Классификация токарно-фрезерных станков по металлу с чпу

Классификация металлорежущих станков – все об оборудовании для обработки металла

Металлорежущие станки, выпускаемые отечественными производителями, подразделяются на несколько категорий, которые характеризует соответствующая классификация.

Определить, к какой категории относится то или иное оборудование, можно по его маркировке, которая о многом говорит тем, кто в ней разбирается.

Однако к какой бы категории ни относилось металлорежущее устройство, суть обработки на нем сводится к тому, что режущий инструмент и деталь совершают формообразующие движения, а именно они и определяют конфигурацию и размеры готового изделия.

Наиболее распространенные типы металлорежущих станков: 1-6 — токарные, 7-10 — сверлильные, 11-14 — фрезерные, 15-17 — строгальные, 18-19 — протяжные, 20-24 — шлифовальные.

Виды металлорежущего оборудования

Металлорежущие станки в зависимости от назначения подразделяются на девять основных групп. К ним относятся следующие устройства:

  1. токарные — все разновидности станков токарной группы (в маркировке обозначаются цифрой «1»);
  2. сверлильные и расточные — станки для выполнения сверлильных операций и расточки (группа «2»);
  3. шлифовальные, полировальные, доводочные — металлорежущие станки для выполнения доводочных, шлифовальных, заточных и полировальных технологических операций (группа «3»);
  4. комбинированные — металлорежущие устройства специального назначения (группа «4»);
  5. резьбо- и зубообрабатывающие — станки для обработки элементов резьбовых и зубчатых соединений (группа «5»);
  6. фрезерные — станки для выполнения фрезерных работ (группа «6»);
  7. долбежные, строгальные и протяжные — металлорежущие станки различных модификаций соответственно для строгания, долбежки и протяжки (группа «7»);
  8. разрезные — оборудование для выполнения отрезных работ, в том числе пилы (группа «8»);
  9. разные — примеры таких металлорежущих агрегатов — бесцентрово-обдирочные, пилонасекательные и другие (группа «9»).

Группы и типы металлорежущих станков (нажмите, чтобы увеличить)

Кроме того, металлорежущие станки могут относиться к одному из следующих типов:

  • много- и одношпиндельные, специализированные (полуавтомат и автомат), копировальные многорезцовые, револьверные, сверлильно-отрезные, карусельные, лобовые и специальные типы токарных станков;
  • оборудование для выполнения технологических операций расточки и сверления: много- и одношпиндельные, полуавтоматы, сверлильные станки вертикального, горизонтального и радиального типа, расточные устройства координатного, алмазного и горизонтального типа, разные сверлильные модели;
  • различные типы шлифовальных станков (плоско, внутри- и круглошлифовальные), обдирочное и полировальное оборудование, заточные и специализированные агрегаты;
  • типы металлообрабатывающих станков, предназначенные для обработки элементов зубчатых и резьбовых соединений: зуборезные (в том числе предназначенные для обработки колес конической формы), зубострогальные — для цилиндрических зубчатых колес, зубофрезерные, резьбонарезные, резьбо- и зубошлифовальные, зубоотделочные, проверочные, резьбо-фрезерные, устройства для обработки торцов зубьев и элементов червячных пар;
  • металлорежущие станки, относящиеся к фрезерной группе: консольные (вертикальные, горизонтальные и широкоуниверсальные модели) и бесконсольные (вертикальные устройства, продольные, копировальные и гравировальные модели);
  • строгальное оборудование и модели подобного назначения: продольные станки, на которых установлена одна или две стойки; горизонтальные и вертикальные протяжные устройства;
  • разрезное оборудование: оснащенное абразивным кругом или гладким металлическим диском, резцом или пилами различной конструкции (ленточными, дисковыми, ножовочными); правильно-отрезные типы металлообрабатывающих станков;
  • остальные типы станков для обработки металлических заготовок: делительные, используемые для осуществления контроля сверл и шлифовальных кругов, опиловочные, балансировочные, правильно- и бесцентрово-обдирочные, пилокасательные.

Вертикально-фрезерный станок — один из представителей обширной фрезерной группы

Классификация металлорежущих станков также осуществляется по следующим параметрам:

  • по весу и габаритным размерам оборудования: крупное, тяжелое и уникальное;
  • по уровню специализации: станки, предназначенные для обработки заготовок одинаковых размеров — специальные; для деталей с разными, но однотипными размерами — специализированные; универсальные устройства, на которых можно выполнять обработку деталей любых размеров и форм;
  • по степени точности обработки: повышенной — П, нормальной — Н, высокой — В, особо высокой точности — А; также различают станки, на которых можно выполнять особо точную обработку — С, их еще называют прецизионными.

Маркировка станков

Классификация оборудования, предназначенного для обработки заготовок из металла, предполагает, что, увидев его маркировку, любой специалист сразу сможет сказать, какой металлорежущий станок перед ним находится. Такая маркировка содержит в себе буквенные и цифровые символы, которые обозначают отдельные характеристики устройства.

Первая цифра — это группа, к которой принадлежит металлорежущий станок, вторая — разновидность устройства, его тип, третья (а в некоторых случаях и четвертая) — основной типоразмер агрегата.

Расшифровка маркировки металлорежущих станков

После цифр, перечисленных в маркировке модели, могут стоять буквы, по которым определяется, обладает ли модель металлорежущего станка особыми характеристиками.

К таким характеристикам устройства может относиться уровень его точности или указание на модификацию.

Часто в обозначении станка букву можно встретить уже после первой цифры: это свидетельствует о том, что перед вами модернизированная модель, в типовую конструкцию которой были внесены какие-либо изменения.

В качестве примера, можно расшифровать маркировку станка 6М13П.

