Токарно-фрезерный станок с ЧПУ: практическое руководство по токарно-фрезерным центрам

Если вы работаете в механическом цехе, вы, вероятно, слышали, что термин «токарные и фрезерные станки с ЧПУ» используется по-разному. Иногда это относится к токарному станку с приводным инструментом. Иногда это означает полный токарно-фрезерный центр, который может выполнить деталь за один установ. Общая идея проста: эти станки объединяют токарную и фрезерную обработку, поэтому сложные детали не приходится перемещать с одного станка на другой. В Huzheng мы потратили годы на эту категорию. В этом руководстве объясняется, что это за машины, как они работают, где они подходят и что следует учитывать при их выборе.

Что такое токарно-фрезерный станок с ЧПУ?

A Токарно-фрезерный станок с ЧПУ представляет собой станок с компьютерным управлением, выполняющий как токарные, так и фрезерные операции. При традиционном точении заготовка вращается, а одноточечный инструмент удаляет материал. При традиционном фрезеровании режущий инструмент вращается, в то время как заготовка удерживается или подается по нескольким осям. Токарно-фрезерный станок сочетает эти движения на одной платформе, обычно с главным шпинделем, револьверной головкой или устройством смены инструмента, а также приводным инструментом, который может вращать режущие инструменты. Многие модели также включают в себя контршпиндель для задней стороны детали.

Токарная и фрезерная обработка за один установ

Ценность объединения процессов заключается не только в удобстве. Когда деталь обтачивается, фрезеруется, сверлится и нарезается резьба, не снимая ее со шпинделя, цех позволяет избежать ошибок, возникающих при повторной установке. Каждая новая установка вносит небольшие изменения в положение, и эти изменения складываются в элементы с жесткими допусками. Токарно-фрезерный станок удерживает деталь в одной системе координат, поэтому элементы, которые должны быть совмещены, остаются выровненными.

Как работает машина

На типичном токарно-фрезерном станке с ЧПУ главный шпиндель вращает заготовку. Револьверная головка или носитель инструмента перемещается по осям X и Z, и многие станки добавляют ось Y для фрезерования со смещением от центра. Ось C позволяет шпинделю останавливаться под точным углом, что важно для фрезерования лысок, пазов и отверстий. Приводной инструмент обеспечивает вращательное движение фрез и сверл. При наличии вспомогательного шпинделя он может подобрать деталь после того, как первая сторона будет завершена, и обработать заднюю часть без ручной обработки.

Почему мастерские выбирают комбинированную токарно-фрезерную обработку

Существуют практические причины, по которым токарно-фрезерная технология стала распространенной в мастерских и на производственных предприятиях. Самое очевидное — меньше настроек. Деталь, для которой когда-то требовались токарный станок, фрезерный станок и сверлильный станок, часто можно выполнить на одном станке. Такое сокращение времени обработки напрямую приводит к сокращению сроков выполнения заказов и меньшему количеству незавершенных работ.

Другие преимущества менее заметны, но не менее важны:

• Повышенная точность при переходе от элемента к элементу, поскольку деталь не зажимается повторно между операциями.
• Снижение трудозатрат на каждую деталь, поскольку один оператор может выполнить весь процесс.
• Более стабильное качество поверхности при использовании одинаковой стратегии шпинделя и инструмента.
• Гибкость переключения между семействами деталей без переноса работы на несколько машин.
• Меньше площади и меньше приспособлений по сравнению с обычной многомашинной линией.

Эти преимущества особенно очевидны для деталей с точеными диаметрами и фрезерованными элементами, таких как валы со шпоночными канавками, цилиндры с поперечными отверстиями и гидравлические компоненты с наклонными отверстиями.

