No Image

Как работает токарный станок с чпу

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
12 декабря 2019

Металлорежущие и деревообрабатывающие станки с числовым программным управлением (ЧПУ) занимают все большую долю рынка, особенно в сфере средних и крупных производств. Общей особенностью всех станков с ЧПУ является высочайшая точность обработки деталей, которая производится в автоматическом режиме. Достигается это за счет следующих конструктивных особенностей:

  • выполнение подвижных соединений деталей станка с минимальными допусками, обеспечивающими достаточную подвижность, но практически не имеющую люфтов даже на микроуровне;
  • кинематические связи значимых механизмов, где требуется максимальная точность, работают с использованием только жестких приводов, которые точно передают усилие без искажений;
  • координатный контроль движущихся узлов с малой ценой деления шкалы (например, последние станки с ЧПУ, предназначенные для сверхточной обработки металлов, способны совершать перемещение рабочих органов с шагом в одну десятую микрона).

Токарные станки с ЧПУ

Самый распространенный тип станков с числовым программным обеспечением — токарный.

Подразделяются по конструкции на:

Основной отличительной особенностью токарно-револьверных станков с ЧПУ (рис. 1) является наличие револьверной головки.

Рисунок 1. Токарно-револьверный станок с ЧПУ.

Револьверная головка устанавливается параллельно или перпендикулярно шпинделю и имеет несколько степеней свободы. Иногда револьверных головок устанавливается две, что расширяет технологические возможности станка и ускоряет процесс обработки. В большинстве случаев несколько или все патроны головки оснащаются собственным приводом для осуществления металлорежущих операций при помощи осевого инструмента. Токарные станки с револьверной головкой могут иметь один или два шпинделя. Двухшпиндельные станки, помимо возможности обработки деталей большой длины, часто оснащаются программным механизмом перехвата делали из одного патрона в другой. Это позволяет осуществлять широкий комплекс металлорежущих операций без перестановки детали, что так же сокращает время на изготовление и увеличивает производительность. Часто подобные станки способны за один установ изготовить полностью законченную деталь.

Патронно-центровые токарные станки (рис. 2) предназначены для патронных и центровых работ, обработки прямолинейных и криволинейных поверхностей тел вращения, сверлильных и прочих операций.

Рисунок 2. Патронно-центровой станок.

Инструментальная головка способна вмещать несколько резцов различного предназначения (обычно от 4 до 10). Патронно-центровые станки имеют подвижный суппорт, который перемещается на роликовых опорах.

Фрезерные станки с ЧПУ

Категория фрезерных станков с ЧПУ занимает второе место среди всех типов металлорежущего оборудования с автоматизированным процессом работы. Фрезерные станки с ЧПУ подразделяются но нескольким признакам.

1. По направлению подачи:

На вертикально-фрезерном станке с ЧПУ (рис. 3) фрезерная головка располагается вертикально. Головка может перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскости на направляющих, однако фреза в ней закреплена в вертикальном положении. Этот тип фрезерных станков наиболее распространен, так как имеет довольно широкие технологические возможности при небольших габаритах и относительной простоте конструкции.

Рисунок 3. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ.

В горизонтально-фрезерном станке (рис. 4) металлорежущий инструмент закрепляется в горизонтальном положении. Фрезерная головка перемещается на наплавляющих в одной или нескольких плоскостях.

Рисунок 4. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ.

2. По наличию консоли:

Консольные фрезерные станки с ЧПУ имеют подвижную консоль, при помощи которой может осуществляться горизонтальное и вертикальное перемещение обрабатываемой детали. В бесконсольных станках вместо подвижной консоли устанавливается обычный стол с устройствами для закрепления заготовки. Такие станки имеют большую точность в изготовлении ввиду отсутствия погрешности на привод консоли, но меньшие технологические возможности.

3. По количеству стоек:

Фрезерные станки с ЧПУ зачастую способны помимо фрезерных операций выполнять сверление, развертывание, зенкерование, шлифование и некоторые другие операции.