Цифры в данном обозначении свидетельствуют о том, что перед нами фрезерный станок («6») первого типа («1»), который относится к 3-му типоразмеру («3») и позволяет выполнять обработку с повышенной точностью (буква «П»). Литера «М», присутствующая в маркировке данного устройства, свидетельствует о том, что оно прошло модернизацию.

Уровни автоматизации

Виды токарных станков, а также устройства любого другого назначения, которые используются в условиях массового и крупносерийного производства, называют агрегатными.

Такое название они получили по причине того, что их комплектуют из однотипных узлов (агрегатов): станин, рабочих головок, столов, шпиндельных узлов и других механизмов.

Совершенно другие принципы используются при создании станков, которые необходимы для мелкосерийного и единичного производства. Конструкция таких устройств, отличающихся высокой универсальностью, может быть совершенно уникальной.

Токарный станок с ЧПУ

Классификация токарных станков (а также оборудования любых других категорий) по уровню автоматизации подразумевает их разделение на следующие виды:

  1. ручные модели, все операции на которых осуществляются в ручном режиме;
  2. полуавтоматические, в которых часть технологических операций (установка заготовки, запуск устройства, снятие готовой детали) выполняется в ручном режиме (все остальные операции, относящиеся к вспомогательным, проходят в автоматическом режиме);
  3. автоматические, для работы которых необходимо только задать параметры обработки, все остальные операции они выполняют самостоятельно, в соответствии с заданной программой;
  4. металлорежущие агрегаты с ЧПУ (всеми процессами на таких станках управляет специальная программа, которая содержит закодированную систему числовых значений);
  5. металлорежущее оборудование, относящееся к категории гибких автоматизированных модулей.

Наиболее яркими представителями металлорежущих станков являются устройства с ЧПУ, работой которых управляет специальная компьютерная программа. Такой программой, которую в память станка вводит его оператор, определяются практически все параметры работы агрегата: частота вращения шпинделя, скорость обработки и др.

Системой ЧПУ могут оснащаться даже самые компактные настольные станки

Все виды металлообрабатывающих станков, оснащенные системой ЧПУ, содержат в своей конструкции следующие типовые элементы.

  • Пульт (или консоль) оператора, посредством которого в память станка водится компьютерная программа, управляющая его работой. Кроме того, с помощью такого пульта можно выполнять и ручное управление всеми параметрами работы агрегата.
  • Контроллер — важный элемент системы ЧПУ, с помощью которого не только формируются управляющие команды, передаваемые на рабочие элементы оборудования, и контролируется правильность их выполнения, но также производятся все необходимые расчеты. В зависимости от степени сложности модели агрегата в качестве контроллера для его оснащения может быть использован как мощный компрессор, так и обычный микропроцессор.
  • Экран или дисплей, выступающие в роли управляющей и контрольной панели для оператора. Такой элемент позволяет в режиме реального времени наблюдать за работой металлорежущего станка, контролировать процесс обработки, а при необходимости оперативно менять параметры и настройки.

Принцип работы металлообрабатывающих станков, оснащенных системой ЧПУ, несложен.

Предварительно пишется программа, учитывающая все требования к обработке конкретной заготовки, затем оператор вводит ее в контроллер станка, используя специальный программатор.

Команды, заложенные в такую программу, подаются на рабочие элементы оборудования, а после их выполнения станок автоматически отключается.

Использование металлорежущих станков, оснащенных числовым программным управлением, позволяет выполнять обработку с высокой точностью и производительностью, что и является причиной их активного использования для оснащения промышленных предприятий, выпускающих изделия крупными сериями. Такие агрегаты благодаря высокому уровню своей автоматизации отлично встраиваются в крупные автоматизированные линии.

Устройство токарно-винторезного станка

Конструкция станков

Все станки, относящиеся к категории металлообрабатывающих, имеют много общих черт в своей конструкции. По сути, устройство и технические характеристики таких агрегатов должны обеспечивать правильность выполнения технологических движений двух типов:

  • движение подачи, которое совершает приспособление для резки или сама заготовка;
  • движение, посредством которого осуществляется резка.

Для выполнения этих движений, а также для обеспечения стабильности функционирования всех остальных элементов оборудования для металлообработки его конструкция включает в себя следующие рабочие органы:

  • систему управления, отвечающую за запуск и остановку станка, осуществление контроля за всеми параметрами его работы;
  • узел, с помощью которого движение от электродвигателя преобразовывается и передается исполнительному механизму;
  • непосредственно сам привод, который может быть электрическим, механическим, пневматическими или гидравлическим.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/klassifikatsiya-metallorezhushhih-stankov.html

Токарные станки по металлу с ЧПУ: характеристики и особенности эксплуатации

Токарные станки с ЧПУ открыли принципиально новые возможности в области металлообработки. Они позволяют изготавливать металлические изделия со сложной геометрией, точно повторяя заданные параметры.

На современном целевом рынке представлено множество моделей отечественного и зарубежного производства, которые отличаются функциональностью, высокой производительностью, надежностью и долговечностью.

В нашем онлайн-магазине можно подобрать подходящее станочное оборудование, исходя из особенностей предстоящих задач и бюджета. Но прежде следует ознакомиться с основными конструктивными и эксплуатационными особенностями агрегатов с ЧПУ.

