Токарная обработка на станках с ЧПУ: процессы, типы и используемые станки с ЧПУ

Токарная обработка на станках с ЧПУ произвела революцию в обрабатывающей промышленности, автоматизировав и усовершенствовав процессы токарной обработки, резки и формования материалов. Эта технология обеспечивает непревзойденную точность, эффективность и универсальность, что делает ее важным инструментом в современном производстве.

В этой статье мы углубимся в тонкости обработки на токарных станках с ЧПУ, изучим ее различные процессы и типы, а также обсудим преимущества и особенности покупки бывших в употреблении станков с ЧПУ.

Что такое токарная обработка на станке с ЧПУ?

Токарный станок с ЧПУ Механическая обработка — это производственный процесс, в котором используется технология числового программного управления (ЧПУ) для автоматизации работы токарных станков. Токарные станки — это машины, которые вращают заготовку вокруг своей оси для выполнения различных операций обработки, таких как резка, шлифование, накатка, сверление и деформация, обычно с целью производства симметричных цилиндрических деталей. Обработка на токарном станке с ЧПУ улучшает этот процесс, обеспечивая высокую точность, эффективность и повторяемость за счет автоматического управления.

Ключевые компоненты токарного станка с ЧПУ

• Шпиндель
• цыпленок
• Инструментальная башня
• кровать
• Перевозка
• Панель управления

Какие детали можно обрабатывать на токарных станках с ЧПУ?

Токарные станки с ЧПУ — это универсальные станки, способные обрабатывать самые разнообразные детали, в первую очередь цилиндрических или осесимметричных форм. Эти части включают в себя:

1. Валы
2. Вводы
3. Подшипники
4. Пальцы
5. Крепеж
6. ЛАМПЫ
7. Арматура
8. Ручки для инструментов
9. Захваты
10. Разъемы
11. Муфты
12. Фланцы
13. Орешки
14. Гидравлические компоненты
15. Пневматические компоненты

Как работает токарная обработка на станке с ЧПУ?

1. Программирование: Первым шагом в обработке на токарном станке с ЧПУ является создание программы ЧПУ, обычно с использованием G-кода или M-кода. Этот код содержит инструкции по движениям, скорости и смене инструментов станка. Программу можно написать вручную или сгенерировать с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного производства (CAM).
2. Установка: Заготовка надежно закрепляется на шпинделе с помощью патрона, а соответствующие режущие инструменты загружаются в револьверную головку. Затем машина калибруется, чтобы убедиться, что все компоненты правильно выровнены.
3. Эксплуатация: Программа ЧПУ загружается в панель управления станком, и начинается процесс обработки. Шпиндель вращает заготовку с заданной скоростью, а револьверная головка перемещает режущий инструмент в нужное положение. Каретка перемещает инструмент по запрограммированной траектории, удаляя материал с заготовки для создания нужной формы.
4. мониторинг: Во время работы токарный станок с ЧПУ постоянно контролирует различные параметры, такие как скорость резания, скорость подачи и положение инструмента. Регулировки можно вносить в режиме реального времени для обеспечения оптимальной производительности и точности.
5. Завершение: После завершения процесса обработки станок останавливается и готовая деталь удаляется. В зависимости от применения деталь может подвергаться дополнительным процессам, таким как проверка, отделка или сборка.

Материалы, используемые при обработке на токарных станках с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ может работать с различными материалами, каждый из которых выбран с учетом его конкретных свойств и подходит для различных применений. Общие материалы включают в себя:

1. Драгоценные металлы : Алюминий, сталь, нержавеющая сталь, латунь, медь, титан и магний.
2. пластики: АБС-пластик, ПВХ, поликарбонат, акрил, нейлон и ПТФЭ (тефлон).
3. композиты: Углеродное волокно, стекловолокно и различные армированные пластмассы.
4. Дерево: Твердые породы, такие как клен, дуб и орех, а также более мягкие породы, такие как сосна и кедр.
5. Экзотические материалы: Жаропрочные сплавы, суперсплавы и специальные пластмассы для уникальных применений.

Каждый материал обладает явными преимуществами с точки зрения прочности, долговечности, веса и устойчивости к факторам окружающей среды, что делает токарные станки с ЧПУ универсальными для широкого спектра отраслей и применений.

