Токарный обрабатывающий центр с ЧПУ

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.

Что из себя представляет обрабатывающий центр с ЧПУ по металлу?

Простой токарный станок предназначен для расточки зажатых в шпиндели заготовок из металла, дерева или других твердых материалов, а также для сверления в них отверстий, нарезки резьбы, «зенкования» и т. п. В таком механизме вращается обрабатываемая заготовка, а форму изделию придает закрепленный в суппорте резец, который перемещается вдоль заготовки.

Во фрезерном станке, наоборот, заготовка совершает поступательные движения, а вращается обрабатывающая ее фреза (режущая часть с лезвиями), закрепленная в шпинделях. Агрегат сложной конструкции, совмещающий в себе функции обоих станков и использующий оба вида головок для обработки заготовок – резцы и фрезы, называют «токарно-фрезерным обрабатывающим центром». Такой сложный станок выполняет одновременно несколько операций, может обрабатывать детали фрезой и параллельно вести их расточку.

Мини, настольные станки для дома

Многие промышленные предприятия имеют в своем арсенале обрабатывающие центры-автоматы с числовым программным управлением (ЧПУ). Выпускаются и мини-версии для домашнего использования. Они хоть и обладают меньшей мощностью и компактным размером, но трудятся не хуже своих промышленных собратьев, обеспечивая высочайшее качество изделий.

Если станки старых моделей требовали участия квалифицированных рабочих на каждом этапе металлообработки, то современные центры умеют все делать самостоятельно. Смена инструментов, автономная установка заготовок без помощи человека стали возможными благодаря автоматике. Числовое программное управление задает режимы обработки и управляет всеми операциями, рационально используя время. Один такой современный обрабатывающий центр с ЧПУ способен оперативно выполнить задачу, для которой двадцать лет назад потребовалась бы 2-х сменная работа целого цеха рабочих со станками различной направленности.

Разновидности оборудования

Вне зависимости от разновидности, все фрезерные станки работают по одному и тому же принципу. Классифицируются они на основании различий, заключающихся в наличии дополнительных элементов, повышающих их функциональность. К примеру, некоторые установки оборудованы устройствами в виде долбежной головки, приспособления для нарезания гребней и пр.

https://youtube.com/watch?v=yjV5dwtuREs

Вертикально-фрезерные агрегаты

Вертикально-фрезерный станок позволяет обрабатывать все существующие типы металлов и производить сверлильные операции. Такие агрегаты выпускаются в двух исполнениях:

• консольном;
• бесконсольном.

Отсутствие конструкции консоли в вертикально-фрезерном станке компенсируется установкой на основании направляющих. Именно по ним передвигается рабочий стол. В головке шпинделя расположена коробка скоростей, регулирующая скорость его вращения. В консольных установках перемещение гильзы и головки возможно вдоль оси.

Горизонтально-фрезерные машины

Горизонтально-фрезерные станки отличаются горизонтальным расположением шпинделя и предназначены для обработки крупногабаритных элементов. Возможность использования различных типов фрез позволяет проводить самые разнообразные операции. В стандартную комплектацию не входит лишь устройство для операций с винтовыми поверхностями.

Горизонтально-фрезерный станок устанавливается на стол. Все механизмы агрегата размещены в его основании. Внутри расположена только коробка скоростей.

Сверлильно-фрезерные агрегаты

Этот вид фрезерных станков отличен от собратьев наличием сверлильно-фрезерной головки. Такая особенность предоставляет возможность обрабатывать наклонные и угловые поверхности, а также пазы негабаритных деталей. Вращение рабочей головки может осуществляться в противоположных направлениях.

Описание оборудования универсального типа

Универсальный фрезерный станок предназначен для обработки любых металлических элементов, вне зависимости от их конфигурации. По этой причине такие агрегаты наиболее востребованы в частных мастерских. Их закупают предприятия малого бизнеса, занимающиеся ремонтом.

Использование фрезерных станков универсального типа оправдано при необходимости выполнения каких-либо действий с деталями, имеющими большой размер. Их можно устанавливать горизонтально или вертикально. Не станет преградой и спиралевидная поверхность.