Токарные ЧПУ-станки: особенности эксплуатации и область применения

Благодаря программному управлению станочное оборудование требует минимального вмешательства оператора. Оно способно работать автономно, следуя заложенной программе. В результате сокращается трудоемкость производства и повышается качество изготавливаемых деталей. Благодаря широкому функционалу такие станки отлично справляются с различными технологическими операциями:

  • вытачивание вдоль детали;
  • производство изделий со сложной конфигурацией;
  • точение заготовок по заданным параметрам;
  • резка заготовок необходимой длины;
  • расточка отверстий;
  • черновая и чистовая обработка отверстий;
  • формирование резьбы (дюймовой, метрической).
Читайте также:  Промышленные пылесосы: классы, функции, характеристика

Важнейшие преимущества токарных агрегатов, оснащенных ЧПУ – простота переналадки, высокая точность металлообработки, минимизация брака. Агрегаты настольного типа позволяют выполнять металлообработку в нескольких режимах: ручной, автомат, полуавтомат, преднабор.

Конструкция токарного станка по металлу с ЧПУ

Несмотря на обширное предложение токарных станков с ЧПУ, все они имеют схожую конструкцию, которая включает следующие компоненты:

  • станина. Служит основанием для остальных конструктивных элементов;
  • передняя бабка. На ней располагаются шпиндель и коробка передач, которые и составляют основу всего механизма;
  • суппорт. Фиксирует рабочий инструмент, перемещает его к заготовке;
  • коробка скоростей. Передает усилие к суппорту посредством винта хода или валика;
  • электродвигатель и устройства для контроля электрооборудования;
  • револьверные головки. Необходимы для скорой замены рабочих инструментов.

Классификация токарных станков с ЧПУ

Современные производители предлагают обширный выбор токарных станков, которые разделяют на несколько групп в зависимости от:

  • особенности конструкции: вертикальные и горизонтальные;
  • расположения направляющих: вертикальные, горизонтальные, наклонные;
  • функциональных возможностей: многофункциональные, с повышенной производительностью, для вытачивания валов и втулок, для точения валов и труб, мини агрегаты;
  • числа рабочих инструментов: много- и одноинструментальные;
  • типа выполняемых операций: карусельные, патронные, центровые и комбинированные (патронно-центровые).

Основные технические характеристики

Класс точности. Выбирая токарный станок, обратите внимание на его маркировку. Если в ней присутствует буква А, этот агрегат обеспечивает особо высокую точность металлообработки, В – высокую, С – особо точные устройства, П – с повышенной точностью.

Мощность электромотора. Максимальный показатель 40 кВт. Применяются многоступенчатые приводы, которые требуют подключения к трехфазной электросети.

Скорость движения рабочего инструмента. Достигает 2 тыс. об/мин. Предусмотрено порядка 200 пределов изменения интенсивности вращения шпинделя.

Предельно допустимый диаметр заготовок. У мини станков этот показатель достигает 100 мм и более, у агрегатов промышленного назначения доходит до 1000 мм.

Характеристики подачи. В зависимости от модификации оборудования диапазон подачи можно менять до 1500 раз. Это дает возможность вести обработку по сложным траекториям и подбирать оптимальные параметры для работы, что в ручном режиме практически невозможно.

Число одновременно управляемых осей. В мини аппаратах осуществляется управление по одной координатной оси, в промышленных установках – по 2-5 осям.

Количество применяемых рабочих инструментов (до 12 и более).

Система механического отвода отходов и пыли. Значительно облегчает эксплуатацию и обслуживание токарного станка.

Источник: http://RuStan.ru/tokarnye-stanki-po-metallu-s-chpu-harakteristiki-i-osobennosti-ekspluatacii

Станки с ЧПУ: описание и преимущества токарно-фрезерных центров по обработке металла

Главные показатели современного производства — это рентабельность и конкурентность. Выпуск качественной продукции зависит от того, насколько цех или рабочая площадка обеспечены широкопрофильным оборудованием, разнообразной техникой и инструментом.

Токарно-фрезерные центры

Для сегодняшнего дня уже не актуальны узкоспециализированные станки. У них малая производительность, кроме того, они неудобны, так как приходится перетаскивать заготовку с места на место.

Технологичным решением служит приобретение и установка одного станка, у которого есть возможности для выполнения множества разных функций.

Такие агрегаты способны заменить несколько устаревших моделей и экономить время и расходы.

Современное оборудование, которое позволяет вершить токарно-фрезерную обработку, в наши дни активно применяется в промышленной сфере производства.

Более того, выпускаются данные типы станков для использования их в бытовых условиях.

Такие агрегаты обладают компактными размерами и не такой большой мощностью, как промышленные образцы, но все же способны произвести фрезерную и токарную работу на очень высоком уровне.

Классификация токарно-фрезерного оборудования происходит делением его на устройства с числовым программным управлением и без ЧПУ, то есть автоматические, полуавтоматические и ручные. В этой статье пойдет речь о станках с ЧПУ.

Токарно-фрезерные установки с ЧПУ

Ниже приводятся преимущества токарно-фрезерных центров с ЧПУ по сравнению с таким же оборудованием ручного управления. Современные агрегаты отличаются:

  1. Более высокой производительностью.
  2. Повышенной точностью изготовления деталей, благодаря чему обеспечивается их взаимозаменяемость.
  3. Использованием возможностей современных инфотехнологий для перехода на изготовление других изделий.
  4. Переносом подготовки производства в инженерную сферу труда.
  5. Надежностью и долговечностью.
  6. Экономичностью.
  7. Простотой в эксплуатации и обслуживании.
  8. Эргономичным дизайном.

Виды

Данное оборудование условно классифицируют на следующие типы. Существуют:

  • Обычные центры,
  • С противошпинделем,
  • С приводным центром,
  • С С-осью.

Такие устройства снабжены возможностями, характерными для токарных и фрезерных станков, при этом дополнены конструктивными и технологическими тонкостями.

Особенности центров

На многих стандартных токарно-револьверных станках можно проводить обработку не только токарную, но и фрезерную, а также сверление отверстий в изделиях из металла. Однако у таких устройств револьверы мало подвижны, что затрудняет и ограничивает их потенциал в производственном процессе.