Процессы обработки на токарном станке с ЧПУ

Обработка на токарном станке с ЧПУ включает в себя несколько ключевых процессов, каждый из которых предназначен для достижения конкретных результатов. Вот основные процессы:

1. Поворот: заготовка вращается, в то время как режущий инструмент удаляет материал, создавая цилиндрические формы. Токарную обработку можно разделить на:
   • Черновая токарная обработка: Быстро удаляет большое количество материала.
   • Завершить токарную обработку: Обеспечивает гладкую поверхность и точные размеры.
   • Токарная обработка конуса: создает коническую форму путем изменения траектории инструмента.
   • Точение профиля: Создает сложные контуры и профили.
2. Облицовочные: Режущий инструмент движется перпендикулярно оси заготовки, создавая плоскую поверхность на конце детали. Используется для создания гладких плоских граней цилиндрических деталей.
3. Сверление: увеличивает существующие отверстия или полости внутри заготовки, повышая точность и чистоту внутренних диаметров.
4. Threading: Нарезает резьбу (внешнюю или внутреннюю) на заготовке. Токарные станки с ЧПУ могут производить различные типы резьбы, включая метрическую, дюймовую и нестандартную.
5. Бурение: использует вращающийся режущий инструмент для создания отверстий в заготовке. Токарные станки с ЧПУ позволяют выполнять операции осевого сверления с высокой точностью.
6. Разделение/Отрезание: предполагает разрезание заготовки на отдельные части. Инструмент перемещается радиально в заготовку, чтобы отделить ее от прутка.
7. Пазовые: Создает узкие разрезы или каналы на поверхности заготовки, которые могут быть внешними или внутренними.
8. накатки: Создает узорчатую текстуру на поверхности заготовки, улучшая сцепление или добавляя декоративные элементы.
9. Растирание: Увеличивает и доводит отверстия до точных размеров и качества поверхности, обычно после операции сверления.
10. Конусное растачивание: аналогично обычному растачиванию, но за счет изменения траектории инструмента создается коническое внутреннее отверстие.
11. фаски: создает скошенный край на конце заготовки, что может помочь при сборке или улучшить внешний вид.
12. Растачивание: увеличивает верхнюю часть существующего отверстия для создания ступенчатой ​​выемки, обычно для размещения головок болтов или шайб.
13. зенкование: Создает коническое отверстие, позволяющее головке винта с потайной головкой располагаться на одном уровне с поверхностью заготовки или под ней.
14. Формирование: использует инструменты специальной формы для создания сложных форм и контуров на поверхности заготовки без удаления материала.
15. Центр бурения: Создает небольшое начальное отверстие в центре заготовки, служащее ориентиром для более крупных операций сверления и обеспечивающее точность.

Эти процессы позволяют токарные станкам с ЧПУ производить широкий спектр деталей различной сложности и точности, что делает их универсальными инструментами в современном производстве.

Типы токарных станков с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ выпускаются в различных конфигурациях, каждая из которых предназначена для удовлетворения конкретных требований обработки. К основным типам относятся:

1. Горизонтальные токарные станки с ЧПУ: Это наиболее распространенные токарные станки с ЧПУ, у которых шпиндель ориентирован горизонтально. Они идеально подходят для обработки длинных цилиндрических деталей.
2. Вертикальные токарные станки с ЧПУ: В этих токарных станках шпиндель ориентирован вертикально. Они подходят для тяжелых деталей большого диаметра и обеспечивают превосходную стабильность.
3. Токарные станки с ЧПУ швейцарского типа: токарные станки швейцарского производства предназначены для изготовления небольших сложных деталей с высокой точностью. В них используется направляющая втулка для поддержки заготовки, что обеспечивает высокую точность обработки тонких деталей.
4. Многозадачные токарные станки с ЧПУ: Эти станки сочетают в себе токарные и фрезерные операции в одном станке. Они могут выполнять несколько процессов обработки, сокращая время наладки и повышая эффективность.
5. Токарные станки с ЧПУ: Это современные токарные станки с ЧПУ, оснащенные несколькими револьверными головками и шпинделями, позволяющие одновременно обрабатывать несколько деталей. Они идеально подходят для крупносерийного производства.

Преимущества токарной обработки на станке с ЧПУ

Токарная обработка на станке с ЧПУ имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами ручной обработки:

1. Токарные станки с ЧПУ обеспечивают жесткие допуски и высокую повторяемость, обеспечивая стабильное качество деталей.
2. Автоматизация сокращает время настройки и цикла, повышая производительность и снижая затраты на рабочую силу.
3. Токарные станки с ЧПУ могут обрабатывать широкий спектр материалов, включая металлы, пластмассы и композиты, а также создавать изделия сложной геометрии.
4. Обработка на станках с ЧПУ оптимизирует использование материалов, сводя к минимуму отходы и снижая производственные затраты.
5. Автоматизация снижает необходимость ручного вмешательства, повышая безопасность оператора.

Использование токарных станков с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ, по сути, представляет собой формовочное устройство, используемое в основном для обработки твердых материалов, таких как металл и дерево. Вращающийся компонент станка действует как стационарный режущий инструмент, что позволяет ему точно придавать форму материалу. Благодаря интеграции технологии ЧПУ и программирования эти станки достигают гораздо более высокой точности, чем традиционные методы. Основные промышленные применения токарных станков включают резку, сверление, шлифование, точение и формование.

Каковы оси станка с ЧПУ?

В токарном станке с ЧПУ оси станка обычно включают ось X и ось Z. Ось X управляет перемещением режущего инструмента по горизонтали, перпендикулярно оси вращения заготовки, а ось Z управляет перемещением режущего инструмента в продольном направлении, параллельно оси вращения заготовки. Некоторые современные токарные станки с ЧПУ также могут иметь ось Y для операций фрезерования и сверления со смещением от центра, а также дополнительные оси вращения для сложных задач обработки.

Подержанные станки с ЧПУ: преимущества и соображения

Покупка б/у Станки с ЧПУ может быть экономичным и практичным решением для расширения возможностей обработки, особенно для предприятий, стремящихся максимизировать свой бюджет. Вот подробные преимущества и соображения по инвестированию в подержанное оборудование с ЧПУ:

Преимущества

1. Экономия:
   • Подержанные станки с ЧПУ обычно намного дешевле новых. Эта значительная разница в ценах позволяет предприятиям приобретать высококачественные передовые технологии без существенных первоначальных затрат, связанных с новым оборудованием.
   • Экономия средств от покупки бывшего в употреблении оборудования может быть перераспределена на другие области бизнеса, такие как дополнительные инструменты, обновления программного обеспечения, обучение или другие важные инвестиции.
2. Немедленная доступность:
   • Подержанные машины, как правило, доступны для немедленной покупки и развертывания, тогда как новые машины часто имеют длительный срок поставки из-за графиков производства и задержек в доставке.
   • Немедленная доступность означает, что производство может начаться практически сразу, что сокращает время простоя и потенциально ускоряет сроки реализации проекта.
3. амортизация:
   • Новые станки с ЧПУ быстро изнашиваются в первые несколько лет. Подержанные машины уже прошли первоначальную амортизацию, а это означает, что их стоимость при перепродаже, вероятно, будет более стабильной с течением времени.
   • Снижение риска амортизации делает бывшие в употреблении машины более безопасными инвестициями, поскольку они лучше сохраняют свою ценность по сравнению с новым оборудованием.

Соображения

1. Состояние и история обслуживания:
   • Крайне важно оценить общее состояние машины. Ищите признаки износа и убедитесь, что все компоненты работают правильно.
   • Просмотрите историю технического обслуживания машины, чтобы убедиться, что она регулярно обслуживалась и обслуживалась должным образом. Последовательное техническое обслуживание указывает на то, что машина, вероятно, будет надежной и прослужит дольше.
2. Технологическое устаревание:
   • Убедитесь, что технология используемого оборудования актуальна и соответствует текущим производственным требованиям. На некоторых старых машинах могут отсутствовать функции или совместимость, необходимые для современных приложений.
   • Рассмотрите возможность обновления программного или аппаратного обеспечения машины для расширения ее возможностей. Оцените, насколько осуществимы и экономически эффективны такие обновления.
3. Гарантия и поддержка:
   • Проверьте, распространяется ли на бывшую в употреблении машина какая-либо гарантия. Некоторые дилеры предлагают отремонтированные машины с ограниченной гарантией, которая может обеспечить спокойствие и защитить от непредвиденных проблем.
   • Выясните наличие технической поддержки и запасных частей для подержанной машины. Надежная поддержка необходима для устранения потенциальных поломок и минимизации времени простоя.
4. Инспекция и тестирование:
   • Если возможно, проведите тщательный личный осмотр машины. Ищите любые видимые повреждения, необычные звуки или другие признаки потенциальных проблем.
   • Выполните пробный запуск, чтобы оценить производительность машины. Проверьте точность, повторяемость и общую функциональность. Этот шаг помогает подтвердить, что машина соответствует вашим эксплуатационным стандартам и способна давать желаемые результаты.

Как запрограммировать токарный станок с ЧПУ?

Программирование токарного станка с ЧПУ включает в себя создание набора инструкций, которым станок следует для выполнения определенных операций. Обычно это делается с использованием G-кода, стандартизированного языка для станков с ЧПУ. Процесс начинается с проектирования детали с использованием программного обеспечения CAD (компьютерного проектирования), которое создает модель детали. Затем эта модель импортируется в программное обеспечение CAM (автоматизированное производство), где определяются траектории движения инструмента и операции обработки.

Программное обеспечение CAM преобразует эти инструкции в G-код, который затем загружается в токарный станок с ЧПУ. Станок считывает G-код и выполняет запрограммированные операции, такие как токарная обработка, сверление или нарезание резьбы, для создания конечной детали. Правильная калибровка и тестирование гарантируют правильную работу программы и получение желаемых результатов.

Преимущества программирования ЧПУ

• Программирование ЧПУ обеспечивает высокоточное управление режущими инструментами, что приводит к точным размерам и формам. Такая точность сокращает отходы материала и улучшает общее качество продукции.
• Благодаря возможности легко модифицировать программы ЧПУ, эти станки могут переключаться между различными задачами и производить самые разнообразные детали без необходимости обширного переоснащения.
• Автоматизация посредством программирования ЧПУ снижает необходимость ручного вмешательства, увеличивая скорость и эффективность производства. Это приводит к сокращению производственных циклов и повышению производительности.
• Станки с ЧПУ обеспечивают стабильные результаты при нескольких производственных циклах. Такая надежность гарантирует соответствие каждой детали требуемым спецификациям, что имеет решающее значение для контроля качества.

В чем разница между токарных станков с ЧПУ и токарных станков с ЧПУ?

Разница между токарные станки с ЧПУ и токарных станков с ЧПУ заключается, прежде всего, в их возможностях и конструктивном замысле:

1. Дизайн и универсальность:
   • токарные станки с ЧПУ: Традиционные токарные станки с ЧПУ предназначены в первую очередь для токарных операций, которые включают вращение заготовки, в то время как режущий инструмент удаляет материал для создания цилиндрических деталей. Они просты и эффективны для выполнения простых и умеренно сложных токарных задач.
   • Токарные станки с ЧПУ: Токарные центры — это более универсальные станки, которые часто включают в себя дополнительные функции помимо базовых возможностей токарной обработки. Они могут иметь возможности фрезерования, дополнительные оси для многозадачности (например, ось Y для сверления или фрезерования со смещением от центра) и автоматические устройства смены инструмента. Такая универсальность позволяет токарных центрах выполнять более широкий спектр операций за одну установку.
2. Автоматизация и гибкость:
   • токарные станки с ЧПУ: Несмотря на высокую точность и эффективность токарных операций, традиционные токарные станки с ЧПУ обычно сосредотачиваются исключительно на токарных задачах без дополнительных возможностей, таких как фрезерование.
   • Токарные станки с ЧПУ: Токарные центры спроектированы с учетом автоматизации и гибкости. Они могут выполнять более сложные задачи обработки, объединяя несколько операций (точение, фрезерование, сверление) в одном установе, что снижает потребность в нескольких станках и установках.
3. Приложения и варианты использования:
   • токарные станки с ЧПУ: Обычно используется для массового производства цилиндрических деталей с точными размерами и отделкой. Они широко распространены в таких отраслях, как автомобилестроение, авиакосмическая промышленность и общее производство.
   • Токарные станки с ЧПУ: Предпочтителен в отраслях, требующих универсальности и возможности производить сложные детали различной геометрии. Они используются в различных приложениях: от прототипирования до крупносерийного мелкосерийного производства, где преимуществом являются быстрая переналадка и многозадачность.

В то время как токарные станки с ЧПУ и токарные станки с ЧПУ выполняют токарные операции, токарные центры предлагают повышенную универсальность и возможности, выходящие за рамки базовой токарной обработки. Они объединяют дополнительные функции, такие как фрезерование и многозадачность, что делает их пригодными для более широкого спектра применений механической обработки.

В чем разница между станками с ЧПУ и станками с ЧПУ?

Разница между ЧПУ (числовым программным управлением) и ЧПУ (ЧПУ стенд для Компьютерное числовое управление) машин заключается, прежде всего, в их системах управления. Станки с ЧПУ работают с использованием заранее установленных инструкций, закодированных на перфолентах или картах, что требует ручной корректировки изменений. Напротив, станки с ЧПУ управляются компьютерными системами, что позволяет выполнять более сложные и точные операции. Станки с ЧПУ обеспечивают большую гибкость, автоматизацию и эффективность, позволяя легко вносить изменения в программу и производить сложные детали с минимальным ручным вмешательством.

Начните свой проект с ЧПУ прямо сейчас

Начните свой проект с ЧПУ прямо сейчас, воспользовавшись первоклассными услугами по обработке с ЧПУ от BOYI! Если вам нужны прецизионные фрезерные, токарные или нестандартные детали, наше современное оборудование и команда экспертов обеспечат непревзойденное качество и эффективность. От прототипов до крупносерийного производства BOYI обеспечивает исключительные результаты, быстрые сроки выполнения работ и конкурентоспособные цены. Сотрудничайте с нами, чтобы воплотить в жизнь ваши проекты с точностью и надежностью. Контакт бойы сегодня и испытайте лучшее в Обработка с ЧПУ!

FAQ

---

Каталог: Руководство по обработке с ЧПУ