Этому способствует наличие горизонтальных и вертикальных направляющих, по которым передвигаются консоль и рабочий стол. Важные узлы и механизмы агрегата надежно спрятаны во внутренней части основания.

Возможности настольных агрегатов

Настольные фрезерные станки устанавливаются в домашних мастерских, в учебных заведениях и производственных цехах, которые не специализируются на выполнении работ подобного рода.

Отличительной особенностью настольных фрезерных станков по металлу является универсальность. В стандартную комплектацию входят различные виды фрез, позволяющих обрабатывать самые разные заготовки. С помощью такого устройства удастся выполнить и другие операции, к числу которых относятся сверление, нарезание резьбы и прочее.

Агрегаты с ЧПУ

В эту категорию включаются:

• фрезерные станки с числовым программным управлением;
• обрабатывающие центры с числовым программным управлением;
• настольные механизмы с числовым программным управлением.

Фрезерный станок с ЧПУ

Работа оборудования с ЧПУ контролируется специальной компьютерной программой. Поэтому в процессе обработки исключается возможность проявления человеческого фактора. А сами агрегаты отличаются высокой стоимостью и востребовано лишь на крупных промышленных предприятиях, специализирующихся на производстве определенного вида деталей.

Настольный вариант фрезерных станков с ЧПУ заслуживает отдельного внимания. Хотя они отличаются небольшими габаритами, с их помощью можно придать заготовке любую форму. Установки с ЧПУ в настольном исполнении позволяют выполнять самые разные технологические операции с металлом, в том числе растачивание, сверление и зенкерование.

Широкоуниверсальные устройства

Такой фрезерный станок по металлу снабжен дополнительной рабочей головкой. Но главная особенность заключается в ее подвижности, что позволяет работать с заготовкой, располагая ее под любым углом.

Для обработки металлических элементов, имеющих сложную конфигурацию, предусмотрена возможность установки на поворотный шпиндель накладной головки. Также существуют бесконсольные модели с кареткой, для передвижения которой предусмотрены горизонтальные направляющие.

Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ

Современный станок с ЧПУ представляет собой сложный автоматизированный комплекс для фрезерования заготовок из дерева, пластика, металла, камня и пр.

Автоматизированный комплекс, помимо «классических» механизированных узлов включает в себя электронные компоненты автоматического контроля и управления режимами обработки.

Электронная система базируется на алгоритмах числового программного управления (ЧПУ) и в значительной степени упрощает работу на оборудовании (станок функционирует по заранее введённой программе и в течение рабочего цикла не требует вмешательства оператора).

Одним из главных элементов станка, непосредственно осуществляющих обработку заготовки, является фреза. Режущая часть фрезы бывает различных форм и размеров — в соответствии с задачами обработки и видом материала заготовки. Цилиндрическая часть фрезы (т. н.

«хвостовик») через цангу закрепляется в цанговом патроне, который, в свою очередь, закреплён на валу шпинделя. Электромотор шпинделя передаёт крутящий момент и сообщает фрезе вращательное движение. Соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, фреза снимает слой материала.

Шпиндель подвешен на подвижном портале. Электромоторы станка, по командам от контроллера ЧПУ, перемещают портал по трём координатным осям и позиционируют фрезу над поворотным столом с закреплённой заготовкой.

Таким способом и осуществляется фрезерование заготовки с целью получения готового изделия заданных форм и размеров.

Электронная часть станка включает в себя контроллер ЧПУ, вспомогательные электронные компоненты и их соединения. Для управления системой, станок может комплектоваться специальным DSP-контроллером, или подключаться к PC.

Электронная «начинка» станка работает под управлением собственного программного обеспечения (поставляется вместе с оборудованием). Задачей этого «софта» — перекодировать загруженную программу (чертеж-рисунок требуемой детали) и транслировать её в специфические G-коды — электрические команды двигателям станка.

Таким образом, программным алгоритмом для функционирования станка является файл векторного графического формата (к примеру, построенный в AutoCAD, Corel Draw).

Записав файл-программу в оперативную память контроллера, оператору остаётся выбрать режим работы станка (черновая, чистовая, трёхмерная) и частоту оборотов — в соответствие с видом материала заготовки и применяемой для обработки фрезы.

Преимущества оборудования

Современные станки с ЧПУ обладают широким спектром возможностей, обеспечивают быструю и высокоточную обработку, обладают достаточным запасом надёжности и удобством эксплуатации.

Точность обработки является не только следствием прецизионного автоматизированного управления, но и организацией специальных конструктивных мероприятий, направленных, прежде всего, на повышение жёсткости системы.

Увеличение жёсткости достигается за счёт уменьшения длины кинематических цепей и количества механических передач, уменьшения зазоров между деталями, снижения потерь на трение, а также увеличения быстродействия.

Для этого в частности скользящие направляющие изготавливаются в виде «твёрдый материал — мягкий» (например, сталь/чугун по пластику/фторопласту).

Сопрягаемые пары качения (в наплавляющих, подшипниках) отличаются ещё меньшими потерями и повышенной долговечностью. В качестве рабочих тел используются ролики с преднатягом, исключающим биение и износ.

Дополнительные системы, такие как вакуумный стол, улавливатель стружки, охлаждение режущего инструмента, переносной пульт (DSP-контроллер) и ряд других, значительно облегчают управление фрезерным комплексом и увеличивают культуру производства.

Работа на оборудовании

Функции оператора станочного комплекса, оборудованного ЧПУ, сводятся к смене и закреплению заготовок, установке требуемого типа фрезы, инсталляции управляющей программы, активации процесса и общим наблюдением за процессом работы станка.

Перед началом обработки работоспособность станка проверяется запуском специальной тестирующей программы. Оператору следует проверить надёжность крепления заготовки и фрезы, её соответствия обрабатываемому материалу.

Перед началом серийного цикла следует обработать первую заготовку, проконтролировать размеры и убедиться в их соответствии чертежу.

SEO-текст

Компания ООО “СФТ” более 16 лет поставляет различные токарные центры в Россию и страны СНГ.

CFT group — является эксклюзивным дистрибьютором Doosan Machine Tools на территории РФ и Белоруссии.

Токарные станки по металлу являются одним из важнейших и основных видов станочного оборудования, используемого для инструментальной обработки металлических изделий и заготовок. Конструкция токарного станка представляет собой сложный механизм, в котором соединены воедино различные узлы и агрегаты, обеспечивающие широкие функциональные возможности данного вида техники.

Оборудование широко применяется в машиностроительной отрасли для серийного производства, используется для работы в условиях ремонтных мастерских и в быту. Технически токарные станки позволяют осуществлять широкий спектр операций. В первую очередь это обтачивание цилиндрических заготовок и обработка фасонных деталей. На подобном оборудовании выполняются операции по нарезанию резьбы, осуществлять расточные работы, производится сверление отверстий разного диаметра и другие виды инструментальной обработки.

По технической оснащенности и функциональности токарные станки подразделяются на виды:

настольные мини — станки, рассчитанные на бытовое использование, на эксплуатацию в небольших мастерских;

модели полупрофессиональные, обеспечивающие полный производственный цикл, рассчитанные на серийное производство в заводских условиях;

профессиональное оборудование, станки с ЧПУ, оснащенные мощными электродвигателями, используемые для крупносерийного производства.

Разнообразие станочного парка токарных станков

Модельный ряд представлен разнообразными станками, каждый из которых отличается габаритами, мощностью электродвигателя, функциональными и конструктивными возможностями. Мини станки настольного типа способны выполнять обработку заготовок, максимальный диаметр которых не превышает 180 мм. Полупрофессиональные, промышленные образцы способны выполнять операции с деталями и заготовками больших диаметров, 600 мм и более. Современные модели имеют на оснащении коробки передач, благодаря которым достигается значительная экономия энергоресурсов, увеличивается эксплуатационный период. Большинство моделей имеют экономичные электродвигатели, устройства и приспособления позволяющие добиться высокой точности обработки, улучшения технологических параметров изготовления сложных деталей.

Токарные станки, оборудованные системой цифровой индикации, позволяют экономить время производственного цикла в условиях серийного производства. Большие станки для промышленного использования имеют мощную энергоустановку, узлы и агрегаты, рассчитанные на длительную работу в тяжелых условиях. Для повышения производительности токарных работ и автоматизации рабочего процесса, на производствах применяются станки с ЧПУ.

Эксплуатационные качества

Станок с вертикально расположенным резцом

Наличие блока ЧПУ предусматривает возможность работы токарных станков в нескольких режимах — автоматическом или полуавтоматическом. В первом случае повышается скорость обработки деталей, но при этом снижается контроль за качеством операции. Полуавтоматический режим применяется при сложной обработке.

При активации полуавтоматического режима происходит выполнение одной операции, после чего установка останавливается. Для продолжения процесса обработки оператор должен вручную запустить следующую операцию. Такая методика актуальна при изготовлении штучных деталей. Это дает возможность замерить фактические характеристики заготовки и в случае надобности провести корректировку программы.

Автоматический режим работы актуален для массового производства. При этом используются стандартные программы, которые изменяются только в случае изготовления другого типа изделия.

Несмотря на все преимущества станки с ЧПУ требовательны к условиям эксплуатации:

• соблюдение температурного и влажностного режима в рабочем помещении;
• проведение периодических проверок работы компонентов оборудования — шаговых электродвигателей или сервоприводов, отсутствие люфта при движении каретки и вращении шпиндельной бабки;
• адаптация программного обеспечения под конкретную модель CNC. Это необходимо в том случае, если происходит расширение функциональных возможностей оборудования;
• требования к параметрам электросети. Блок числового программного управления чувствителен к перепадам напряжения;
• обустройство места установки. Оборудование этого типа характеризуется достаточно большой массой и размерами. Поэтому для него необходимо сделать бетонное основание или установить специальные регулируемые опоры. Последний вариант является более приемлемым, так как эти компоненты способствуют снижению вибрации во время работы.

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.

Достоинства оборудования

Приобретая вертикальный фрезерный или револьверный токарный станок, предприятие тратит больше средств, чем при покупке комбинированного центра для металлообработки. К достоинствам подобной техники относятся:

• заготовка устанавливается и фиксируется один раз на весь цикл обработки, что позволят добиться высокой точности готовой продукции;
• смена инструмента производится по заложенному алгоритму, от оператора требуется контроль за работой техники и своевременная смена заготовок;
• риск производства бракованных деталей сводится к минимуму, при этом себестоимость продукции становится ниже, а скорость изготовления возрастает;
• обрабатывающие центры комплектуются мощными и долговечными приводами, работающими без сбоев на всем сроке эксплуатации;
• универсальность применения, с помощью обрабатывающего центра можно изготовить продукцию любой сложности, тип материала также варьируется в больших пределах;
• станки используются для производства изделий крупными и небольшими партиями, настройка заданного алгоритма работы занимает минимум времени.

реализует станки с ЧПУ корейского производства, имеющие репутацию производительного, многофункционального оборудования. Качество привода, осей, подшипников, других конструктивных элементов не вызывает нареканий. Заказать агрегаты можно с доставкой по Московской области и в другие регионы России. Предприятие осуществляет гарантийное и постгарантийное обслуживание техники, реализует центры по выгодным ценам. При необходимости каждый клиент может рассчитывать на профессиональную консультацию и помощь в подборе технически сложных и дорогостоящих устройств.

Наши преимущества

Качественные вертикальные фрезерные станки с ЧПУ. На рынке с 2004 года.

Адекватные цены. Стоимость оборудования рассчитывается индивидуально.

Специальные прайс листы для наших постоянных клиентов.

Разумные сроки. Мы выполняем условия договора. Поставка точно в срок.

Запрос предложения Отправить сообщение

Конструктивные особенности фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ

имеют компоновки вертикально-фрезерных, горизонтально-фрезерных и продольно-фрезерных станков (рис. 101). Вертикальные станки делят на две группы консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные.

Станки консольного исполнения имеют меньшую массу и занимают меньшую площадь по сравнению со станками других типов, однако в варианте с ЧПУ мало перспективны. Изготавливают эти станки в одноинструментном (рис. 101, а) и многоинструментном (рис. 101, б) исполнениях. Многоинструментность достигается за счет оснащения станка револьверной головкой.

В бесконсольных станках вертикальное перемещение имеет фрезерная головка. Стол обладает перемещениями по осям X’ и Y’, он покоится на массивном основании, благодаря чему станки такого типа обладают повышенной, по сравнению с консольными, жесткостью. Бесконсольные станки также можно изготовлять одноинструментными (рис. 101, в) или снабжать револьверными головками (рис. 101, е). Консольно-фрезерные станки имеют ширину стола 200, 250, 320 и 400 мм, бесконсольные — несколько большую: 320, 400, 500 и 630 мм.

Продольно-фрезерные станки (рис. 101, г) имеют большую ширину стола (630, 800 и 1000 мм) и длину до нескольких метров. В отличие от станков с ручным управлением продольно-фрезерные станки с ЧПУ чаще всего снабжают неподвижной траверсой, на которой расположена одна вертикальная головка по оси Z не только компенсирует отсутствие смещения траверсы, но и придает станку горазда более широкие возможности, так как вертикальное перемещение головки является как установочным, так и рабочим. На продольно-фрезерном станке такой компоновки при использовании навесных угловых головок можно выполнять полную обработку деталей с пяти сторон. На одностоечном продольно-фрезерном станке (рис. 101, д) обычно встраивают поворотный стол.

Свойство работать разнообразными инструментами (фрезами, резцами, зенкерами, развертками, метчиками) присуще всем фрезерным станкам с ЧПУ, благодаря чему эти станки отвечают требованиям интегральной обработки.

Фрезерные станки имеют, как минимум, три программируемых координатных перемещения по осям X’, Y’ и Z’. В сложных станках число управляемых координат доходит до пяти. Большинство вертикально-фрезерных станков снабжены контурной системой программного управления, а продольно-фрезерные — как контурной, так и позиционной, обеспечивающей прямоугольную обработку. Последние изготавливают также в исполнении с преднабором и цифровой индикацией (Ф1).

Достаточно широкое распространение получили станки с заданием цикла обработки непосредственно на рабочем месте, так называемые с ЦПУ (цикловое программное управление). Обычно система управления имеет ряд стандартных элементов циклов (например, нарезание резьбы), которые можно вызывать программой. Программирование величин перемещений исполнительных устройств в станках с ЧПУ осуществляется переставными упорами.

В конструкции направляющих тяжелых станков применяют направляющие качения. Выбор зазоров в приводах подач обеспечивает обработку при встречном и попутном фрезеровании. Технические характеристики фрезерных станков с ЧПУ приведены в табл. 47.

Передний конец шпинделя фрезерного станка имеет наружный фланец с посадочной цилиндрической поверхностью и крепежными резьбовыми отверстиями и двумя шпонками по торцу, а также внутреннее коническое отверстие с конусом 7/24.

Рабочие поверхности столов имеют продольные Т-образные пазы, средний из пазов выполняют с точностью H9, который используют для базирования зажимных приспособлений.47. Технические характеристики некоторых фрезерных станков с ЧПУ

Характеристика	6Р11Ф3	6520Ф3	6Р13Ф3	6М610Ф3
Исполнение	Вертикальный консольный	Вертикальный бесконсольный	Вертикальный консольный	Продольный
Размеры рабочих поверхностей стола, мм: длина ширина	250 1000	320 630	400 1600	1000 3150
Наибольший перемещение стола или бабки, мм: продольное поперечное вертикальное	630 300 350	500 320 350	1000 400 380	3650 1900 900
Мощность главного привода, кВт	5,5	4,0	7,5	30,0
Частота вращения шпинделя, об/мин	80-2200	31,5-1600	40-2000	10-1600
Рабочая подача, мм/мин	5-1200	5-1200	5-1200	3-3000
Скорость холостых перемещений, мм/мин	2400	2400	2400	2400
Цена импульса, мм	0,01	0,01	0,01	0,01
Габаритные размеры станка, мм: длина ширина высота	2320 1865 2240	1480 1890 2185	3015 4150 2580	10300 7000 5300
Масса станка, кг	2200	4050	5700	43000
Точность обработки, мм	0,05	0,06	0,08	0,08
Нестабильность при позиционировании, мм	0,025	0,035	0,04	0,04