Сверлильные станки с ЧПУ

На сверлильных станках с ЧПУ (рис. 5) производятся следующие операции:

  • сверление;
  • растачивание;
  • зенкерование;
  • нарезка резьбы;
  • развертывание;
  • вертикальное фрезерование.

Рисунок 5. Сверлильный станок с ЧПУ.

Классифицируются сверлильные станки с ЧПУ по следующим признакам.

1. По направлению подачи:

Вертикально-сверлильные станки с ЧПУ — самый распространенный тип. Могут иметь дополнительно приводной стол, на котором закрепляется деталь, или приводную сверлильную головку. Режущий инструмент расположен вертикально.

В горизонтально-сверлильных станках с ЧПУ рабочий инструмент закрепляется горизонтально, и подача осуществляется в горизонтальной плоскости. Такие станки часто используются в качестве расточных, если требуется выполнить осевую расточку без создания фасонной поверхности.

Радиально-сверлильные станки с ЧПУ способны изменять положение сверлильной головки и направление подачи. Это значительно расширяет возможности такого станка.

2. По наличию шпинделей:

Многошпиндельные станки часто используются в электротехнической промышленности для изготовления печатных плат. Также несколькими шпинделями оснащаются вертикально-сверлильные станки последних поколений. Это делается для увеличения производительности.

Расточные станки с ЧПУ

Расточные станки с ЧПУ (рис. 6) предназначены для обработки тел вращения, а также создания отверстий различной формы.

Рисунок 6. Расточной станок с ЧПУ.

Конструктивно расточные станки с ЧПУ состоят из станины, расточной головки со шпинделем и стола. Стол и головка имеют возможность перемещения под управлением программы.

Помимо основных операций, на этом типе металлорежущих станков выполняются следующие операции:

  • сверление;
  • торцевание;
  • развертывание;
  • зенкерование;
  • шлифование;
  • хонингование;
  • точение фасонных отверстий.

Расточные станки с ЧПУ часто оснащаются дополнительной точкой опоры с противоположной шпинделю стороны. Это позволяет с высокой точность обрабатывать заготовки большой длины.

Металлорежущим станком называют технологическую машину, на которой путем снятия стружки с заготовки получают деталь с заданными размерами, формой, расположением и шероховатостью отверстий.

Токарные станки — самый распространенный тип металлообрабатывающего оборудования. Токарное оборудование, предназначенное для обработки металла, бывает разных типов: напольное, настольное — в зависимости от целей использования. Кроме того различают станки с ЧПУ и без него.

Любой металлообрабатывающий токарный станок (включая современные центры по обработке металлов) работает в соответствии с принципом: заготовка, предназначенная для обработки, жестко закрепляется в патроне, закрепленном на шпинделе, вращающимся посредством приводного механизма с заданной частотой.

В зависимости от массы различают станки легкие (до 1 т), средние (до 10 т) и тяжелые (свыше 10т).
Резание металла (снятие металлической стружки с заготовки) осуществляется при помощи высокопрочного резца со сменными пластинками (или с напайкой и заточкой под определенным углом). Закрепленный в резцедержателе резец обрабатывает поверхность заготовки, перемещаясь вдоль и поперек оси вращения этой заготовки. Устройство токарных станков должно обеспечить не только соответствующую мощность механизма привода и механизма продольной подачи, но и статичность резца и заготовки.

Двумя главными параметрами любых токарных станков по металлу являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами (крайними точками, через которые проходит ось вращения детали). Эти два параметра задают максимальные габариты деталей, с которыми способен работать токарный станок.
Для изготовления на станках требуемой детали рабочим органам станка необходимо сообщить определенный, иногда достаточно сложный комплекс согласованных движений, при которых с заготовки снимается в виде стружки избыточный материал (припуск).
В процессе развития промышленности технологии и методы металлообработки, в том числе токарной, постоянно совершенствуются. На сегодняшний день наиболее актуальными и перспективным является выпуск токарных станков и обрабатывающих центров с числовым-программным управлением (ЧПУ). Данные станки предназначены для обработки деталей по всему спектру операций от черновых до чистовых при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, сверления, зенкерования, развертывания осевых отверстий, точения конусов, нарезки наружной и внутренней резьбы.