Распространенные типы токарных и фрезерных станков с ЧПУ

Категория охватывает широкий спектр конфигураций. Некоторые станки созданы для стандартной работы с двумя шпинделями, тогда как другие предназначены для пятиосного движения, тяжелой резки или обработки определенных семейств деталей. В таблице ниже представлен простой обзор распространенных направлений. Это не техническая спецификация, но она может помочь вам построить разговор при сравнении вариантов.

В рамках этих широких типов производители часто объединяют свою продукцию в серии. В Huzheng нашими основными линиями являются серии CKD, CKX и HSL. Серия CKD — это наш стандартный двухшпиндельный токарно-фрезерный станок. Серия CKX — это настраиваемый двухшпиндельный станок для предприятий, которым требуется большая гибкость. Серия HSL создана для тяжелых условий работы с двумя шпинделями. Каждая серия имеет одну и ту же цель: объединить токарную и фрезерную обработку в один эффективный процесс.

Стандартный двухшпиндельный токарно-фрезерный станок серии CKD Стандартный двухшпиндельный токарно-фрезерный станок семейства CKD/CKX/HSL, предназначенный для комбинированной токарно-фрезерной обработки, где обычные токарные станки с приводным инструментом могут не подойти. Посмотреть продукт →

Настраиваемый двухшпиндельный токарно-фрезерный станок серии CKX Настраиваемый двухшпиндельный токарно-фрезерный станок из линейки Huzheng CKD/CKX/HSL, подходящий для цехов, которым требуется гибкость для комбинированных токарно-фрезерных операций. Посмотреть продукт →

Двухшпиндельный токарно-фрезерный станок серии HSL для тяжелых условий эксплуатации Мощный двухшпиндельный токарно-фрезерный станок семейства CKD/CKX/HSL компании Huzheng, предназначенный для сложных комбинированных токарно-фрезерных работ. Посмотреть продукт →

Если ваши детали маленькие и простые, может быть достаточно простого токарного станка с приводным инструментом. Если они имеют глубокие отверстия, длинные валы или несколько угловых элементов, обычно лучше подходит более мощный токарно-фрезерный центр. Ключевым моментом является соответствие движения и инструментов станка тем элементам, которые вы фактически вырезаете.

Где сияют токарные и фрезерные станки с ЧПУ

Комбинированная обработка не является универсальным решением, но она хорошо подходит для нескольких семейств деталей. Одним из примеров является работа с цилиндрами и цилиндрами. Этим деталям часто требуется точеный внешний диаметр, расточенный внутренний диаметр и фрезерованные отверстия или монтажные поверхности. Выполнение всего этого за одну установку помогает поддерживать толщину стенок и выравнивание отверстий. Работа на валу является еще одним примером. Вал может нуждаться в обтачивании обоих концов, фрезеровании лысок или шпоночных пазов, а также сверлении поперечных отверстий. Двухшпиндельный токарно-фрезерный станок часто может выполнить деталь без второй операции.

Гидравлические компоненты также выигрывают. Корпуса клапанов, корпуса насосов и гидравлические цилиндры, как правило, имеют пересекающиеся отверстия и порты, которые должны быть точно совмещены. Когда эти элементы обрабатываются за один установ, риск несоответствия снижается. Тяжелые и крупные детали — это еще одна категория. Здесь жесткость и крутящий момент шпинделя имеют такое же значение, как и количество осей, поскольку станок должен без вибраций выдерживать вес и силы резания. Высокоскоростные и высокожесткие станки служат другим потребностям: они ориентированы на время цикла, качество поверхности и повторяемость при изготовлении более мелких прецизионных деталей. Многопроцессная комплексная работа объединяет эти идеи, используя один станок для выполнения точения, фрезерования, сверления и нарезания резьбы в одном потоке. Более подробно о том, как работают эти приложения, см. в нашей статье. токарно-фрезерные композитные решения .

