Токарные станки с ЧПУ – являются высокоэффективным современным оборудованием для выполнения токарной обработки металлических поверхностей с максимальной точностью и эффективностью при высоком уровне повторяемости операций и автоматизации. Далее мы поговорим о данном типе оборудования немного подробнее.
Для чего используются токарные станки?
Основная функция данного типа оборудования – это токарная обработка (точения, резьба, сверление, зенкерование и т.д.) древесных и металлических материалов. Токарные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) работают в автоматическом режиме согласно подготовленной оператором станка программе обработки. Благодаря этому обеспечивается максимальная повторяемость токарных операций с высоким уровнем точности, что важно при производстве серийных изделий. Современные токарные станки обладают гибким и интуитивным интерфейсом, что упрощает взаимодействия со станком и уменьшает риск брака из-за человеческой ошибки.
Строение токарного станка с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ состоит из следующих основных элементов:
- Станина – основная часть станка, на которой размещаются все остальные его элементы. Она должна быть достаточно жесткой и устойчивой, чтобы выдерживать оказываемую на неё нагрузку в процессе работы станка. Токарные станки с ЧПУ по типу станины делят на станки с вертикальной (прямой) станиной и станки с наклонной станиной.
- Шпиндель – цилиндрический элемент станка, используемый для фиксации заготовки для последующей её обработки. Иногда на шпиндель устанавливают различные дополнительные устройства и датчики, а также существуют многошпиндельные станки.
- Шпиндельная бабка – связанный со шпинделем узел, передающий вращательное движение от электродвигателя к шпинделю. Контроль скорости вращения происходит коробкой скоростей.
- Электрические компоненты – различные электрические элементы строения станка, такие как панели, через которые осуществляется управление станком.
Какие операции способны выполнять токарные станки с ЧПУ?
- Точение – в процессе точения, закреплённая деталь, имеющая форму тела вращения, обтачивается с помощью режущего инструмента станка, который срезает слои материала для получения готового изделия.
- Сверление, зенкерование и развертывание отверстий – токарные станки могут использоваться для сверления отверстий необходимой ширины и глубины в заготовке.
- Резьба – на токарных станках возможно нанесение резьбы различных видов (метрическая, дюймовая, торцевая и конусная) на заготовку. Резьба наносится точно в соответствии с подготовленным макетом за счёт числового управления.
- Подрезка торцов и уступов может выполняться на высокоскоростных станках, при этом обеспечивая высокое качество чистоты поверхности.
- Вытачивание канавок и пазов на обрабатываемых деталях при высоком уровне точности.
Токарные станки с ЧПУ могут отличаться по характеристикам, функциям и комплектации, поэтому перед выбором подобного оборудования рекомендуется заранее определиться с тем, какие задачи и с какой эффективностью должен выполнять ваш станок, а также какие материалы вы собираетесь на нём обрабатывать. Про правильный выбор токарного станка с ЧПУ мы уже говорили в другой статье, поэтому сегодня мы не будем зацикливать на этом внимание.
Также отдельного упоминания заслуживают обрабатывающие центры, которые объединяют в себе функции токарного и фрезерного станков с ЧПУ и могут выполнять целый комплекс операций с деталью в рамках одного центра с высоким уровнем автоматизации.
Основные преимущества токарных станков с ЧПУ
Если сравнивать с традиционным станочным оборудованием, станки с ЧПУ обладают следующими основными преимуществами:
- Повышенная эффективность. Оборудование с числовым управлением способно выполнять точную и быструю обработку детали в соответствии с заранее подготовленной программой, причём данные операции можно повторять необходимое количество раз без каких-либо затруднений, что снижает время простоя оборудования и повышает эффективность рабочих процессов на производстве в целом. Благодаря повышенному уровню точности, станки с ЧПУ могут быть использованы для изготовления более сложных деталей, чем возможно на ручных токарных станках.
- Высокий уровень автоматизации. Так как станки с числовым управлением выполняют большую часть работы в автоматически и взаимодействие с ними происходит через удобный и интуитивно понятный интерфейс, это сильно упрощает работу оператора станка, освобождая время для более важных задач, а также снижая риск брака из-за человеческого фактора. Для работы с этими станками не нужен большой запас опыта, а первичное обучение работе с ними обычно проходит довольно быстро. Оператор станка с ЧПУ в основном занимается вводом управляющей программы (для подготовки инструкций для станка и используются такие программы, как AutoCAD, T-FlexCAD, NanoCAD, ArtCam и SolidWorks), слежением за работой станка и его загрузкой/разгрузкой. Один оператор может следить сразу за несколькими станками. На средних и крупных производствах подготовкой управляющих программ чаще занимается отдельный работник.
- Гибкая настройка работы станка. Нередко один токарный станок с ЧПУ способен заменить сразу несколько типов токарного оборудования на производстве, ведь с помощью него можно выполнять целый ряд токарных операций. Параметры станка могут быть подобраны в соответствии с типом обработки, используемым режущим инструментом и характеристиками обрабатываемой детали.
- Экономичность производства. Благодаря снижению времени простоя оборудования, меньшему износу режущих инструментов и минимизации риска брака, использование токарных станков с ЧПУ может не только помочь с оптимизацией и повышением эффективности производственных процессов, но и снизить затраты на изготовление единицы продукции.