Читайте также:  Как можно управлять светом

Токарные станки с ЧПУ

Отечественные токарные станки с ЧПУ специально разработаны для высокопроизводительной обработки широкой номенклатуры материалов (Токарные станки с ЧПУ). Станки одинаково эффективны при выполнении как черновой, так и чистовой обработки с точностью до 7 квалитета. На станках с ЧПУ рабочие органы перемещаются по программе, и влияние человека сводится к отладке этой программы и привязке режущего инструмента.
На этих токарных станках выполняют широкий спектр технологических задач:
• обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей;
• нарезание метрической, дюймовой, торцевой и конусной резьбы;
• подрезку и обработку торцов;
• вытачивание канавок;
• сверление, зенкерование и развёртывание отверстий.
Высокая точность обработки обеспечивается:
• точностью позиционирования поперечного и продольного суппорта с дискретностью 1 мкм;
• стабильностью положения режущего инструмента в револьверной головке при автоматической смене;
• высокой жесткостью суппортов;
• высокой жесткостью шпинделя, выполненного на прецизионных опорах качения, позволяющих совмещать предварительные и финишные операции. Класс точности станков — Н (В и П — специсполнение).
Высокая производительность станка может достигаться за счет:
• использования гидравлического патрона и податчика прутка,
• возможности предварительной и финишной обработки большого количества поверхностей за один установ с использованием всех позиций револьверной головки (до 12-ти позиций),
• компенсации износа инструмента посредством электронной коррекции (например при применении системы HPMA от Renishaw).
Также современные токарные станки с ЧПУ предусматривают возможность многостаночного обслуживания (1 оператор на несколько станков).
Данные станки подразделяют на:
• Вертикальные — применяются для обработки заготовок с большой массой и габаритами. Они в свою очередь бывают
• Одностоечные.
• Двухстоечные.
• Горизонтальные.

Строение токарного станка с ЧПУ. Прямая станина

Станина — несущий элемент станка, предназначенный для установки всех элементов оборудования и обеспечения жесткости системы. Чаще всего представляет собой стабилизированную и шлифованную чугунную отливку с оребрением. Относительно нее ориентируются и перемещаются подвижные детали и узлы.
Прямая станина — самый распространенный на данный момент тип токарного станка (например, ТС1625Ф3). В современных станках для обеспечения высокой жесткости конструкции ширина станины и направляющих увеличены.
Направляющие являются опорными поверхностями, обеспечивающими требуемое взаимное расположение и возможность относительного перемещения узлов, несущих инструмент и заготовку. Направляющие изготавливаются преимущественно из серого чугуна как одно целое со станиной. Накладные направляющие практически не применяются. Обрабатываемая заготовка получает вращение от шпинделя станка, а режущий инструмент закрепляется в резцедержке на суппорте и осуществляет формообразующие движения по двум координатным направлениям X и Z. Ось Z совпадает с направлением оси шпинделя, а ось X перпендикулярна ей. По оси Z чаще всего применяют V-образные, по оси Х — ласточкин хвост.
Направляющие на станках с наклонной станиной — прямоугольные скольжения или роликовые качения.
Шпиндельная бабка
Обеспечивает передачу момента от электродвигателя к шпинделю. Чаще всего в корпусе шпиндельной бабки размещена зубчатая коробка скоростей. Она может иметь несколько диапазонов скоростей для обеспечения оптимальных режимов обработки различных материалов. Изменение скорости вращения шпинделя может быть ступенчатым или бесступенчатым внутри диапазона:
• Ступенчатое вращение осуществляется через зубчатую коробку скоростей от асинхронного мотора (чаще двухскоростного)+ручное переключение диапазонов+муфты. Реализует ограниченное количество скоростей вращения шпинделя. Обычно 12 неизменяемых позиций.
• Бесступенчатое вращение (в том числе внутри диапазона) осуществляется асинхронным двигателем и частотным преобразователем или сервоприводом шпинделя; дискретность изменения — 1 об/мин (ТС16А20Ф3, ТС16К20Ф3). Бесступенчатые приводы обеспечивают возможность плавной настройки режимов обработки без останова станка с высокой точностью. Применение бесступенчатого привода позволяет повысить производительность путем выбора наиболее целесообразного режима обработки и сохранить постоянную скорость резания при поперечном точении (при увеличении или уменьшении диаметра обрабатываемой заготовки). Управление гидроприводом или с механическими вариаторами практически не применяется. Возможность переключения 2-3 диапазонов позволяет получать различные диапазоны скорости вращения и вращающего момента.
Широкий диапазон регулирования частоты вращения шпинделя обеспечивается за счет применения в качестве главного привода — электродвигателя переменного тока с частотным преобразователем.
Переключение диапазонов скоростей может быть ручным или автоматическим. Способ переключения диапазонов (передач) в основном определяется назначением станка, частотой переключений и длительностью рабочих перемещений. Для станков с бесступенчатым регулированием величина скорости внутри диапазона является вторичным условием выбора станка, т.к. переключения достаточно редки.

