструментов позволяют выполнять технологические операции, с которыми обыкновенные токарные станки справиться не могут. В частности, такими операциями являются:

Противошпиндель с осью С значительно увеличивает функциональность станка

фрезерная обработка элементов червячных передач;
изготовление и обработка коленчатых валов;
обработка шестерен.

Оснащение обрабатывающих центров с ЧПУ противошпинделем – это следующий этап в развитии устройств токарно-фрезерной группы. Второй шпиндель таких станков, обладающих еще большей функциональностью, устанавливают вместо задней бабки. В него вставляется правая сторона заготовки, что дает возможность подвергать обработке ее противоположной край.

Оснащение обрабатывающего центра противошпинделем позволяет превратить это устройство в полноценную производственную линию, обладающую исключительной функциональностью. Если оснастить такой фрезерно-токарный обрабатывающий центр вторым сменщиком инструментов, то эффективность его использования возрастет в разы. Что важно, качество обработки от этого нисколько не пострадает.

Наглядно принцип работы противошпинделя можно увидеть на видео ниже:

На современном рынке представлено большое разнообразие обрабатывающих центров по металлу от различных производителей. Рассмотрим некоторые из них.

Обрабатывающие центры торговой марки TRENS

Фрезерно-токарные обрабатывающие центры данной торговой марки отличаются особенной конструкцией и имеют характерный признак – наклонную раму. Это придает станкам исключительную прочность и жесткость, что позволяет выполнять на них обработку деталей с высокой точностью. Как правило, таким оборудованием оснащаются крупно- и среднесерийные производства, занимающиеся выпуском деталей со сложной конфигурацией. Перечислим наиболее популярные модели токарно-фрезерных станков данной торговой марки.

SBL 300

Конструкция данной модели более простая, по сравнению с рассмотренной выше, что не мешает такому станку эффективно справляться с нарезанием резьбы, основными фрезерными операциями, обработкой деталей сложной конфигурации. Особого внимания заслуживает шпиндель станка, отличающийся высокой жесткостью и исключительной надежностью, что дает возможность эксплуатировать его на высоких скоростях довольно долго. Не менее примечательны и характеристики С-оси данного устройства, создающей отличный крутящий момент и обеспечивающей быстрое переключение рабочих режимов. Таких характеристик С-оси производителям удалось достичь за счет того, что в ней реализована особая система фиксации дискового типа.

Станок с ЧПУ Trens SBL 300 производства Словакии

SBL 500A

Возможности станка данной модели позволяют обрабатывать на нем заготовки, вес которых достигает 1050 кг. Обрабатывающий центр оснащается электроприводом ТМ Siemens или Fagor, в его конструкции имеется противошпиндель, легко настраиваемая и надежная система ЧПУ. Перемещения бабки станка и фиксация заготовок осуществляются при помощи гидравлических механизмов. О возможностях такого токарно-фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ говорит и то, что на нем можно выполнить сложнейшую технологическую операцию – внеосевое сверление – за одну установку.

Станок TRENS SBL 500A

SBL 700

Этот фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ является наиболее современной моделью оборудования, выпускаемого под ТМ TRENS. Технические возможности такого станка позволяют выполнять на нем обработку заготовок из металла прямолинейной, ступенчатой и криволинейной конфигурации, вес которых может доходить до 2500 кг. Обрабатывающий центр комплектуется системой ЧПУ ТМ Siemens, которая обеспечивает точное перемещение инструмента в процессе обработки. Работа станка и перемещение инструмента в такой системе ЧПУ описывается простым 3D-программированием, а ее подключение к устройству обеспечивается посредством Ethernet-протокола.

Станок Trens SBL 700

Обрабатывающий центр модели 1728С

Универсальный обрабатывающий центр этой модели заслужил особую популярность в России. Функциональные возможности позволяют такому устройству справляться со следующими технологическими операциями по обработке заготовок из металла: сверление прямое и под заданным углом, растачивание, долбление, обычное и контурное фрезерование, точение при помощи фрез и др. Обрабатывать заготовки из металла на этом токарно-фрезерном станке с ЧПУ можно как в патроне, так и в его центрах. Высокая точность, с которой на данном центре обрабатываются заготовки, обеспечивается следующими его конструктивными особенностями.

Основные узлы станка характеризуются повышенной жесткостью и виброустойчивостью.
В узлах оборудования установлены подшипники высокой точности.
В конструкции станка предусмотрены специальные термосимметричные элементы, которые компенсируют деформации, возникающие от температурного воздействия.
Перемещение и работа инструмента постоянно контролируются при помощи специальных элементов.
Оборудование оснащено современной и надежной системой ЧПУ.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр модели 1728С

Токарно-фрезерный станок данной модели позволяет обрабатывать заготовки диаметром до 40 см и длиной до 3 метров. Шпиндель станка имеет величину конца А8, на нем установлен патрон с сечением 40 см, диаметр отверстия в котором составляет 9,7 см.

