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.
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
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.
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.
Рабочие органы обрабатывающего центра с ЧПУ
Разновидности
В конструкции самого простого станка присутствуют станина – основание станка, шпиндель – вал с патроном для закрепления заготовки, нарезочный винт, суппорт – крепление для резца, задняя бабка – крепежный элемент, удерживающий заготовку.
Простая конструкция
Разновидности токарно-фрезерного оборудования, которых выпускается огромное количество, позволяют использовать его на любых производствах. Так, для небольших автомастерских и цехов по ремонту бытовой техники вполне подойдет настольный или верстачный токарно-фрезерный станок по металлу до 1т весом. Такой станок может выполнять самые распространенные операции: продольное и поперечное точение, нарезку резьбы и сверление, обработку шлицев, пазов, расточку, фрезерование, шлифовку.
Справка. Еще проще станок с ручным приводом — сверлить, фрезеровать и обтачивать детали для домашних нужд ему вполне по силам. А если такой станок оснащен копиром, то на нем можно вытачивать ножки для мебели, балясины, каннелюры.
С противошпинделем
Когда вместо задней бабки в станке стали использовать противошпиндель, его функциональность и надежность значительно возросли. Без участия оператора противошпиндель позволяет удерживать и одновременно обрабатывать заготовку. Дополнительно установленные сменщики рабочих приспособлений увеличивают в разы производительность станка и позволяют использовать его для серийного выпуска изделий.
С приводным центром
Чтобы увеличить подвижность головки станка при фрезеровании и сверлении отверстий, конструкторы заменили обычные револьверы на головки со встраиваемым подвижным инструментом. Посадочное отверстие в них устроено под конусы типа Capto, ISO, BT, HSK, подходящие для токарных резцов, за счет чего стали возможны различные операции: сверление металла, зенкерование, обработка фасок, выполнение резьбы и др.
С, установленной С-осью
В станках с С-осью есть сменщик рабочих приспособлений, а сверла и фрезы снабжены собственным приводом. Также предусмотрен контроль скорости вращения заготовки в момент ее обработки и индексация углового положения (с точностью до 0,001°). Такие центры позволяют выполнять сложнейшие операции, недоступные для других конструкций станков:
- расточка червячных передач;
- фрезерование шестеренок и коленвалов.
За перемещение по осям в обрабатывающих центрах отвечает сервопривод и ЧПУ.
Описание центра «1728С»
Один из наиболее востребованных в РФ металлообрабатывающих центров. Имеет широкий функционал, в т. ч. выполняет разные виды сверления, фрезерования, точения. Обеспечивает высокоточную обработку изделий за счет особой конструкции:
- высокоточные подшипники;
- жесткие основные узлы обеспечивают устойчивость к вибрации;
- защита от перегрева. За счет термосимметричных элементов);
- высокое качество ЧПУ;
- высокая степень контроля;
- шпиндель А8;
- патрон Ø 40 см с отверстием 9,7 см.
Предназначен для обработки трехметровых заготовок с Ø 40 см. Позволяет снижать затраты на комплексную обработку.
Справка. Один токарно-фрезерный обрабатывающий центр способен заменить до 5 станков с ЧПУ или до 10 универсальных станков, но из-за высокой стоимости центры не используют для простых операций, а лишь для сложных заготовок.
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.
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.
Как сделать заказ
Для того чтобы сделать запрос на оборудование, пожалуйста, свяжитесь с нами по контактному номеру 8-800-333-0-222 или отправьте заявку с техническим заданием на электронную почту info@abamet.ru. Наш менеджер ответит на все вопросы и поможет подобрать оптимальную конфигурацию оборудования. Цена на фрезерный станок с ЧПУ Вас приятно удивит.
Компания «Абамет» имеет свои представительства по обслуживанию и продаже фрезерных станков с ЧПУ в России (Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Самара, Нижний Новгород, Екатеринбург, Казань, Новосибирск) и Республике Беларусь (Минск).
Преимущества фрезерных станков с ЧПУ HAAS
Фрезерные станки и обрабатывающие центры HAAS обладают следующими преимуществами:
- простая и надежная конструкция с большим количеством унифицированных узлов позволяет купить фрезерный станок по металлу по низкой цене и снизить затраты на его обслуживание;
- прецизионный недорогой фрезерный станок по металлу позволяет изготавливать сложные и высокоточные детали;
- интуитивно понятная система ЧПУ HAAS, которую можно освоить в кратчайшие сроки и приступить к выпуску продукции;
- большое количество доступных опций позволяет сконфигурировать фрезерный станок с ЧПУ под задачи конкретного производства.
Как изготовить своими руками?
Чтобы не покупать токарно-фрезерный станок, можно изготовить агрегат самостоятельно. В качестве основного элемента используется двигатель от стиральной машины. Готовое оборудование позволяет изготавливать штучные детали из дерева, металла, сплавов. Этапы изготовления:
- Конструкцию самодельного аппарата делают из металлических деталей. Для этого применяются швеллера, уголки, прутья. Скрепляются металлические детали с помощью сварочного аппарата.
- Далее изготавливается передняя и задняя бабка. В одной из них закрепляется деталь, во второй закрепляется подвижный шпиндель с рабочей головкой.
- Чтобы обрабатывать боковую часть заготовок, устанавливается отдельный суппорт. На нём закрепляются резцы или стамески.
- Дополнительно устанавливаются защитные щитки, подсветка.
Чтобы передавать энергию вращения с двигателя на фрезу, используют ремни. Их следует периодически натягивать. Работать с крупными деталями можно только после установки мощного двигателя. Прежде чем начинать обработку заготовок проверяют заточку фрез, резцов, стамесок.
https://youtube.com/watch?v=QkSWxDsgXVw
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
Обрабатывающие центры торговой компании TRENS
Все установки этой фирмы имеют одну характерную конструкцию — наклонную раму. В итоге станки очень прочные и жесткие. На таком аппарате легко создавать максимально точные детали.
У этой торговой марки есть несколько обрабатывающих металл фрезерных станков с различным уровнем комплектации. Следует описать наиболее популярные и часто используемые на крупно- и среднесерийных производствах обрабатывающие центры.
SBL 300
Одна из простых моделей, которая работает по нарезанию резьбы, выполняет фрезерные работы, а также сложные манипуляции. Несмотря на самые простые выполняемые операции, данное устройство легко справляется со всеми фрезерными операциями.
Шпиндель данного устройства отличается повышенной жесткостью, прочностью и отменной надежностью. Его преимущество в возможности долгое время работать на высоких скоростях.
Отдельно стоит сказать и об С-оси характеристиках, которые влияют на крутящий момент. Именно эти характеристики позволяют быстро менять рабочие режимы, что необходимо в условиях современного производства.
Все плюсы данного устройства удалось получить благодаря оборудованию закрепления дискового типа.
SBL 500 A
На этом современном станке легко можно обрабатывать детали массой до тонны. В составе станка имеется противонадшпиль, а также просто настраивается понятная система ЧПУ. Заготовки фиксируются посредством гидравлических механизмов.
Особенностью данного механизма является то, что можно осуществить сверление вне оси за один прием.
SBL 700
Этот вариант станка из своей линейки считается наиболее современным. Он способен обрабатывать ступенчатую деталь и материал прямой конфигурации. При этом масса заготовки на аппарате может вырасти до 2.5 тонн. Работа всего устройства в системе ЧПУ описывается 3 D- программированием.
Через Интернет Протокол осуществляется подключение .
Обзор видов
Все токарно-фрезерные агрегаты имеют свой шифр в виде цифр и букв. По нему можно узнать возможности и составить описание того или иного оборудования. Обычно в таком шифре содержится три-четыре знака: первая цифра – это группа, к которой относится стан, вторая – это тип аппарата, третья и четвертая – это описание одного из главных параметров стана или материала, с которым предстоит работать. Если после первого обозначения находится буква, то она указывает на то, насколько усовершенствована или нет была базовая модель. Буква же после всей цифровой части говорит о классе точности, особенностях и варианте модификации базовой модели.
Еще в СССР была создана определенная классификация станков для работы с заготовками из металла, где все оборудование разделили на девять групп, каждая из которых делится еще на несколько подгрупп.
По конструкции фрезерная аппаратура довольно разнообразна, в общем же ее можно разделить на два основных типа:
- станы общего назначения, или универсальные, – сюда относятся вертикально-, горизонтально- и продольно-фрезерные;
- станы специализированные – это шпоночно-, карусельно-, шлицефрезерные, фрезерные с копиром и другие.
Токарно-винторезный
Этот вид токарного стана считается универсальным, именно поэтому он используется при производстве единичных деталей и деталей, выпускаемых сериями. С его помощью можно создавать винтовую нарезку модульного, метрического и дюймового типов, а также производить обработку металлических деталей.
Токарно-карусельный
Оборудование карусельного типа обычно используется для обработки заготовок больших размеров. Используются:
- для работы с заготовками в форме цилиндров и конусов;
- для создания пазов разных конфигураций;
- для фрезеровки, шлифовки и подрезки торцевых частей;
- для создания винтовой нарезки.
Конфигурация данного станка включает специальный стол с планшайбой, стойки и суппорты.
Лоботокарный
На лоботокарном оборудовании проходит обработка деталей цилиндрической и конической форм, лобовых заготовок. Главное отличие – ось вращения расположена в горизонтальной плоскости.
Токарно-револьверные
Револьверная группа станов используется для работы с деталями из калиброванного прута. Такое название оборудование получило благодаря тому, как крепятся в нем инструменты: фиксируются в статическом или приводном держателе. Эта особенность наделяет оборудование множеством возможностей: расточка, точение и фасонное точение, сверление, создание резьбы, развертывание, фрезеровка.
Токарно-фрезерный обрабатываемый центр
Для точения используются металлорежущие резцы, зафиксированные во фрезерной головке. Благодаря этому увеличивается количество функций станка.
Автомат продольного точения
Используется на серийном производстве деталей маленьких размеров из прутов, профиля и проволоки, изготовленных из легированной стали, меди и других металлов. В состав оборудования входят подвижные и неподвижные бабки.
Многошпиндельные токарные станки
Станки этого вида используются для работы со сложными деталями из холоднотянутых прутов или труб различного диаметра сечения. Высокая мощность привода и жесткая конструкция обеспечивают высокую работоспособность оборудования.
