Преимущества и особенности токарных станков с ЧПУ по металлу
Токарные станки с ЧПУ – это современное и надёжное оборудование, способное обрабатывать металлические поверхности с максимальной точностью и эффективностью и при этом не требующее особого вмешательства оператора в процесс работы. В этой статье мы поговорим о данном типе оборудования немного подробнее.
Сфера применения
Токарные станки применяются для механической обработки (точения, резьба, сверление, зенкерование и т.д.) заготовок из всевозможных древесных и металлических материалов. Станки, оснащённые системой ЧПУ (числового программного управления) выполняют свою работу автоматически согласно установленной оператором станка программе обработки. Использование программного управления в токарных станках позволило обеспечить максимальную повторяемость процессов обработки с высоким уровнем точности, что особенно полезно для серийных производств. Данные станки обладают понятными и гибкими настройками, что также облегчает работу оператора станка и значительно снижает шанс на брак продукции из-за человеческого фактора.
Строение токарного станка с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ состоит из следующих основных элементов:
- Станина – основа любого станка, на которую устанавливаются все его остальные элементы, в связи с чем она должна обладать необходимой жесткостью и устойчивостью во избежание возникновения вибраций в процессе работы станка. По типу станины токарные станки с ЧПУ в основном делятся на станки с вертикальной (прямой) станиной и станки с наклонной станиной.
- Шпиндель – важная часть токарного станка с ЧПУ, представляющая собой полый цилиндр и предназначенная для фиксации заготовки для последующей её обработки и передачи на неё вращательного движения от электродвигателя. На шпиндель могут быть установлены различные дополнительные устройства и датчики, а также существуют модели станков сразу с несколькими шпинделями.
- Шпиндельная бабка – связанный со шпинделем узел, передающий вращательное движение от электродвигателя к шпинделю. Скорость вращения контролируется коробкой скоростей.
- Электрические компоненты – в эту категорию можно отнести всю электрическую оснастку станка, такую как панели, через которые осуществляется управление станком.
Какие операции способны выполнять токарные станки с ЧПУ?
- Точение заготовок - закреплённая вручную или автоматически заготовка цилиндрической или конической формы обтачивается с помощью режущего инструмента станка, срезая необходимый слои материала и придавая заготовке необходимый вид.
- Сверление, зенкерование и развертывание отверстий – данные станки способны точно просверливать отверстия необходимой ширины и глубины в заготовке в соответствии с поставленными задачами.
- Нанесение резьбы различных видов, таких как метрическая, дюймовая, торцевая и конусная. Благодаря использованию числового управления резьба наносится чётко в соответствии с установленными параметрами.
- Подрезка торцов, уступов может быть проведена на станке с ЧПУ с высокими показателями скорости, при этом обеспечивая высокое качество чистоты поверхности.
- Вытачивание канавок, пазов на обрабатываемых деталях при высоком уровне точности.
Разные модели токарных станков с ЧПУ оснащены различным набором функций, а также могут сильно отличаться по характеристикам. Поэтому при выборе оборудования данного типа нужно подробно ознакомиться с тем, какие задачи способна выполнить каждая конкретная модель станка и какие материалы она способна обрабатывать. О выборе токарного станка с ЧПУ мы уже говорили в другой статье.
Существуют также и обрабатывающие центры, объединяющие в себе функции токарного и фрезерного станков с ЧПУ для комплексной обработки деталей с высоким уровнем автоматизации.
Преимущества токарных станков с ЧПУ
По сравнению с традиционными токарными станками, станки с ЧПУ обладают следующими преимуществами:
- Повышенная эффективность, обеспечиваемая использованием программного управления, является значительным плюсом для почти любого предприятия. Данное оборудование проводит точную и быструю обработку заготовки согласно заранее подготовленной программе и может повторять данные операции необходимое количество раз без каких-либо затруднений, что уменьшает время простоя оборудования и повышает эффективность производственных процессов в целом. Кроме того, на данных станках можно производить более сложные детали, нежели на ручных токарных станках.
- Высокий уровень автоматизации снижает нагрузку на оператора станка, а также риск возникновения брака. Для эксплуатации этих станков не нужен большой запас опыта и высокий уровень квалификации, а первичное обучение работе с ними занимает относительно небольшой период времени. В основном в обязанности оператора станка с ЧПУ входит ввод управляющей программы (для подготовки инструкций для станка и используются такие программы, как AutoCAD, T-FlexCAD, NanoCAD, ArtCam и SolidWorks), слежение за работой станка и загрузка/разгрузка станка. Одним оператором может обслуживаться сразу несколько токарных станков с ЧПУ. На средних и крупных производствах подготовкой управляющих программ нередко занимается отдельный работник.
- Наличие большого количества настроек, характерное для данного типа оборудования, делает его довольно универсальным. Благодаря своему набору функций, нередко один токарный станок с ЧПУ способен заменить сразу несколько типов токарного оборудования на производстве. Кроме того, удобный интерфейс панели управления станка делает работу со станком максимально простой и интуитивной. Токарные станки с ЧПУ оснащены функциями автоматической корректировкой параметров в соответствии с используемым режущим инструментом и характеристиками обрабатываемой заготовки.
- Экономичность производства, достижимая благодаря уменьшенному простою оборудования, меньшему износу режущих инструментов и минимизации риска брака также является довольно весомым преимуществом.