Любой токарно-фрезерный обрабатывающий центр, включая данную модель, позволяет значительно снизить затраты на выполнение технологических операций в комплексе.

Краткий обзор других моделей обрабатывающих центров

На российских производственных предприятиях, занимающихся выпуском изделий из металла и дерева, популярными являются обрабатывающие центры, выпускаемые на Тайване под торговой маркой TAKISAWA. При своей исключительной функциональности станки данной торговой марки отличаются доступной стоимостью. На современном рынке оборудование ТМ TAKISAWA представлено следующими сериями: LA, NEX, EX и LS. Станки данных серий успешно используются на предприятиях автомобильной и авиастроительной промышленности, на машиностроительных заводах.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр за работой

Наиболее популярными моделями оборудования ТМ TAKISAWA являются 4500TT, 4500S, 4500ST. В конструкции станков этих моделей имеются два токарных узла и один фрезерный, их магазин для инструмента и рабочих приспособлений может вместить в себя до 90 позиций. Такие станки, в оснащении которых есть револьверная головка, обеспечивают высокую точность и эффективность выполнения токарных и фрезерных работ по металлу.

Среди обрабатывающих центров токарно-фрезерной группы, заслуживших высокую популярность у отечественных производителей, стоит отметить станки испанской компании GMTK, которые также выпускаются в нескольких сериях: HR800, HR1000, HR1200, HR1500. Применение таких обрабатывающих центров с ЧПУ необходимо для изготовления деталей из металла, которые отличаются высокой сложностью и должны быть обработаны с максимальной точностью.

Среди уникальных конструктивных особенностей этого оборудования можно выделить следующие: сменщик инструмента и рабочих головок, гидростатические направляющие, система температурной стабилизации. Приобретение обрабатывающих центров с ЧПУ испанской компании GMTK требуется предприятиям, продукция которых характеризуется высокой сложностью и точностью обработки.

Комплексный токарно-фрезерный центр DMC

Есть еще ряд зарубежных компаний, обрабатывающие центры которых хорошо зарекомендовали себя среди отечественных производственных предприятий.

Victor (Тайвань)

Выпуском оборудования для обработки заготовок из металла и дерева компания занимается более 70 лет. Ее станки отличаются надежной и технологичной конструкцией, качественными комплектующими. Примечательно, что для изготовления станин своего оборудования компания использует особый сорт чугуна.

MULTICUT (Чехия)

Под этой торговой маркой выпускается универсальное оборудование, оснащенное современными системами ЧПУ. В зависимости от необходимости станки могут быть оснащены задней бабкой или вторым шпинделем. Технические возможности оборудования данной марки позволяют выполнять фрезерную обработку заготовок по пяти координатам, осуществлять точение, шлифовку и прорезку, а также фрезеровать кулачки и осуществлять другие операции по металлу.

DMC (Южная Корея)

Обрабатывающие центры данной компании, отличающиеся исключительной функциональностью и высокой производительностью, относятся к категории премиум-класса.

Токарно-фрезерные центры, которыми оснащаются современные предприятия, – это станки, отличающиеся широкой функциональностью. Используя такое оборудование, можно выполнять сложнейшие фрезерные операции и различные виды токарной обработки с деталями, изготовленными из металла.

Конструкция и классификация токарно-фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ дают возможность делать высококачественные изделия из металла, которые имеют большую точность в геометрических показаниях. Они производятся как российскими, так и иностранными предприятиями, очень удобные и эффективные в использовании. На сегодняшний день неактуальны узкоспециализированные станки. В них маленькая производительность, они не очень удобны, потому что нужно перетаскивать заготовку с одного места на другое.

Агрегаты с ЧПУ способны заменить несколько устаревших станков и сэкономить расходы и время. Тем более что выпускаются данные типы станков для того, чтобы использовать их в бытовых условиях. Они компактные по размерам, у них не такая большая мощность, как в промышленных, но они могут делать фрезерную и токарную работу на высшем уровне.

Конструкция

Такое оборудование, оснащённое ЧПУ, применяется сегодня во многих производственных организациях. Это современное устройство, которое позволяет делать очень точную обработку металлической заготовки.

Он имеет несколько особенностей в конструкции:

В приводных элементах почти нет промежутков.
Имеются довольно жёсткие несущие части, которые удерживают жёстко станину при вибронагрузке.
Располагающие небольшой длиной, имеют небольшое количество кинематических цепей.
Имеются особые сигнализаторы обратной связи.

Посредством особой системы гидравлика и другие части прогреваются перед началом работы, и благодаря этому значительно уменьшается термодеформация при работе агрегата.

Непосредственно на агрегате ставятся направляющие с высокой износоустойчивостью и с весьма сниженным коэффициентом трения. Благодаря этому увеличивается точность металлорезки, а уровень несогласования уменьшается. Все движущие части двигаются по заданным параметрам с высокой точностью.

Все элементы токарного станка сделаны так, что при высокоскоростной обработке и нагревании коэффициент трения не изменится. Этим элементом являются специальные ролики.