Ключевые факторы при выборе машины

Выбор токарно-фрезерного станка с ЧПУ в основном зависит от соответствия его характеристик реальным деталям. Это поможет собрать репрезентативный набор чертежей и ответить на несколько вопросов, прежде чем поговорить с любым строителем. Список ниже является практической отправной точкой:

1. Какой наибольший диаметр и длину вы собираетесь обрабатывать? Это определяет диаметр шпинделя, размер патрона и длину станины.
2. Какие детали требуют фрезерования? Смещенные от центра отверстия, лыски и пазы определяют, нужна ли вам ось Y и приводной инструмент.
3. Вам нужно обработать оба конца? Субшпиндель может исключить повторную операцию, но он также влияет на размер и стоимость станка.
4. Насколько сложна геометрия? Пятиосное движение может потребоваться для наклонных элементов или контурных поверхностей.
5. Каков годовой объем? Более высокие объемы оправдывают дополнительную автоматизацию, например, устройства подачи прутка и уловители деталей.

Также полезно проверить, как станок обеспечивает эвакуацию стружки, подачу СОЖ и смену инструмента. Эти детали определяют ежедневную производительность больше, чем один номер спецификации. Для более подробной схемы отбора наши руководство покупателя более подробно рассматривает те же вопросы.

Как мы подходим к токарно-фрезерному производству

Наша компания Xuancheng Huzheng Machinery Trading Co., Ltd. работает как интегрированный производитель, специализирующийся на токарной и фрезерной технологии композитных материалов. Мы не пытаемся создать все виды станков. Вместо этого мы концентрируем наши инженерные, производственные и сервисные ресурсы на токарных станках. Этот фокус определяет то, как мы разрабатываем серии CKD, CKX и HSL и как мы поддерживаем их после поставки. Наша производственная база включает в себя портальные обрабатывающие центры с ЧПУ, плоскошлифовальные станки и шлифовальные станки для направляющих, а наш процесс обеспечения качества построен на основе стандартов ISO 9001 и ISO 14001. Мы обеспечиваем запасные части и техническую поддержку для этой линейки продуктов, поскольку полезность машины зависит от обслуживания, стоящего за ней.

Мы также считаем, что лучший разговор о машине начинается с детали, а не с каталога. Когда клиент делится чертежами и целями по времени цикла, мы можем говорить о конфигурации шпинделя, инструментах и ​​автоматизации таким образом, чтобы это было основано на его работе. Такой подход сослужил нам хорошую службу при работе с клиентами в Китае, Европе и Америке, и именно так мы предпочитаем работать с новыми партнерами.

Практические советы для повседневной эксплуатации

Когда токарно-фрезерный станок стоит на полу, небольшие привычки имеют большое значение. По возможности держите набор инструментов организованным и предварительно настроенным, поскольку токарно-фрезерный центр часто использует множество инструментов в одной программе. Обратите внимание на удаление стружки, особенно при растачивании глубоких отверстий или фрезеровании карманов. Плохой контроль стружки может привести к поломке инструмента, ухудшению качества обработки и неожиданным простоям. Прогревайте шпиндель перед выполнением работ с жесткими допусками и регулярно проверяйте концентрацию охлаждающей жидкости. Обучите операторов системе координат станка и смещениям детали, поскольку одна наладка может включать как токарные, так и фрезерные операции. Наконец, ведите журнал проверенных программ и срока службы инструментов. Эта запись станет настоящим активом, если вы будете цитировать аналогичные фрагменты в будущем.

Заключительные мысли

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ лучше всего понимать как практический ответ на распространенную проблему: как точно изготавливать сложные детали, не перемещая их по нескольким станкам. Технология отработана, но преимущества зависят от соответствия машины детали. Если вы оцениваете токарно-фрезерный центр, начните с элементов, которые необходимо выровнять, концов, требующих механической обработки, и ожидаемого объема. Эти ответы укажут вам на правильную конфигурацию. Если вы хотите обсудить конкретную деталь или процесс, наша команда всегда рада посмотреть чертежи и поделиться тем, что мы узнали.