В токарно-фрезерной установке наших дней отсутствует такая проблема, ведь в ней предусмотрена фрезерная головка под конус Capto либо HSK.

Данные конусы позволяют произвести монтаж токарного резцового инструмента во фрезерную головку.

Благодаря этому станок может точить и выполнять множество разных операций, например, зенкерование, нарезку резьбы, сверление отверстий, точение фасок и канавок, обработку и подрезку торцов, развертывание и другие.

Итак, мы поняли, что в современном оборудовании один шпиндель способствует выполнению двух функций, а именно, установке статического инструмента и закреплению вращающихся рабочих приспособлений. При этом смена резцов и других инструментов проходит в автоматическом режиме. Чтобы это осуществить станок с ЧПУ снабжается специальным инструментом, называющимся сменщиком.

На предприятиях, занимающихся изготовлением сложных изделий и конструкций, эксплуатируются именно эти станки. Они обрабатывают сырье, последовательно выполняя все процедуры фрезерования и точения. Современные агрегаты с ЧПУ по металлу без проблем справляются с этими задачами.

Можно добавить, что для таких центров применяется цельный инструмент или приспособления с твердосплавными сменными пластинами. Напайный тип используется крайне редко.

Устройства с С-осью и противошпинделем

Одним из первых станков полноценного центра стало устройство с С-осью. В нем работают сверла и фрезы, располагающиеся своим приводом, который придает вращение инструменту. Конечно же, такие устройства снабжены сменщиком рабочих приспособлений.

Агрегаты с С-осью контролируют скорость вращения обрабатываемой заготовки. Кроме того, контролируют (индексируют) угловое положение изделия. Точность индексации угла менее 0,001 градуса.

Установка многофункциональных механизмов, которые нужны для смены приспособлений, позволяет осуществить на агрегатах с ЧПУ и С-осью несколько операций, которые невозможно выполнить на обычных токарных устройствах:

  • Фрезерование червячных передач,
  • Обработку шестерен,
  • Изготовление коленвалов.

Более функциональным и надежным при эксплуатации призван быть агрегат по металлу с противошпинделем. Он замещает заднюю бабку. Такой станок позволяет удерживать изделие за правый край и без помощи оператора устройства обрабатывать ее правую сторону.

По сути, противошпиндель делает токарно-фрезерный станок с ЧПУ высокофункциональной производственной линией. Если же оснастить такой агрегат двумя сменщиками приспособлений, тогда он начнет осуществлять обработку металла в несколько раз быстрее без потери идеального качества изделий.

Ниже мы рассмотрим виды токарно-фрезерного оборудования с ЧПУ, пользующегося спросом.

Наиболее востребованные станки с ЧПУ

Обрабатывающие центры TRENS

Европейский производитель TRENS разработал универсальные установки, которые характеризуются наклонной станиной и определенной конструкцией, гарантирующей осуществление высокоточных работ благодаря особой прочности и жесткости устройства. Оборудование данной торговой марки нашло применение в крупном и среднем производстве если нужна обработка сложных деталей разных профилей.

Из наиболее востребованных моделей станков TRENS выделяются:

  • SBL 500A. Он нужен для фрезерования и точения деталей весом до 1050 кг. Установка оснащена электроприводом марки Fagor или Siemens, противошпинделем, легкой в настройке, но мощной системой ЧПУ. У станка имеется гидропривод бабки и гидравлический механизм для фиксации деталей при обработке. Есть дополнительные возможности для выполнения особых операций, которые производятся за одну установку заготовки, например, внеосевое сверление.
  • SBL 300. Данный станок является более простым, чем предыдущая модель. Он может произвести нарезку резьбы, выполнить основные фрезерные процедуры, обработать и довести сложные изделия, к примеру, фланцы, валы. Высоким уровнем жесткости отличается шпиндель устройства. Он может эксплуатироваться без перерыва довольно длительно, причем на максимальной скорости выполнения рабочих операций. С-ось станка отвечает за отличный крутящий момент и мгновенное переключение режимов работы благодаря особой системе фиксации дискового типа.
  • SBL 700. Это самый современный на сегодняшний день обрабатывающий станок бренда TRENS. Он осуществляет обработку заготовок с криволинейным, ступенчатым, прямолинейным профилем весом до 2500 кг. Данный агрегат оснащен ЧПУ устройством от компании Siemens, безупречно контролирующее работу приспособлений, а также описывается простым 3D-программированием, дает возможность подключить станок к ПК.

Токарно-фрезерный центр 1728С

Данная модель станка по металлу очень популярна в России. Устройство универсально и позволяет осуществить широкий спектр обрабатывающих операций.

Оно может: сверлить обычно, под заданным углом, выполнять долбление, растачивать, фрезеровать, точить и т.д. На этом станке с ЧПУ возможно выполнить обработку изделий комплексно в патроне и центрах.

Работа агрегата характеризуется уникальной точностью благодаря конструктивным особенностям станка. Он обладает:

  • Повышенной виброустойчивостью и жесткостью основных узлов.
  • Подшипниками высокой точности.
  • В нем находятся термосимметричные элементы, благодаря которым нивелируется воздействие температурных деформаций.
  • Активными контролирующими органами, которые следят за работой инструмента.
  • Качественной системой ЧПУ.

Данная модель осуществляет работу с заготовками, которые имеют размер до 40 сантиметров в диаметре и длиной до 3 метров. Оснащена шпинделем с величиной конца А8, патроном с сечением 40 см и отверстием 9,7 см.

Благодаря синтезу производимых работ, этот станок с ЧПУ позволяет существенно снизить затраты.

Другие центры с ЧПУ по обработке металла

Тайваньские станки фирмы TAKISAWA являются востребованными в нашей стране. Предприятия России их приобретают с удовольствием, так как они отличаются доступной ценой и уникальной многофункциональностью.