Шпиндель — обычно полый цилиндр — обеспечивает возможность фиксации по средствам оснастки и обработки прутковых заготовок.
Для обеспечения необходимой точности обработки в течение заданного срока службы шпиндели должны обладать жесткостью, стабильностью положения оси при вращении, износостойкостью опорных, посадочных и базирующих поверхностей, виброустойчивостью. Для соответствия указанным требованиям шпиндели, как правило, изготавливаются из стали и подвергаются термической обработке (цементации, азотированию, объемной и поверхностной закалке, отпуску).
На шпинделе или на промежуточном валу, вращающемся с той же скоростью, устанавливается датчик скорости вращения шпинделя. Это позволяет получать данные о реальной скорости вращения шпинделя, осуществлять синхронизацию осей для нарезания резьбы.
Примечание:
Для станков с высокой и повышенной степени точности рекомендовано применять шестеренчатую зубчатую коробку с раздельным приводом. Коробка скоростей соединяется со шпинделем ременной передачей и лишена недостатков встроенной зубчатой коробки. Нагрев во время работы, вибрации от зацепления зубьев оказывают меньшее воздействие на шпиндель. Этих недостатков также лишены станки с наклонной станиной.
Резцедержка
Может иметь 4, 6, 8 или 12 позиций в зависимости от максимального диаметра обработки. Большее количество инструментов необходимо при изготовлении сложных деталей, точении труднообрабатываемых материалов, когда инструменты имеют малый период стойкости или при частой переналадке для обработки разнотипных деталей и т. п.
Электрооборудование
В процессе эволюции электрооборудование станка занимает все меньшую площадь и обеспечивает большие возможности автоматизации. Плавное изменение оборотов вращения шпинделя, поддержание постоянства скорости резания, увеличение количества одновременно интерполируемых осей и точности позиционирования, возможность подключения дополнительного оборудования.
Электромагнитные или механические муфты в коробках станков применяются все реже.
В станках с ЧПУ при любом конструктивном решении привода подач для перемещения рабочего органа по каждой из координат предусмотрен самостоятельный привод. В основном применяются сервоприводы с точным датчиком обратной связи по положению. Шаговые привода используются на хоббийных станках. Электро-гидравлические приводы, приводы с электромагнитными муфтами, гидрокопиры и приводы постоянного тока в новых станках практически не применяются.
Система СОЖ и смазки
Система смазывания предназначена для подачи, дозирования и распределения смазочного материала, а также контроля и управления смазыванием. От эффективности действия системы смазывания зависят такие важнейшие показатели качества работы станков, как точность, долговечность, экономичность, бесшумность.
Система смазки шпиндельной бабки, централизованная смазка направляющих и ШВП, система подачи СОЖ в зону резания увеличивают срок эксплуатации станка и помогают обеспечить режимы резания, обеспечить отвод тепла и чистоту поверхности.
Смазка подшипников и шестерен шпиндельной бабки на современных станках осуществляется принудительным поливом.
Оснастка
Для закрепления заготовок на токарном станке применяют: патроны, планшайбы, цанги, центры, хомутики, люнеты, оправки. Оснастка на станках с ЧПУ может применяться и с универсальных станков, но за счет более высокой точности и больших скоростей вращения рекомендуется подбирать специализированные оправки. Более подробно об этом можно прочитать здесь: Оправки для токарных станков, Токарные патроны для станков. Для контроля точности обработки деталей токарь может использовать штангенциркули, микрометры, калибры, шаблоны, угломеры и другие измерительные инструменты, но системы контроля процессов обработки, такие как HPPA от Renishaw, позволят максимально автоматизировать производственный процесс и существенно снизить трудозатраты.
Оси подач
Сервоприводы по заданию ЧПУ осуществляют перемещение осей и контроль позиции. Сервомотор, вращаясь через муфту, передает вращение на ШВП. ШВП перемещает механические узлы выбранной координаты.
Винтовые пары качения имеют низкие потери на трение, достаточно высокую жесткость и технологическую надежность. Устранение зазоров в резьбовом шариковом соединении между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки и шариками и создание предварительного натяга производится за счет взаимного сближения полугаек, их осевого перемещения или взаимного поворота. Высокая работоспособность и точность передачи винт-гайка качения обеспечивается высокой твердостью рабочих поверхностей.
Защита зоны резания
Кабинетная защита и раздвижные двери уменьшают разлет стружки и СОЖ при интенсивных режимах обработки, а также защищает оператора от возможного вылета детали.

