Токарный обрабатывающий центр начинается там, где у двухосевого токарного станка с ЧПУ заканчиваются резцы. В статье разобраны три признака, которые делают из токарного станка центр: ось C, приводной инструмент и второй шпиндель. Ось Y рассмотрена в связке с приводным инструментом. Сравнение с фрезерными станками здесь не ведется, речь идет о выборе внутри токарного оборудования.
Токарный обрабатывающий центр и токарный станок с ЧПУ: разница
Токарный станок с ЧПУ работает по двум осям: X поперек заготовки и Z вдоль нее. Шпиндель только вращает деталь, резец снимает материал. Любая операция, где обрабатываемая деталь должна стоять неподвижно в заданном угле, уходит на другой станок.
Токарный центр с ЧПУ сохраняет эту схему и добавляет функции, которых у двухосевой машины нет. В каталогах и паспортах названия размыты: одни производители пишут «токарный обрабатывающий центр», другие «токарно-фрезерный», третьи «многоцелевой токарный». Единого определения нет, поэтому классифицировать машину надежнее по списку осей и узлов.
Токарные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Станок токарный с ЧПУ METAL MASTER XNC 50100 FM8
Станок токарный с ЧПУ METAL MASTER XNC 40100 FM8
Станок токарный с ЧПУ METAL MASTER XNC 36100 FM6
| Признак | Токарный станок с ЧПУ | Токарный центр |
|---|---|---|
| Оси подачи | X, Z | X, Z, C, у части моделей еще Y |
| Инструмент в револьвере | только резцы | резцы и вращающиеся инструменты |
| Шпиндель | один | один или два, второй называют противошпинделем |
| Вторая сторона детали | переустановка вручную | передача во второй шпиндель |
| Фрезерные и сверлильные операции | отдельный станок | в том же установе |
Чем больше строк правого столбца есть в паспорте, тем дороже и сложнее машина. Поэтому заранее определяют, какие из этих функций нужны изделиям.
Ось C превращает шпиндель в ось подачи
Ось C по ISO 841 обозначает вращение вокруг оси Z, а у токарной машины это ось шпинделя. Когда режим оси C включен, шпиндель перестает крутиться непрерывно. Он поворачивается на заданный угол и держится в нем, а привод следит за положением по датчику. Только после этого фреза или сверло в револьвере выполняют обработку в нужном месте детали.
Угловая точность превращается в линейную через радиус. Один градус на радиусе 40 мм дает дугу около 0,70 мм. Если позиционирование оси C ошибается на 0,01°, то на радиусе 40 мм это смещение 0,007 мм, а на радиусе 100 мм уже около 0,017 мм. Для крупной детали с отверстиями на периферии угловой допуск в паспорте надо переводить в миллиметры, прежде чем сравнивать машины.
Ось C бывает двух видов. Позиционная только поворачивает шпиндель в нужный угол и фиксирует его, этого хватает для радиальных отверстий и лысок. Интерполируемая движется одновременно с X и Z, на ней делают пазы, шлицы и гравировку на торце и на цилиндре. Различие определяет, какие чертежи станок возьмет, и в паспорте его видно только по описанию режимов.
Токарные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Станок токарный с ЧПУ METAL MASTER XNC 36100 FH6
Станок токарный с ЧПУ METAL MASTER XNC 50100
Станок токарный с ЧПУ METAL MASTER XNC 36100
Подобрать оборудование под вашу задачу
Приводной инструмент: фрезерные операции на токарном станке
Приводной инструмент стоит в револьверной головке и вращается от привода головки. Он сверлит торец и боковую поверхность, нарезает резьбу метчиком, фрезерует лыски, шпоночные пазы и шестигранники. Приводными бывают не все позиции головки: часть остается под обычные резцы, и это число надо смотреть в паспорте отдельно от общего числа позиций.