Направляющие, на которых обрабатываются металлические заготовки с очень большими скоростями, должны быть установлены очень жёстко. Жёсткость достигается натягиванием особых регулирующих стержней. Для того чтобы уменьшить трение, направляющие части фрезерного станка с ЧПУ изготавливают из определённых материалов, таких, как чугун, сталь, бетон с добавлением гранитных элементов. От жёсткости будет зависеть, к какой группе риска будет причислено оборудование. Направляющие располагаются по вертикали, под наклоном или горизонтально.

Для жёсткости несущие части станка делают прямоугольной формы с продольными и поперечными гранями между ними. Несущие детали делают цельные, методом литья или сваривания из отдельных частей.

Очень важной металлорежущей частью считается шпиндель, который испытывает сильнейшую нагрузку при работе станка. Поэтому все посадочные части и основные части шпинделя должны быть износостойкими. Подшипники, которые ставят в опоры, должны точно и правильно вращаться.

У фрезерных станков по металлу с ЧПУ конструкция шпинделя очень сложная. Связано это с тем, что в него вмонтированы некоторые вспомогательные элементы:

Зажимы для рабочих приспособлений.
Датчики для диагностирования оснащения.
Датчики для адаптивного управления обработкой.
Шпиндель на фрезерном станке с числовым программным управлением может располагаться вертикально или горизонтально.

Классификация станков с ЧПУ

Токарно-фрезерные станки с автоматическим контролем можно разделить на три группы:

контурная, в которой программируется нужная траектория движения режущего инструмента, а контроль осуществляется автоматически за правильностью обработки;
позиционная, в ней программируются точечные координаты, которые инструмент имеет после обработки;
адаптивная контурная система, совмещённая с позиционной.

По имеющейся маркировке на станке ЧПУ можно очень легко определить, к какой группе станок относится. Цифры и буквы, написанные в конце маркировочной надписи, означают систему, на которой программируется станок.

Ф1 — это инструмент, двигающийся по заранее внесённым координатам с числовой индикацией.
Ф2 — инструмент, передвигающийся позиционно.
Ф3 — программируемый контурно.
Ф4 — вертикальный, горизонтальный фрезерный станок с ЧПУ, который программируется адаптивно.

В некоторых маркировках токарно-фрезерных станков можно увидеть надписи С½/¾/5. Это означает, что станок имеет особенные возможности. Такие станки, как С ½, имеют малый диапазон регулирования и низкий предел передач. Станки с более высокими цифрами имеют более расширенный диапазон передач и регулирования.

Станки С4/5 можно применять для качественного проведения разных технологических операций, например, нарезать резьбу снаружи и обрабатывают внутри детали конус или цилиндр.

Для того чтобы эксплуатация токарно-фрезерного станка с ЧПУ была максимальной, необходимо правильно продумать технологический процесс обрабатывания и обязательно разработать программу управления станком. Для решения этого вопроса нужно принять во внимание много важных факторов, таких, как положение детали и инструмента, а также привязку координатной системы.

При программировании учитывается фактор движения инструмента по осям координат заготовки, которая должна быть закреплена неподвижно. Инструмент должен перемещаться прямолинейно относительно оси, которая расположена параллельно детали.

Задача программирования операций, которые выполняются на станке с числовым программным управлением, состоит в том, чтобы задать правильную траекторию. По ней будет проходить инструмент для формирования детали с правильной геометрией.

Следует учесть правила, которые необходимы при разработке программы для станка с ЧПУ.

Технологический процесс разделяется на три стадии: черновую, чистовую и отделку.
Для сведения погрешности к минимуму фиксация и базировка заготовки сводятся в один этап.
Обточку заготовки рекомендуется делать с меньшим числом установок.
Необходимо рационально подходить к обработке деталей.
В самом конце лучше обтачивать детали, имеющие форму конуса или цилиндра, для их обточки необходимо больше жёсткости.

В технологическом процессе есть операции:

Элементарная.
Позиционная.
Инструментальная.
Вспомогательная.

Соблюдая правила составления программы, необходимо обеспечить хорошее качество обработки. Программист может указывать параметры:

Число проходов или переходов.
Тип обрабатывания и обрабатываемой детали.
Общее количество установок.
Число инструментов и их размеры.

Дополнительное оснащение и приводы

Для работы применяются различные виды электроприводов. В маломощных применяются двигатели постоянного тока. С большой мощностью применяются двигатели переменного тока, они оснащены асинхронными электродвигателями с четырьмя полюсами, которые могут бесперебойно работать в жёстких условиях.

Смотрите также

Трафареты под покраску
Система отопления частного дома электрическим котлом
Как правильно резать потолочный плинтус в углах с помощью стусла
Кран для подключения посудомоечной машины к водопроводу
Мебель в гостиную комнату
Каркасные дома фото готовых домов
Как сделать своими руками снежинку
Теплоизоляция для стен снаружи
Планировка двора частного дома в деревне
Как правильно установить радиатор отопления под окном
Как утеплить крышу мансарды изнутри