Читайте также:  Как получить знак инвалидности на автомобиль

Резцы
Различают следующие типы токарных резцов:
• проходные — для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей;
• расточные (проходные и упорные) — для растачивания глухих и сквозных отверстий (с расточными станками в продаже от компании СтанкоМашКомплекс можно ознакомится по ссылке);
• отрезные/канавочные — для отрезания заготовок и обработки канавок;
• резьбовые — для нарезания наружных и внутренних резьб;
• фасонные — для обработки фасонных поверхностей;
• прорезные — для протачивания кольцевых канавок;
• галтельные — для обтачивания переходных поверхностей между ступенями валов по радиусу.
Виды токарных резцов по характеру обработки:
• черновые,
получистовые,
• чистовые.
По направлению обработки:
• левые,
• правые.
По конструкции:
• цельные,
• с приваренной пластиной,
• со сменными пластинами.

Люнеты
Люнеты бывают подвижные, неподвижные, открытые и служат для поддержки длинных деталей в процессе обработки.

Строение токарного станка с ЧПУ. Наклонная станина

Станки с наклонной станиной (ТС1720Ф3) предназначены для обработки деталей по всему спектру операций и представляют собой жесткую конструкцию для высокоскоростной и высокоточной токарной обработки широкой номенклатуры деталей.

Отличия от прямой станины
• высокие обороты шпинделя (до 5000 об/мин), возможность «жесткого точения»;
• большая степень автоматизации (гидравдический патрон, пиноль задней бабки, податчик прутка);
• большое количество позиций резцедержки (8, 10, 12);
• закрытые направляющие зоны резания, высокая скорость подачи по осям;
• отвод стружки под действием силы тяжести, подачи СОЖ, подачи СОЖ под давлением, имеется стружкосборник.
Задняя бабка
Имеет отдельные направляющие для перемещения вдоль оси шпинделя.
Защита направляющих
Предохраняет рабочие поверхности от попадания на них пыли, стружки, грязи и уменьшает смывание масляной пленки. Обычно представляет собой телескопическую конструкцию, рассчитанную в сложенном и полностью раскрытом состоянии на максимальные перемещения по осям. Шпиндельная бабка
Не имеет зубчатой коробки скоростей, шпиндель вращается бесступенчато на всем диапазоне работы станка. Вращение может обеспечиваться через поликлиновой ремень от серводвигателя шпинделя или напрямую от моторшпинделя. Для обеспечения повышения момента используют ведущий и ведомый шкивы разного диаметра. Опционально применяют отдельную двухдиапазонную Z коробку с редукцией 1:1 и 1:4 (1:6), устанавливаемую на вал двигателя шпинделя.

