Токарные станки с ЧПУ: технические характеристики и конструктивные особенности

Written by admin. Posted in Полезные материалы

станок токарно револьверный с чпу мод 1325ф301

Токарные станки с числовым программным управлением — универсальное оборудование, сочетающее в себе свойства агрегатных моделей и обрабатывающих центров. Они используются в серийном производстве и специализированных мастерских.

Конструктивные особенности

Компоновка токарных станков с ЧПУ мало отличается от классических моделей: разве что наличием дополнительных элементов в виде шаговых электродвигателей, обеспечивающих точную настройку положения каретки, и сервоприводов.

Основные компоненты

Основными конструктивными компонентами станка с ЧПУ являются:

  • основание )станина): несущая конструкция, на которой базируются все остальные элементы станка. Попутно она уменьшает колебания, возникающие от работы электродвигателя;
  • бабка шпиндельная: служит для установки токарного патрона. Принимает на себя крутящий момент от силовой установки. Параметры вращения меняются посредством коробки скоростей;
  • суппорт: обеспечивает смещение резца относительно заготовки. Состоит из нижней и верхней кареток. Первая обеспечивает перемещение узла по направляющим станины, во второй закреплен резцедержатель;
  • система подачи: осуществляет смещение суппорта по плоскостям – одной или двум.

Увеличить производительность станка можно установкой револьверной головки. Она имеет сложную конфигурацию, позволяющую устанавливать одновременно несколько резцов.

Существует еще одно устройство, устанавливаемое при необходимости на токарный станок с ЧПУ – планшайба. Она используется при обработке деталей, несимметричных относительно оси – шатунов, рычагов, корпусов и пр.

Если на станке обрабатывается крупногабаритная заготовка, возникает необходимость равномерного распределения ее веса между задней и передней бабками. Для этой цели используется дополнительное устройство – тумба.

Технические характеристики

токарный станок с чпу для небольших заготовок

Токарные станки с ЧПУ выпускаются с вертикальным и горизонтальным расположением резцедержателя. Наиболее распространены модели второго типа (например, токарный станок с ЧПУ с прутковой подачей). При выборе оборудования в первую очередь обращают внимание на его вес и суммарную мощность: эти параметры являются определяющими при выборе места установки и оценке возможностей электросети предприятия.

Основными техническими и эксплуатационными характеристиками являются:

Сравнительные цены на станки и запчасти

Модель Цена, руб. с НДС
JET JTL-1118CNC 32 032 123 руб.
Фрезерный станок ОРША-Ф32ГФ3х01 с ЧПУ 8 570 735 руб.
PPK-255B 253 232 руб.
UNITECH 623 2 972 678 руб.
Диск пильный 315мм х 100Т х 32мм х 3,4мм/2,2мм (по ламинату) 1 899 руб.
Стол 2-х координатный поворотный 225х175х138мм (АКР-1-302) «CNIC» 12 057 руб.
ВЗ-318.П5 13 225 руб.
Вставка к резьбовой пробке М 48х1,5 ПР 5Н 491 руб.
Кольцо резьбовое М 6,0х0,75 НЕ 6g 101 руб.
Пробка гладкая d 12,2 Н 7 ПР-НЕ, 2-х сторонняя 537 руб.
Штангенглубиномер 0-1000мм ШГ-1000, цена деления 0.02, моноблок «CNIC» (62351) 9 051 руб.
Штангенциркуль 0 — 250 ШЦЦ-I (0,01) электронный с глубиномером (Калиброн) 8 107 руб.
Индикаторная СИ- 300, 200-300 мм с индикатором ИЧ 10-2М кл.точн.1 (0,01) 10 278 руб.
Центра
Экстрактор — съемник болтов и шпилек № 4 (М8-М10) ШХ15 «CNIC» 68 руб.
  • максимальный диаметр обрабатываемой заготовки;
  • способ ее установки – над станиной или суппортом;
  • вес заготовки и ее длина;
  • величина смещения каретки по координатным осям;
  • предельные параметры вращения шпинделя и диаметр его отверстия;
  • количество инструментов, которые можно установить в револьверную головку;
  • характеристики подач.

Для увеличения автономной работы станки оборудуются системами охлаждения и удаления стружки. СОЖ в зону резания подают специальные устройства.

Эксплуатационные свойства

прецизионные токарные станки с чпу tsugami япония

Блок ЧПУ обеспечивает работу токарного станка в автоматическом или полуавтоматическом режимах. В первом случае скорость обработки повышается, однако контроль за качеством выполнения операции снижается. Поэтому при сложной обработке применяется второй режим.

Если активизирован полуавтоматический режим, станок выполняет только одну операцию. Для запуска следующей нужно вмешательство оператора. Такую методику применяют в единичном производстве. После замера фактических характеристик имеется возможность откорректировать программу.

В массовом производстве оборудование работает в автоматическом режиме с использованием стандартных программ. Они подлежат изменению лишь в случае перехода на изготовление другого типа детали.

