Высокоточные станки с ЧПУ
Токарные станки являются важной частью обработки материала. Основная задача токарных станков – механическая обработка заготовок, придание им определенной формы: конусообразная, сферическая, цилиндрическая и т.д. Токарные станки также проделывают дыры путем сверления и нарезают резьбу. Под ЧПУ понимается числовое программное управления, которое используется на современных предприятиях. Токарными станками управляет компьютерная программа с высокой точностью, не допускающая ошибок и обеспечивающая наибольшую точность правильности исполнения работы, а самое главное – её качество.
Основные функции токарных станков:
- изготовление мелких деталей: винты, диски, гайки и т.д.;
- сверление отверстий и нарезка резьбы;
- точение и обработка внутренних и внешних поверхностей.
Высокоточные станки с ЧПУ делятся на основные группы:
- Карусельные станки. Предназначены для работы с невысокими крупными деталями цилиндрический и конусовидной формы. В некоторых случаях используется оборудование с несколькими стойками.
- Токарно-винторезные станки являются самым распространенным видом станков. Используется на небольших производствах малой серии. Установка системы ЧПУ позволяет сделать обработку заготовок более массовой. Станки данного типа являются наиболее функциональными.
- Автоматические и полуавтоматические станки предназначены для обработки и производства деталей, имеющих сложную форму. К ним относится оборудование, способное обеспечить высокую точность токарных работ. Следуя из названия, автоматический токарный станок используется для массового производства небольших деталей.
Как правильно выбрать оборудование с ЧПУ:
- Первоначально всё зависит от характера проделываемых работ. Станки с ЧПУ наиболее подходят для массового производства, в случае с единичным производством можно обойтись универсальными станками.
- При работе с крупными деталями наиболее подойдут станки карусельные и токарно-винторезные.
- В зависимости от формы детали рассматривается большое количество серий станков. Это является универсальным для каждого типа детали.
Токарный станок требует внимательного отношения. Только оно обеспечит целостность всех деталей и обрабатываемых материалов. Вот как происходит работа токарного станка:
- При предварительной подготовке новичкам подойдут симуляторы токарных станков. Только после этого можно приступать к полноценной работе на станке.
- Вся основная работа, то есть обработка детали, проходит за счет вращения. Для изменения формы детали используются инструменты, находящиеся на станке.
- Работать на станках с ЧПУ может даже не опытный работник, так как большинство работы выполняет программа и возможная ошибка со стороны человека сводится к нулю. При отсутствии ЧПУ за станком должен работать только профессионал. В случае работы специалиста со станком с ЧПУ, первому нужно лишь задать конкретную программу и выбрать режим обработки, оптимальной для рабочей заготовки.
- Работа со станками всегда требует осторожности и аккуратности, но при работе на станке с ЧПУ вероятность получения травмы и любой риск значительно меньше. Если в работе станка произойдет какой-либо сбой, программа прекратится и станок остановится. Это обеспечивает высокий уровень безопасности при работе с ЧПУ.
Рассмотрим подробнее каждый вид используемых станков.
Карусельные станки используются в таких отраслях производства, как создание медицинского оборудования, робототехника и космонавтика. Работы в данных отраслях должны проходить с максимальной точность. За это отвечают специальные детали, способные различить самую маленькую ошибку в работе станка и обработки детали, вплоть до микронов. Датчики контроля перемещений резца по всей области обеспечивают наивысшую точность на производстве. Различия обычного карусельного станка и карусельного станка с ЧПУ невелика: во втором лишь находится автоматизированный управляющий центр, представляющий собой компьютер из дисплея и клавиатуры упрощенной версии.
При этом карусельный станок разделяют на два вида: с одной или двумя стойками. Отличие их состоит в том, что двустоечные станки применяются в работе с крупными деталями диаметром от 2,5 до 3 метров. Одна стойка не сможет обеспечить необходимую длину резца и мощность двигателя, в чем и уступает двустоечному станку. Одностоечные станки используются для обработки деталей диаметром до 2 метров.
Токарно-револьверные станки отличаются наличием одной детали – поворотного барабана (револьверная головка). Его основная функция заключается в обеспечении работы нескольких инструментов по обработке одной детали, за счет чего сокращается не только время производства, но и процесс проходит за одну установку станка и не требует дальнейшей переустановки. В некоторых случаях возможно задействование одновременно 12 разных инструментов. Таким образом, одновременно может проводиться несколько разных процессов: резьба, сверление, оттачивание заготовки и т.д.
Токарно-револьверные станки разделяются на ручные и станки с ЧПУ. Определяющим при выборе станка данного типа является следующее:
- Как можно большая длина заготовки, ее диаметр и радиус.
- Максимальная скорость вращения при обработке.
- Бесступенчатое регулирование оборотов, позволяющее настроить конкретную процедуру по обработке заготовки.
В случае с токарно-револьверными станками с ЧПУ работа производится полностью автоматизировано. По своим функциям токарно-револьверные станки превосходят токарно-винторезные. В случае с последним была необходимость создавать линию из нескольких агрегатов. Принцип работы винторезных станков основан на передачи заготовки от одного инструмента к другому, тогда как токарно-револьверные способны совершать разную работу одновременно. Чтобы данный процесс проходил без ошибок, необходимо точно определить нужные инструменты и настроить их правильным образом, особенно актуально при обработке сложных деталей с высокими требованиями к обрабатываемой поверхности.
Важной деталью токарно-револьверного станка является шпиндель, так как одну из главных ролей в обработке заготовки играет его вращательный момент. Сам по себе шпиндель - это основная часть любого токарного станка, во время обработки вращающаяся вместе с обрабатываемой деталью. Производительность токарного станка зависит от того, насколько мощная конструкция шпинделя в нем установлена. Чем массивнее конструкция шпинделя, тем более крупные детали может обрабатывать станок.
Также в станках с ЧПУ изменилось расположение станины, на которой монтируются все механизмы. Ее расположение стало наклонным – от 30 до 60 градусов. Снизился уровень засоров частей путем оснащения аппаратов защитными кожухами.
Таким образом, основным и главным плюсом работы на высокоточных станках с ЧПУ является автоматизированная и точная работа станка, позволяющая увеличить объем обработки заготовок, сэкономить время и увеличить качество обрабатываемой заготовки. Всю основную работу выполняет программа, действующая по заданному алгоритму.