Токарные обрабатывающие центры

Обрабатывающий центр (ТС1720Ф4) совмещает функции токарного и фрезерного станков и предназначены для комплексной обработки деталей типа тел вращения с высокой долей автоматизации. Высокая точность обработки обеспечивается конструкцией станка (высокоточные подшипники, линейные направляющие качения, активные измерительные системы контроля инструмента, жесткость и виброустойчивость базовых корпусных деталей и др.). Подобные станки предназначены прежде всего для производства сложных деталей, требующих как операции точения, так и фрезерования.
Особенности:
• позиционирование шпинделя на заданный угол,
• одновременная интерполяция 3х и более осей,
• приводной инструмент,
• противошпиндель,
• ось Y,
• дополнительная резцедержка и прочие средства автоматизации.
Задняя бабка может перемещаться вручную, зацеплением за суппорт Z или иметь отдельный привод. Пиноль может заменяться на противошпинделе.

Точность станков и качество обработки

Качество обработки на станке непосредственно связано с его точностью, которая характеризует степень влияния различных погрешностей станка (геометрических, кинематических, упругих, температурных и динамических) на точность изготовляемых деталей.
Геометрические погрешности зависят от точности изготовления деталей, сборки и установки станка, а также износа узлов в процессе эксплуатации. Они влияют на точность взаимного расположения режущего инструмента и заготовки в процессе формообразования.
Кинематические погрешности определяются ошибками в передаточных числах различных передач кинематической цепи, возникающими вследствие погрешностей отдельных элементов станка (зубчатых колес, червяков, винтовых пар и др.).
Упругие погрешности связаны с деформациями станка, которые вызывают изменение взаимного расположения инструмента и заготовки под действием сил резания и характеризуются жесткостью станка (станины), т.е. его способностью сопротивляться образованию деформации.
Температурные погрешности возникают главным образом вследствие неравномерного нагрева/охлаждения различных элементов станка в процессе его работы (что приводит к изменению начальной геометрической точности) и оказывают существенное влияние на качество обработки деталей, особенно высокоточных.
Динамические погрешности связаны с относительными колебаниями инструмента и заготовки. Они ухудшают качество обработки, могут снижать стойкость режущего инструмента и долговечность станка.
Кроме указанных погрешностей станка на качество обработки значительное влияние оказывают погрешности режущего инструмента, возникающие при его изготовлении и установке на станке, а также износ режущей части в процессе эксплуатации.

Условия приобретения и заказ

Купить станок, посмотреть его в работе, ознакомиться со складом станков — Вы можете, связавшись с нашими менеджерами

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Токарный станок с ЧПУ – прибор станочного типа с системой числового программного управления, предназначенный для высококачественного точения изделий с различными формами.

Токарный станок с ЧПУ – прибор станочного типа, работающий при помощи системы числового программного управления. Этот агрегат позволяет выполнять изготовление различных изделий высокой точности. Благодаря системе ЧПУ устройство может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При этом вмешательство оператора в обработку деталей сводится к минимуму.

Предназначение

Токарные станки с ЧПУ – современные варианты стандартных станочных аналогов, оснащенные рядом дополнительных функций, одной из которых является наличие системы ЧПУ. Такие устройства предназначены для обработки металлических заготовок токарным способом, но могут быть использованы и для работы с другими материалами. Благодаря этому токарные станки превратились в универсальные приборы, используемые в различных областях. Основная область применения – в заводских условиях и в быту.