Цилиндрическая деталь обрабатывается без оси Y, пока ось фрезы проходит через ось шпинделя. Лыска со смещением или паз не по центру требуют либо Y, либо полярной интерполяции, при которой система управления пересчитывает движение X и C в траекторию на плоскости торца. Полярная интерполяция работает, но система ЧПУ должна ее поддерживать, а пазы получаются с ограничениями по ширине и форме. Дополнительная ось стоит денег и места в рабочей зоне, но снимает эти ограничения.
Вращающийся инструмент предназначен для небольших нагрузок, их ограничивают мощность и момент привода револьвера: сверление, метчик, фреза умеренного размера. Основное назначение этого узла состоит в добавочных операциях к точению. Окружная скорость фрезы диаметром 10 мм при 4000 об/мин составляет около 126 м/мин. Тяжелый съем металла по площади и крупные фрезы остаются за фрезерным оборудованием или за машинами с отдельным фрезерным шпинделем.
Противошпиндель и обработка второй стороны детали
Второй шпиндель стоит напротив главного и принимает деталь на ходу. Главный шпиндель обрабатывает первую сторону. Противошпиндель подводится, зажимает заготовку на синхронном вращении, после чего отрезной резец отделяет деталь, и противошпиндель переносит ее ко второй позиции. Деталь выходит готовой с двух сторон без участия оператора, и базироваться второй раз по необработанной поверхности не приходится. Для серийного производства мелких деталей это убирает вторую установку и ручную переустановку.
Токарные станки с ЧПУ
Весь раздел →
Станок токарный MML 1830V
SPV-400H CNC токарный станок с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ SPV-400H CNC
Чтобы заготовка не сместилась при передаче, шпиндели синхронизируют по частоте вращения и по углу. Если передача идет с учетом угла, у шестигранника или шлица положение граней на второй стороне задано относительно первой. Без синхронизации по углу этого не получить.
Задний шпиндель может иметь собственную ось C. Тогда вторую сторону можно обрабатывать так же, как первую. Но патрон и мощность у заднего шпинделя меньше, чем у главного, поэтому крупная деталь держится хуже. Это условие проверяют по размеру заготовки: наличия узла в списке для этого мало.
Когда обрабатывающий центр с ЧПУ не нужен
Токарный центр оправдан деталью, у которой токарных и нетокарных операций хватает на один установ: вал или валик с лысками и радиальными отверстиями, фланец с отверстиями по окружности, шестигранный хвостовик. Для шести равномерных отверстий на фланце ось C поворачивает деталь на 60° между отверстиями, и переустановка на сверлильный станок исчезает.
Если деталь токарная на девяносто процентов, а остальное можно сделать за пять минут на сверлильном станке, платить за оси C и Y нет смысла. Револьвер с вращающимися позициями усложняет наладку и требует программиста, который знает циклы фрезерования. Двухосевой станок с ЧПУ для таких деталей проще в наладке и программировании.
Вторая граница лежит на длинных тонких деталях. Для них решает поддержка заготовки люнетом и задней бабкой, и набор осей здесь вторичен. Второй шпиндель длинную тонкую деталь по длине не поддерживает.
Что смотреть в паспорте токарного центра
Начинать стоит с хода оси Y, если она есть, и с крутящего момента привода инструмента при рабочей частоте вращения. Высокая скорость вращения инструмента без достаточного крутящего момента не позволяет вести глубокий рез крупной фрезой. Остальные признаки сверяют с разделами выше: вид оси C, число приводных позиций, синхронизацию шпинделей по углу.
Для заднего шпинделя отдельно сверяют размер патрона и допустимый размер передаваемой заготовки. Система ЧПУ должна поддерживать интерполяцию по оси C, а без оси Y еще и полярную. Подходящую машину проще искать в разделах каталога «токарно-фрезерные станки с ЧПУ» и «токарные станки с ЧПУ по металлу», сравнивая в них комплектацию: чем оснастить машину, определяет этот список.
Токарно-фрезерные станки по металлу
Весь раздел →
Помпа СОЖ MML 2870