Читайте также:  Художественное литьё из металла

На рынке данного оборудования сегодня представлены серии LS, EX,LA, NEX, которые нашли применение на авиационных и машиностроительных комбинатах, также их применяют в транспортной сфере производства.

Модели 4500ТТ, 4500S и 4500ST пользуются особым спросом. Так как приобретение этих станков гарантирует осуществление фрезерных и токарных работ с максимальной точностью. Ведь агрегаты оборудованы двумя шпиндельными токарными узлами и фрезерным. Также снабжены магазином, в котором 90 позиций для рабочих приспособлений и револьверной головкой.

Испанские центры фирмы GMTK также являются популярными, особенно серия HR с модельным рядом станков 800, 1000, 1200, 1500.

Они позволяют осуществлять обработку заготовок со сложной конфигурацией и высокой точностью. Такие устройства оснащены уникальной системой, способной стабилизировать температуру.

Также имеются направляющие гидростатического типа, у которых оптимизированы показатели. Обеспечены сменщиком головок и инструмента.

Обычно испанские токарно-фрезерные станки покупают предприятия, специализирующиеся на выпуске по-настоящему сложных деталей. Эти обрабатывающие металл центры стали идеальными для таких условий производства.

Следующие агрегаты с ЧПУ по обработке металла также работают эффективно:

  • Станки Victor принадлежат тайваньской компании, которая на протяжении белее чем 70 лет поставляет модели, отличающиеся высокой надежностью, на Российский рынок. Их модели имеют надежную и технологичную конструкцию, качественные комплектующие, станины из особого чугуна.
  • Станки MULTICUT — это многооперационные центры с ЧПУ, оборудованные задней бабкой или правым шпинделем. Они позволяют выполнить фрезерную обработку по 5 координатам. Также способны растачивать, прорезать, точить, шлифовать, фрезеровать кулачки и делать множество других операций.
  • Южнокорейские центры DMC являются высокопроизводительными обрабатывающими центрами класса люкс.

Заключение

Чтобы полететь в космос и осуществить бурение газодобывающих скважин нужны специальные устройства и механизмы. Космические корабли не производятся в большом количестве.

Поэтому, чтобы собрать конкретное изделие не требуется много однообразных деталей. А есть необходимость в нескольких оригинальных и сложных. Для осуществления подобных задач применяется токарно-фрезерный станок с ЧПУ.

Данные детали давно имеют спрос, который растет с каждым годом.

Предприятиям сегодняшнего дня уже не нужно закупать много единиц оборудования. Достаточно приобрести один токарно-фрезерный станок с большим набором функций, что обеспечит повышенную рентабельность любого завода.

Источник: https://stanok.guru/stanki/tokarnye-stanki/tokarno-frezernye-stanki-s-chpu-po-metallu.html

Классификация станков с ЧПУ: виды, предназначение, ПУ

Классификация станков с ЧПУ — группировка станочных приборов с числовым программным управлением по характерным для них признакам. Существуют несколько типов классификации, каждый из которых направлен на разделение и объединение моделей по отдельной особенности. Задача классификации состоит в том, чтобы упростить пользователям поиск оборудования, необходимого для осуществления их целей.

Виды классификаций

Станки с числовым программным управлением представлены сотнями различных моделей, имеющими свою особенность. Для их разделения не существует единой классификации.

Наиболее важными факторами, от которых зависят виды классификации, являются:

  • характер выполняемой работы;
  • показатель точности;
  • степень универсальности;
  • размещение шпинделя;
  • вес;
  • габариты;
  • уровень автоматизации;
  • предназначение.

Вид обработки

К наиболее распространенному виду классификации относится разделение по характеру выполняемой работы. С учетом данного фактора разделение выполняется в зависимости от того, для чего используется прибор:

  • токарных работ;
  • фрезерования;
  • сверления;
  • шлифования;
  • пробивания дыр;
  • сгибания листов;
  • координатно-расточных работ.

Показатель точности

Агрегаты с системой числового программного управления обеспечивают высокую точность обработки. Но даже в этом случае показатель точности варьируется в зависимости от того, какая именно модель используется. На показатель точности указывает буква в маркировке модели.

Для отечественных приборов:

  • Н — нормальная;
  • П — повышенная;
  • В — высокая;
  • А — особо высокая;
  • С — самая высокая.

Для иностранных приборов:

  • обычная не обозначается;
  • H — высокая;
  • P — прецизионная;
  • SP — суперпрецизионная;
  • UP — ультрапрецизионная.

Степень универсальности

Она указывает на то, насколько широкий функционал имеет аппарат. От этого показателя и его особенностей зависит, в какой области может использоваться оборудования, и для чего. Станки бывают трех типов:

  • универсального — для обработки заготовок, различной формы и материала;
  • специализированного — для обработки деталей общего вида;
  • специального — для обработки конкретной заготовки.

Размещение шпинделя

Шпиндель у прибора может быть размещен:

  • горизонтально;
  • вертикально;
  • под наклоном;
  • комбинированным способом.

Вес

По весу приборы относятся к четырем категориям:

  • легкой — с весом до одной тонны;
  • средней — с весом до десяти тонн;
  • тяжелой — с весом до ста тонн;
  • уникальной — с весом боле ста тонн.

Автоматизация

По степени автоматизации станочные приборы бывают:

  • частично автономными;
  • полностью автономными.

Первыми типами аппаратов являются станки, которые стоят дешевле, но требуют периодического вмешательства пользователя.

Другие классификации

Классификация по габаритам не имеет четких норм, поскольку оборудование может отличаться габаритами отдельных деталей, а не всей конструкции. По предназначению агрегаты являются многоцелевыми и одноцелевыми.