Читайте также:  Как размножить куст гортензии

С использованием станков с ЧПУ:

  • производится внешнее и внутренне вытачивание деталей;
  • изготовляются конусообразные элементы, или имеющие другие сложные формы;
  • выполняется продольная обработка заготовки;
  • производится черновая и чистовая обработка;
  • регулируется длина деталей;
  • вытачиваются пазы, выемки, отверстия;
  • нарезается резьба дюймового и метрического типа.

Этот станок способен справиться с задачей практически любого уровня сложности. Поэтому область применения станков с ЧПУ для токарных работ – на предприятиях, занимающихся серийным производством деталей. Также использование токарных станков отмечается на частом производстве в малом бизнесе.

Классификация

Данные машины бывают трех типов:

Первый тип включает приборы, работающие по заданной траектории. Такие агрегаты требуют контроля со стороны оператора. Ко второму типу относятся станки, способные выполнять обработку на устройстве точечным образом. Третий тип объединяет возможности контурного и позиционного станка.

Станки отечественного производства поступают в продажу с определенной маркировкой, при помощи которой можно определить возможности оборудования. Маркировка включает букву и цифру. Наиболее распространенные модели имеют маркировки:

  • Ф1 – рабочий механизм выполняет обработку по заранее заданным координатам;
  • Ф2 – рабочий механизм осуществляет точечную обработку;
  • Ф3 – задается траектория, по которой выполняется точение на станках с ЧПУ под контролем оператора;
  • Ф4 – комбинированная обработка, объединяющая возможности контурных и позиционных станков.

Также токарные станки с программным управлением отличаются:

  • расположением оси шпинделя;
  • расположением направляющих;
  • конструкционными особенностями;
  • видом осуществляемой обработки.

Приборы с числовым программным управлением делятся по уровням точности, каждому из которых соответствует определенная маркировка:

  • Н – нормальная;
  • П – повышенная;
  • В – высокая;
  • А – особо-высокая;
  • С – особо точные устройства (только мастер-станки).

Маркировка выбирается в зависимости от того, где планируется применение станочного прибора. Если в маркировке отечественного станка присутствует буква «С», это указывает на наличие дополнительных возможностей устройства.

Конструкция

В отличие от более старых аналогов современные станки, имеющие числовое программное управление, обладают более высоким показателем жесткости, и позволяют выполнить сложную обработку детали за более короткий период. Эти преимущества обусловлены конструкционными особенностями:

  • отсутствием зазоров между придаточными элементами;
  • высоким уровнем прочности несущих элементов, узлов агрегата и других комплектующих;
  • минимальной длиной кинетических цепей и количеством механических передач;
  • наличием сигнализаторов обратной связи;
  • повышенной устойчивостью к вибрационным нагрузкам, возникающим при обработке деталей;
  • наличием специальных систем, созданных для снижения иска тепловых деформаций.

Токарная обработка на станках обеспечивается благодаря направляющим. Этим комплектующие подвержены износу, но устойчивы к трению. Элементы конструкции взаимосвязаны между собой, и работают в одном режиме. Это условие связано с высокой точностью изделий.

Базовая конструкция токарного станка состоит из:

  • станины;
  • шпиндельной или передней бабки;
  • суппорта;
  • коробки подач;
  • электрической части;
  • револьверных головок.

Станина – основа оборудования, на которой размещаются остальные компоненты станочного прибора. Передняя бабка состоит из двух основных элементов агрегата: коробки скоростей и шпинделя. Суппорт включает нижнюю и верхнюю каретку – элементы, фиксирующие рабочий механизм. Суппорт получает движение через коробку подач. Устройство работает при помощи электромотора. Этот компонент аналогичен для различных моделей токарных станков, и может отличаться только мощностью. При помощи револьверных головок выполняется автоматическая замена инструмента.

При работе с габаритными заготовками могут использоваться станки, в конструкцию которых входят специальные тумбы. Они используются для фиксации детали на нужной высоте.