Системы ЧПУ

Микропроцессоры, используемые в конструкции автоматизированных станков, относятся к специализированным устройствам (в отличие от ПК). В них нет ни одной лишней функции. Каждая из имеющихся нацелена на выполнение основной задачи – управление работой исполнительных органов станка и контроль их состояния. Иногда разработчики расширяют возможности своих систем, дополняя их специальными функциями.

Токарный станок с ЧПУ Сименс Синумерик 840D, например, благодаря дополнительным командам, не вошедшим в стандарт, могут использоваться в тех случая, когда необходимо обеспечить высокую скорость и быстродействие.

Большой популярностью пользуются системы управления FANUC. Среди них наибольшим спросом пользуются стойки серии 0i, рассчитанные на работу с несколькими осями управления, причем в одновременном управлении могут находиться 4 оси. Вне конкуренции на сегодняшний момент стойки серий 30i-35i. Под их управлением производится высокоточная обработка при наивысших скоростях резания. Стойками FANUC оборудованы многие токарные станки с ЧПУ ДУСАН.

Такими же системами управления оснащаются и многие станки, изготовленные на родине FANUC– японский токарный станок с ЧПУ Young Tech, например.

Несмотря на «преклонный» возраст, в производстве до сих пор применяется система «Электроника НЦ-31». В настоящее время найти комплектующие и запчасти на нее затруднительно, но собственники токарных станков, оснащенных данной системой управления не торопятся ее менять: она легко программируется, имеет небольшие габариты, да обслуживающий персонал давно обучен и успешно справляется с задачами.

Системой НЦ-31 оборудован станок токарно-револьверный с ЧПУ мод. 1325Ф301.

Критерии выбора

Приступая к подбору подходящей модели станка, следует определиться с базовыми характеристиками, необходимыми для производства.

Максимальная длина детали, подлежащей обработке

Чем длиннее деталь, тем большие габариты будут у станка. Проанализируйте всю номенклатуру, подлежащую токарной обработке. Выберите из списка самую длинную деталь и прибавьте к ней 30-50 мм. Полученный результат используйте в качестве максимальной длины.

Оборудование делится на несколько групп, каждой из которых соответствует свой диапазон длин обрабатываемых деталей. К примеру, тяжелый тайваньский токарный станок с ЧПУ UT-600 может обрабатывать детали длиной 1100-4000 мм и диаметром 1030 мм. А модель UL-15 может быть использована только для относительно коротких деталей – до 330 мм.

Размер патрона и его тип

Патроном в токарном станке называют устройство, предназначенное для зажима заготовки в шпинделе. Его размер соответствует максимальному диаметру заготовки, подлежащей обработке.

Существует два типа патрона:

  • закрытый;
  • сквозной.

Сквозные патроны устанавливаются на станках, оборудованных автоматической подачей барфидера (прутка). Закрытыми патронами оснащаются все вертикальные токарные станки – например, корейский токарный станок с ЧПУ DMC DL 60V. Размер его патрона позволяет закрепить заготовку диаметром не более 610 мм.

Приводной инструмент

Наличие возможности установки приводного инструмента позволяет превратить токарный станок с ЧПУ в обрабатывающий центр. Приводной блок, в котором закрепляются вращающийся инструмент – метчики, фрезы, сверла – устанавливается в револьверную головку.

С помощью этой функции можно выполнять следующие технологические операции:

  • сверление соосных отверстий по оси заготовки или с заданным смещением;
  • фрезерование лысок, обнижений, пазов и пр.;
  • обработка отверстий и поверхностей, расположенных под углом к оси вращения детали;
  • нарезание резьб путем фрезерования.

Противошпиндель

Наличие контршпинделя в значительной степени облегчает изготовление детали: ее обратную сторону можно обрабатывать без переустановки заготовки. Это особенно важно при обработке деталей повышенной точности и сложности.

Противошпинделем оборудуются токарные станки с ЧПУ для небольших заготовок, поскольку большая их часть предназначена для изготовления особо точных мелких деталей.

Револьверная головка

Станки токарной группы оборудуются двумя типами системы крепления инструмента:

  • VDI;
  • ВМТ.

В револьверной головке системы VDI крепление державки инструмента производится за счет вхождения клина в зубья хвостовика державки. Инструменты устанавливаются либо параллельно оси вращения головки, либо по радиусу.

В системе ВМТ инструмент крепится четырьмя болтами, обеспечивая высокое зажимное усилие.

Токарный станок с ЧПУ VDI характеризуется более слабым усилием зажима, но по скорости замены инструмента превосходит аналогичное оборудование с системой ВМТ. Но для моделей с противошпинделем актуальной является именно второй вариант. Примером этому могут служить прецизионные токарные станки с ЧПУ TSUGAMI – уникальные и сложнейшие, предназначенные для многоосевой обработки деталей в обоих шпинделях.