Предназначение

Технологические возможности аппаратов позволяют определить, какую именно модель лучше использовать для выполнения определенной задачи. Этот фактор позволяет разделить станки на шесть групп:

  • токарную;
  • сверлильно-расточную;
  • фрезерную;
  • шлифовальную;
  • электрофизическую;
  • многоцелевую.

Токарные приборы предназначены для обработки наружной и внутренней поверхности. С их помощью также можно выполнить нарезку резьбы, как с наружи заготовки, так и в ее внутренней части.

https://www.youtube.com/watch?v=7vKvF_UpjwM

Фрезерные аппараты обрабатывают плоские и пространственные корпусные части. Помимо стандартного фрезерования с их помощью можно: сверлить, растачивать, нарезать резьбу.

Сверлильно-расточные агрегаты имеют схожие возможности, но их основная задача сконцентрирована на обработке отверстий.

Многоцелевые устройства позволяют выполнить практически весь спектр обрабатывающих операций, но отличаются высокой стоимостью.

В электрофизическую группу включены станки трех типов:

  • электроэрозионного;
  • электрохимического;
  • лазерного.

Данные типы станков позволяют осуществить сложную обработку. Они применяются тогда, когда обработать заготовку другим способом практически невозможно. Основным рабочим инструментом приборов является электрод-проволока. Для его изготовления используются: латунь, медь, молибден, вольфрам. Наличие антикоррозийных присадок обеспечивает более качественно изготовление изделий.

Инструмент на станках требует периодической смены и настройки. В связи с этим выделяется еще один тип классификации — по способу смены обрабатывающего механизма. По этому типу классификации существует три способа смены:

  • ручная смена и ручное закрепление;
  • ручная смена и механическое закрепление;
  • автоматическая смена.

Приборы с автоматической сменой инструмента не требуют вмешательства со стороны оператора в ходе работы. Они относятся к классу современных дорогостоящих приборов, и обладают совместимостью с различными системами ЧПУ.

Числовое программное управление

Для того чтобы станок работал в автономном или полуавтономном режиме, необходимо наличие систем ЧПУ. При помощи заданной программы числовое программное управление обеспечивает работу агрегата без помощи человека. Существует большое количество программ, предназначенных для различных задач и моделей. Для них разработана отдельная классификация систем ЧПУ:

  • уровень технических функций;
  • технологическое предназначение;
  • количество информационных потоков;
  • способ запуска программы;
  • принцип привода;
  • количество координат, которые управляются одновременно;
  • метод подготовки управляющей программы.

Информационные потоки могут быть замкнутыми, незамкнутыми и адаптивными. Принципы привода делятся на: ступенчатые, регулируемые, следящие, шаговые. Наиболее используемой классификацией является по уровню технических функций. Данный фактор позволил создать международную систему классификации. Она дала возможность разделить системы ЧПУ на пять классов:

  • NC — в процессе цикличной обработки используется чтение перфоленты по кадрам;
  • CNC — управление обработкой осуществляется при помощи встроенного компьютера или микрокомпьютера;
  • SNC — перфолента читается заранее перед обработкой (используется для серийного производства деталей с одинаковыми параметрами);
  • HNC — предусмотрен пульт управления, на котором программа набирается ручным способом (используется на оперативных станках);
  • DNC — имеется один компьютер, который связан с несколькими приборами.

Система ЧПУ выбирается в зависимости от условий и объемов работы, для которой необходимо оборудование. Еще одним популярным вариантом классификации является технологическое предназначение. Выделяются системы ЧПУ четырех типов:

  • позиционного;
  • для создания прямолинейных форм;
  • для создания прямоугольных форм;
  • для образования криволинейных форм.

Для позиционных систем характерна точность обработки и высокая скорость. Рабочий инструмент перемещается по произвольной траектории. Системы данных видов устанавливаются на станке для сверлильных и координатно-расточных работ.

Системы для создания прямолинейных форм позволяют выполнить обработку одновременно по двум координатам. Они устанавливаются на станках токарного, фрезерного, и расточного типа.

С системами создания прямоугольных форм управлять оборудованием можно в ходе работы. Перемещение по координатным осям происходит по очереди. Устанавливаются на токарном, фрезерном, и расточном виде станков.

Если необходимо выполнить обработку заготовок, имеющих плоскую или объемную форму, используются системы образования криволинейных форм. Они способны наилучшим образом изготовить сложные детали. Наиболее используемыми являются системы с небольшим количеством информационных каналов, которые минимизируют риск возникновения неточностей.

Источник: https://VseOChpu.ru/klassifikatsiya-stankov-s-chpu/

Фрезерные станки — принцип работы и классификация

Фрезерные станки

Фрезерные станки — универсальный инструмент с многолезвийным режущим инструментом — фрезой; главное движение — вращение фрезы.

Шпиндель, несущий фрезу, вертикален, но его во многих случаях можно устанавливать под углом к заготовке.

Движение стола, осуществляемое вручную или с помощью механического привода, точно контролируется по градуированным лимбам на ходовых винтах и по прецизионным шкалам с оптическим увеличением.

Фрезерная оправка (вал, несущий фрезу) горизонтальна. Стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь с необходимой оснасткой, может быть либо «простым», т.е. с перемещением по трем осям, либо универсальным, т.е. допускающим и угловые повороты.

Рис. 1. Фрезерный станок, резание шпоночной канавки на небольшом валу. Левой рукой рабочий подает стол (вместе с деталью) в продольном направлении, а правой — по вертикали. То и другое, а также поперечная подача могут осуществляться автоматически. 1 — оправка; 2 — фреза; 3 — тиски; 4 — деталь; 5 — стол.

Фрезерные станки с ЧПУ

На фрезерных станках с ЧПУ предусматривается автоматическое управление перемещением стола и скоростью шпинделя.

В некоторых случаях сам шпиндель устанавливается на салазках, допускающих его независимое перемещение в осевом или вертикальном направлении.

Фрезерный станок с ЧПУ такого типа позволяет серийно и с высокой точностью обрабатывать трехмерные поверхности, например, лопастей воздушных винтов и лопаток турбин.

Копировально-фрезерные станки обрабатывают сложные криволинейные поверхности, например, пуансонов и матриц для штампования листового металла, форм для литья под давлением и экструдирования. Индикаторный щуп проходит по фигурному профилю копира, а рабочая фреза передает этот профиль обрабатываемой детали.

Читайте также:  Металлическая листовая рифлёная сталь гост 8568-77

Классификация фрезерных станков

В зависимости от вида обработки фрезерные станки разделяются на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих фрезерные станки по их типам.

Наиболее распространенными типами являются горизонтальные, универсальные и вертикальные фрезерные станки.

Горизонтальные консольно — фрезерные станки

Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стол может переме-шаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.

Универсальные консольно — фрезерные станки

Универсальные консольно — фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.

Вертикальные консольно — фрезерные станки

Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпенди-кулярно к оси шпинделя и в вертикальном направлении.

Широкоуниверсальные консольно — фрезерные станки

В отличие от универсальных станков имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.

Бесконсольно — фрезерные станки

Имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.

Продольно — фрезерные станки

Имеют стол, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Могут иметь, до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно- и двухстоечном исполнениях.

Объемно — фрезерные станки

По принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальнем, а также программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.

Фрезерные станки непрерывного действия

Непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи, закрепление и обработка заготовок многопозиционные. Примером может служить станок модели 6А23 с диаметром стола

Шпоночно — фрезерные станки

Имеют вертикальный шпиндель, осуществляющий вращательное и одновременно с ним планетарное движение. Диаметр планетарного движения может изменяться в соответствии с заданной шириной шпоночного гнезда. Стол перемещается возвратно-поступательно в продольном направлении. Рабочий цикл автоматизирован. Примерами этих станков могут быть станки моделей 6Д91, 6Д92 и т. д.

Другие статьи по сходной тематике

Источник: http://TochMeh.ru/info/frez3.php

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)- что это такое и их особенности

16.05.2017

Токарные станки с ЧПУ дают возможность производить высококачественные металлические изделия, которые отличаются большой точностью геометрических показателей. Подобные устройства, изготавливаемые российскими и иностранными предприятиями, являются весьма эффективными и исключительно надежными.

Конструкция

Токарный станок с ЧПУ по металлу, применяемый сегодня множеством производственных организаций, представляет собою современное устройство, посредством которого возможно очень точно обрабатывать металлические заготовки. Станки токарные располагают некоторыми особенностями конструкции:

  • в передаточных приводных элементах данного оснащения почти нет промежутков;
  • несущие части, которые имеются в ЧПУ станке, являются достаточно жесткими;
  • кинематические цепи располагают небольшой длиной. Число механических передач, составляющих цепи, довольно мало;
  • в станке токарном ЧПУ есть особые сигнализаторы, которые предназначены для обратной связи;
  • оборудование весьма устойчиво к вибронагрузкам, которые всегда возникают при обработке деталей;
  • гидравлика и иные части устройства перед началом обработки прогреваются посредством особых систем. Благодаря этому уменьшается вероятность термодеформации при работе оборудования.

На токарный автомат с ЧПУ ставятся направляющие, которые характеризуются высокой износоустойчивостью, сниженным коэффициентом трения. Благодаря этому обеспечивается отличная точность металлорежущей обработки, уровень рассогласования уменьшается, все подвижные части двигаются по установленным параметрам с наивысшей точностью.

Направляющие элементы токарного станка сделаны таким образом, что при высокоскоростной обработке и быстром нагревании коэффициент трения не меняется. В качестве элементов качения выступают специальные ролики.

Разумеется, направляющие станков ЧПУ токарных, на которых металлические заготовки обрабатываются на больших скоростях, должны быть достаточно жесткими. Жесткость достигается посредством натягивания, выполняемого особыми регулирующими агрегатами.

Для уменьшения трения направляющие части станка токарного с ЧПУ производят из определенных материалов. Направляющие могут быть пластиковыми (фторопластовыми), чугунными, стальными. От их расположения зависит то, к какой группе станков будет причислено оборудование.

Направляющие обычно располагаются по горизонтали, вертикали либо под наклоном.

Для придания жесткости несущим частям устройства их делают в коробчатой форме, с поперечными и продольными гранями внутри. Производство осуществляется посредством литья, сваривания.

Если в прошлом для изготовления несущих частей токарного станка применяли лишь чугун/сталь, то сегодня множество иностранных предприятий делают колонны, станины и салазки из бетона, в который добавлены полимерные либо гранитные элементы.

Это обеспечивает им хорошую жесткость, высокую стойкость к вибронагрузкам.

Значимой частью всякого металлорежущего оснащения считается шпиндель, который испытывает серьезные нагрузки при выполнении токарной обработки. Ввиду этого все основные и посадочные части шпинделя, его шейки должны иметь высокую износостойкость. Подшипники, устанавливаемые в опоры шпинделя, позволяют ему точно вращаться.

У токарных станков по металлу с ЧПУ шпиндель конструктивно более сложен.

Обусловлено это тем, что в него монтированы вспомогательные элементы: зажимы для рабочих приспособлений, которые функционируют автоматически; датчики, предназначенные для диагностирования оснащения и адаптивного управления обработкой. На токарном оборудовании с числовым программным управлением шпиндель может располагаться горизонтально либо вертикально.

Классификация

Токарные станки по типу системы автоматического контроля возможно разделить на 3 группы:

  1. Контурная. Программируется траектория движения инструмента и контроль за правильностью проведения обработки.
  2. Позиционная. Осуществляется программирование точечных координат, которые должен иметь инструмент после окончания обработки.
  3. Адаптивная. Контурная система совмещается с позиционной.

По маркировке российских станков токарно винторезных с ЧПУ довольно легко установить, к какой группе они относятся. Буквы и цифры, которые стоят в конце маркировочной надписи, означают систему, по которой программируется оборудование.

  1. Ф1 – инструмент двигается по заранее введенным координатам. Есть числовая индикация.
  2. Ф2 – инструмент перемещается позиционно.
  3. Ф3 – устройство программируется контурно.
  4. Ф4 – горизонтальный/вертикальный токарный станок с ЧПУ программируется адаптивно.

В маркировке определенных токарных/фрезеровочных/винторезных станков возможно увидеть надпись С1/2/3/4/5. Она указывает на то, что настольный токарный или какой-либо иной станок располагает особенными возможностями. К примеру, станки С1/2 имеют низкий предел подач, малый диапазон их регулирования. Винторезные станки С3/4/5 располагают расширенным диапазоном подач.

Устройства С4/5 возможно применять для качественного проведения различных технологических операций. К примеру, с их помощью нарезают резьбу внутри и снаружи, обрабатывают детали, которые имеют форму цилиндра/конуса.

Программирование

Чтобы эксплуатация токарно фрезерных обрабатывающих центров с ЧПУ была по максимуму эффективна, нужно хорошо продумать техпроцесс обрабатывания, разработать программу, управляющую работой устройства. При решении данных вопросов необходимо принимать во внимание множество важных факторов: привязку координатной системы, положение детали и инструмента.

При разработке программы для токарно фрезерного центра с ЧПУ учитывают тот факт, что инструмент двигается по осям координат обрабатываемой заготовки, закрепленной неподвижно. Инструмент перемещается прямолинейно по осям, которые расположены параллельно осям обрабатываемой детали.

Суть программирования одной операции, которая выполняется на токарно фрезерном станке с ЧПУ, состоит в описании траектории, проходимой инструментом для формирования детали с определенной геометрией.

При разработке программы, по которой будет работать ЧПУ станок, следуют таким правилам:

  • техпроцесс проходит в 3 стадии: черновое, чистовое обрабатывание, отделка. Для повышения производительности и снижения трудоемкости черновую и чистовую обработку проводят в один этап;
  • для минимизации погрешностей фиксации и базирования заготовки ее технологические и конструкторские базы объединяют;
  • обтачивать заготовку рекомендуется с наименьшим числом ее установок;
  • нужно рационально подходить к обрабатыванию деталей. Обтачивать элементы деталей в форме конуса/цилиндра лучше после завершения обрабатывания частей, являющихся достаточно жесткими.

В техпроцессе, предполагающем применение токарно фрезерных центров с ЧПУ, под операцией понимается обрабатывание, осуществляемое на одном устройстве. Операции делятся на переходы. Переходы, в свою очередь, подразделяются на проходы, могут быть:

  • позиционными;
  • элементарными;
  • инструментальными;
  • вспомогательными.

Следуя правилам составления программ для токарно фрезерных центров с ЧПУ, возможно обеспечить отличное качество обработки. В программе пользователь может указывать такие параметры:

  • число переходов, проходов;
  • общее количество установок;
  • тип обрабатывания детали;
  • число инструментов, их типоразмеры.

Когда конструкция устройства это допускает, надо все инструменты, которые принимают участие в обрабатывании, располагать в одном держателе резцов. Если осуществить подобное не представляется возможным, необходимо предусмотреть в программе остановку обрабатывания, чтобы можно было заменить резец.

Токарные станки с противошпинделем с ЧПУ осуществляют разные операции посредством специальных инструментов:

• расточка – резцы, пластинки которых зафиксированы механически; • нарезка резьбы – сборные инструменты с тремя гранями;

• обрабатывание отверстий, подрезание – инструменты в виде ромба с пластинками из твердых сплавов.

Приводы, дополнительное оснащение

В токарно фрезерных станках ЧПУ применяют разные виды электродвижков. В маломощном оборудовании применяют движки постоянного тока, в более мощном – переменного. Российские изготовители, которые выпускают токарные и фрезерные станки по металлу, оборудуют асинхронными электромоторами с 4-мя полюсами. Они могут бесперебойно функционировать даже в жестких условиях.

На токарный и фрезерный станок с ЧПУ по металлу ставится дополнительное оснащение. К нему причисляются:

  • агрегаты загрузки;
  • устройства, зажимающие деталь;
  • механизмы смазывания;
  • агрегаты, предназначающиеся для убирания стружки, образующейся при обрабатывании;
  • устройства, позволяющие быстро сменять резцы.

Подводя итоги, нужно сказать, что двухшпиндельный станок с ЧПУ более производительный и надежный, чем стандартные устройства, применяющиеся для обрабатывания разнообразных металлических деталей. Многие модели позволяют выполнять фрезерование заготовок.

На российском рынке есть оборудование от разных изготовителей, как отечественных, так и иностранных. По качеству оснащение из РФ ничем не хуже зарубежных станков. Любое предприятие может приобрести устройство, оптимально подходящее для его нужд.

Это может быть фрезерный, шлифовальный, токарно карусельный станок с ЧПУ.

Скачать ГОСТ

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)- что это такое и их особенности Ссылка на основную публикацию

Источник: https://oxmetall.ru/tokarnaya/stanki-s-chislovym-programmnym-upravleniem-chpu

Ссылка на основную публикацию