В продаже также имеются токарные центры, добавляющие токарному станку функции фрезеровочного аппарата.

Принцип работы

Работа на токарных станках с ЧПУ зависит от характеристик используемого прибора. Выбор станка зависит от:

  • допустимого показателя толщины обрабатываемой заготовки;
  • максимального расстояние, которое можно установить между центральными частями бабок;
  • допустимого диаметра детали, устанавливаемой над суппортом.

Задняя бабка используется для установки фрезы, или другого рабочего инструмента. Движение бабки выполняется по траектории рельс, расположенных на станине. Длина перемещения равна размерам заготовки. Вдоль обрабатываемой детали перемещается рабочий инструмент, движение которого зависит от каретки. Суппорт отвечает за то, чтобы его положение не сбилось в ходе точения.

Одиночный держатель применяется для простой обработки станками. Более сложные задачи выполняются при помощи головок, способных разместить несколько резцов. Наибольшее количество резцов составляет четыре.

Использованию деталей при помощи такого устройства следует отдать предпочтение при работе со сложными формами.

Электромотор использует ременную передачу. Она способна обеспечить высокую производительность. Недостаток такой передачи заключается в растягивании ремня. Чтобы производительность сохранялась на высоком уровне, ремень периодически подтягивается.

Несмотря на то, что условно токарное оборудование с числовым программным управлением относится к автоматизированным системам, роль оператора в работе прибора очень важна. В обязанности оператора входит:

  • выбор рабочего инструмента, необходимого для обработки на современном станке конкретной заготовки в соответствии с размерами и материалом;
  • наладка станочного оборудования;
  • тестирование агрегата перед запуском;
  • внесение корректив в работу станка в случае необходимости;
  • проверка готовых деталей на соответствие требований.

Оператор станка отвечает за работу современного токарного станка, контролирует ее выполнение, а также принимает меры безопасности при возникновении непредвиденных ситуаций. В случае поломки агрегата оператор оценивает степень проблемы, и выполняет ремонт, если это возможно. Также оператор должен уметь создавать управляющие программы, работать с ними, и изменять в случае возникновения ошибки. Это условие является обязательными при работе с устройствами ЧПУ.

Управляющая программа

Токарный станок с ЧПУ выполняет обработки детали на основе параметров управляющей программы (УП). Изготовление деталей без нее невозможно. Выбор управляющей программы зависит от области применения. Она может быть разработана самостоятельно специалистом, или приобретена уже готовой. Второй способ используется при изготовлении станком деталей со стандартными параметрами.

В большинстве же случаев при применении станков для производства новых деталей требуется создание индивидуальной управляющей программы. УП состоит из набора последовательных действий, необходимых для изготовления конкретной детали.

При помощи команд настраивается:

  • перемещение рабочих инструментов;
  • перемещение заготовки;
  • скорость токарной обработки детали.

Программа пишется при помощи специального софта, устанавливаемого на компьютер. Для создания УП чаще всего используются приложения:

Управляющая программа создается в несколько этапов. На первом этапе разрабатывается трехмерная модель будущей заготовки. Эта работа осуществляется дизайнерами-программистами, использующими вышеуказанное программное обеспечение. После этого модель сохраняется в файл определенного формата, совместимого с управляющим блоком станка.

На втором этапе выполняется создание управляющей программы. Она включает комплекс команд, которые при последовательном выполнении создают реальную заготовку по ранее разработанной трехмерной модели. Управляющая программа также сохраняется в отдельный файл, который можно считывать со съемных носителей.

На третьем этапе УП загружается управляющий блок токарного станка, и запускается. Первый запуск является пробным, поскольку часто возникает необходимость в доработке программы. В этом случае сохраняются ошибки, при помощи программа которых программа корректируется, и снова загружается в ЧПУ станка. Если тестовый запуск показал соответствие нужным требованиям, разработка программы официально завершена, и ее можно использовать для чистовой обработки, и запускать в серийное производство.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector