Токарно-фрезерный станок по металлу

Дополнительные детали

Использование фрезеровальных приспособлений на токарном станке невозможно без использования дополнительных деталей. Для монтажа узла на корпусе суппорта, приходится делать отверстия и крепить основание устройства болтами.

Дополнительные опоры – люнеты, уменьшат прогиб длинного вала при его обработке. Центра удерживают деталь большой длины. Цанги необходимы для крепления фрез в кулачковом патроне токарного станка и шпинделе приспособления. Они жестко фиксируют хвостовик инструмента, центрируют его и повышают точность обработки.

Применение машинных поворотных тисков увеличивает угол поворота детали без переустановки, повышает возможности оборудования. При работе по шаблону устанавливается копировальная втулка или подшипник. Он точно ведет инструмент по заданной траектории.

Токарно-фрезерные станки с ЧПУ

Числовое управление делает станки автоматизированными и помогает точно обработать самые разные заготовки. Станки по металлу с ЧПУ обладают большими плюсами, по сравнению с аналогами на ручном управлении:

На порядок выше производительность, что важно Используется повышенная точность, что особенно важно при изготовлении мелких и точных деталей. Возможность применить современные информационные технологии при переходе на другие разновидности деталей

Подготовка к процессу происходит в инженерной сфере труда. Служат долго и надежно. Экономичны в расходе ресурсов, что очень важно для большого предприятия. Просты в использовании и обслуживании.

Также такие станки отличаются эргономичностью в дизайне. Обрабатывать при помощи таких станков можно длинные и плоские детали.

Разновидности токарно-фрезерного оборудования с ЧПУ

Производство на данный момент выпускает несколько видов фрезерных станков:

стандартного устройства;
с наличием противошпинделя;
с противодным центром;
с наличием С-оси.

Каждый из подвидов станка имеет свои технологические различия. Современные стандартные станки могут не только заниматься фрезерованием, но и сверлить отверстия в металлических изделиях. Правда револьвера у таких станков малоподвижна, а следовательно и производительность низкая.

Токарно-фрезерный аппарат по обработке не имеет таких проблем, поскольку оснащен фрезерной головкой с посадочным концом в виде самых разных типов конусов. Наличие таких головок позволяет устанавливать на оборудовании специальные резцы. Это значительно расширяет процессы, которые могут быть произведены с металлом на таком оборудовании:

зенкерование;
просверливание;
фаски, а также канавки на заготовках;
обработочные действия у торцов;
развертывание;
нарезание резьбы.

Также используется специальное приспособление, чтобы фиксировать квадратный хвостовик или особый инструмент для резки. Также имеется специальный механизм, который отвечает за замену инструментов в токарно-фрезерной установке с ЧПУ. Это устройство так и называется — сменщик.

Такие сложные установки необходимо на предприятиях, где изготавливают максимально сложные металлические детали различной точности и сложности. При помощи данного оборудования получается по много раз чередовать фрезерование с обточкой.

Это интересно: Термическая обработка металла

Фрезерные центры с наличием противошпинделя и С-оси

Наличие С-оси — одна из первых моделей оборудования с фрезами на центрах первейших модификаций.

Имеется отдельный привод для того, чтобы придать основному инструменту (сверлу или фрезе) вращательный момент. За замену инструментария отвечает автоматизированное устройство — сменщик.

Все устройства с С-осью — имеют одну важную рабочую функцию — контролировать угол наклона и скорость вращения обрабатываемой детали. Точность индексации в таком случае будет одна тысячная градуса.

При наличии таких механизмов обрабатывающий центр с С-осью может выполнять гораздо больше функций, чем стандартный токарный станок:

работа над шестернами;
операции фрезой над червячными передачами;
обточка коленчатых валов, а также их изготовление.

Все эти операции выполняет аппарат с наличием С-оси без проблем. Это повышает его производительность.

Но аппараты с противошпинделем является более совершенным инструментом для работы с фрезой и токарным оборудованием. Второй шпиндель крепится на место задней бабки. Наличие на обрабатывающем устройстве второго шпинделя обеспечивает инструмент огромной функциональностью. Для того, чтобы инструмент стал в разы более эффективным, его можно оснастить вторым сменщиком.

Наиболее востребованные станки с ЧПУ

Обрабатывающие центры TRENS

универсальные установки

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

широкий спектр обрабатывающих операций

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

серии LS, EX,LA, NEX

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.

Что из себя представляет обрабатывающий центр с ЧПУ по металлу?

Простой токарный станок предназначен для расточки зажатых в шпиндели заготовок из металла, дерева или других твердых материалов, а также для сверления в них отверстий, нарезки резьбы, «зенкования» и т. п. В таком механизме вращается обрабатываемая заготовка, а форму изделию придает закрепленный в суппорте резец, который перемещается вдоль заготовки.

Во фрезерном станке, наоборот, заготовка совершает поступательные движения, а вращается обрабатывающая ее фреза (режущая часть с лезвиями), закрепленная в шпинделях. Агрегат сложной конструкции, совмещающий в себе функции обоих станков и использующий оба вида головок для обработки заготовок – резцы и фрезы, называют «токарно-фрезерным обрабатывающим центром». Такой сложный станок выполняет одновременно несколько операций, может обрабатывать детали фрезой и параллельно вести их расточку.

Мини, настольные станки для дома

Многие промышленные предприятия имеют в своем арсенале обрабатывающие центры-автоматы с числовым программным управлением (ЧПУ). Выпускаются и мини-версии для домашнего использования. Они хоть и обладают меньшей мощностью и компактным размером, но трудятся не хуже своих промышленных собратьев, обеспечивая высочайшее качество изделий.

Если станки старых моделей требовали участия квалифицированных рабочих на каждом этапе металлообработки, то современные центры умеют все делать самостоятельно. Смена инструментов, автономная установка заготовок без помощи человека стали возможными благодаря автоматике. Числовое программное управление задает режимы обработки и управляет всеми операциями, рационально используя время. Один такой современный обрабатывающий центр с ЧПУ способен оперативно выполнить задачу, для которой двадцать лет назад потребовалась бы 2-х сменная работа целого цеха рабочих со станками различной направленности.

Особенности работы на токарно-фрезерных станках

Прежде чем приступить к описанию конкретных действий по выполнению фрезерных работ, выделим основные узлы фрезерного оборудования токарно-фрезерного станка.

К основному элементу фрезерной конструкции станка относится фрезерная головка, закрепленная в шпинделе станка, которая позволяет использовать быстросменные конуса для установки сверлильного и фрезерного инструмента, а также токарного резца для выполнения операций точения.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр внешне практически не имеет отличий от обыкновенного токарного станка с ЧПУ. На самом деле, такой станок оборудован тремя рабочими модулями, которые и отвечают за выполнение всех фрезерных операций на данном оборудовании.

Такие модули выполняют следующие функции:

движение обрабатывающего инструмента вдоль оси Y, которая располагается в перпендикулярной плоскости относительно осей X-Z токарной части станка;
вращения инструмента для фрезерной обработки деталей;
осуществления заданного поворота шпинделя и его фиксированное положение под соответствующим углом.

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр включает в себя магазин с инструментами для обработки деталей, который имеет возможность перемещаться вдоль оси Y.

При выполнении операций по токарной обработке деталей, инструменты станка перемещаются по оси X-Z, в то время как инструмент для фрезерных работ зафиксирован во фрезерной головке на оси Y в начальном положении Y=0.

Обрабатывающие

Европейский бренд «TRENS» выпускает линию станков с наклонной станиной. Их уникальная конструкция обеспечивает высокую точность обработки за счет особой прочности инструментария. Станки ориентированы на крупное и среднее серийное производство и выпуск сложных профилей и деталей. Востребованы следующие модели станков TRENS:

«SBL 500 A» ориентирован на детали до 1050 килограмм весом. Агрегат снабжен надежным приводом (Fagor, Siemens), фрезерование и расточку обеспечивает система ЧПУ с противошпинделем. Бабка имеет гидропривод и гидравлическую фиксацию заготовки. Предусмотрены специальные операции, например внеосевое сверление.
«SBL 300» с С-осью выполняет стандартные операции фрезерования, в т. ч. доводку фланцев, валов и других сложных деталей, подходит для резьбовой нарезки. Особо жесткий шпиндель рассчитан на длительное высокоскоростное вращение и высокую производительность станка. С-ось имеет дисковую систему фиксации, что позволяет мгновенно переключать рабочие режимы.
«SBL 700» самый сложный и технологичный, способен обрабатывать тяжелые (до 2500 кг) криволинейные, ступенчатые и прямолинейным профили. Контроль работы осуществляется от ЧПУ производства Siemens с 3D-программированием (возможно подключение к ПК через интернет).

Приспособления для фрезерования и шлифовки

Приспособление устанавливается на месте резцедержки, и перемещается вместе с суппортом и поперечными салазками. На станине устройства для фрезеровки и шлифовки, крепится шпиндель под инструмент:

концевые фрезы;
цилиндрические;
шлифовальные диски;
конусные абразивные круги.

Скорость вращения инструмента регулируется диаметрами шкивов. Обычно в домашних устройствах используется одна частота. Реверс отсутствует. Органы управление узлом расположены на его корпусе, обычно сверху, на двигателе и состоят из кнопок «Пуск» и «Стоп».

Важно!
При длительной работе двигатель греется. На шлифовальных устройствах устанавливается дополнительное охлаждение мотора.

Разновидности

Разделяются мини станки с фрезой по степени точности воздействия на материал. Это инструменты средней, повышенной и высокой точности.

Также существует разделение по типу обработки металла:

вертикальные консольные фрезы;
горизонтальные;
универсальные консоли;
продольные фрезы;
бесконсольные;
объемные;
карусельного типа;
шпоночные.

Отдельно следует рассмотреть некоторые варианты мини фрез, которые наиболее распространены и удобны в управлении.

Настольные мини фрезы с ЧПУ

Это станки, которые подключаются к компьютеру и их управление полностью автоматизировано. В промышленном варианте имеется пульт управления, в настольном он отсутствует.

Обработка в таком станке происходит точно и на высоких скоростях. В станке имеется консоль, которая перемещается. На ней и расположена деталь или заготовка.

Программы для управления мини фрезой с ЧПУ могут быть контурными, многоконтурными, комбинированными или позиционными.

Фрезерно-гравировальные мини станки

Устройство инструмента полностью повторяет внешний вид обычной настольной фрезы. Они обладают небольшой мощностью и предназначены для элементарных работ с металлом.

Также такой инструмент прекрасно подойдет, при необходимости разрезать тонкие материалы.

Разновидности и назначение

В зависимости от конструкции и технологического применения, устройства для фрезеровки условно делятся на группы:

головка с отдельным приводом;
приставка;
приспособление для фиксации детали.

Фрезерная головка устанавливается на корпус суппорта сзади и перемещается вместе с ним в продольном и поперечном направлении. Вертикальный ход осуществляется по направляющим стойки самого приспособления. Головка имеет свой электропривод, коробку скоростей и органы управления.

У приставки конструкция значительно проще. Электропривод используется только для вращения шпинделя. Регулировать частоту вращения инструмента можно только перестановкой шкивов с разным диаметром. Передача используется ременная, напрямую от вала двигателя к шпинделю. Приставка запитывается от сети оборудования.

Важно! На настольные модели токарных станков фрезерная приставка может подключаться напрямую к бытовой сети 220 В. Простое механическое устройство – приспособление для фрезеровки, позволяет производить фрезеровку в ручном режиме

Оно устанавливается вместо резцедержки. На стойке вырезаны вертикальные направляющие для перемещения шпинделя по оси Z. В нем крепиться деталь и перемещается относительно вращающегося в шпинделе инструмента по осям X и Y. Вертикальное смещение заготовки осуществляется вручную

Простое механическое устройство – приспособление для фрезеровки, позволяет производить фрезеровку в ручном режиме. Оно устанавливается вместо резцедержки. На стойке вырезаны вертикальные направляющие для перемещения шпинделя по оси Z. В нем крепиться деталь и перемещается относительно вращающегося в шпинделе инструмента по осям X и Y. Вертикальное смещение заготовки осуществляется вручную.

Обрабатывающий центр 1728С

Это часто встречающийся аппарат, который способен выполнять несколько разных функций:

работа сверлом непосредственно прямо и под необходимым углом;
фрезеровка контурная и стандартным методом;
заточка и расточка.

Обработка необходимой детали происходит в патроне или в его центре. Точность при обработке обеспечивается за счет особенностей механизмов:

Главные узлы отличаются прочностью и устойчивостью к вибрациям.
Подшипники в этом устройстве имеют высокую точность.
Специфические термосимметричные элементы помогают предотвратить деформацию, вызванную колебанием температур.
Система числового управления отличается надежностью и налажена по последнему слову техники.

Данная конструкция помогает обработать различные детали диаметром до 40 см и длиной до трех метров.

Обрабатывающие центры торговой компании TRENS

Все установки этой фирмы имеют одну характерную конструкцию — наклонную раму. В итоге станки очень прочные и жесткие. На таком аппарате легко создавать максимально точные детали.

У этой торговой марки есть несколько обрабатывающих металл фрезерных станков с различным уровнем комплектации. Следует описать наиболее популярные и часто используемые на крупно- и среднесерийных производствах обрабатывающие центры.

SBL 300

Одна из простых моделей, которая работает по нарезанию резьбы, выполняет фрезерные работы, а также сложные манипуляции. Несмотря на самые простые выполняемые операции, данное устройство легко справляется со всеми фрезерными операциями.

Шпиндель данного устройства отличается повышенной жесткостью, прочностью и отменной надежностью. Его преимущество в возможности долгое время работать на высоких скоростях.

Отдельно стоит сказать и об С-оси характеристиках, которые влияют на крутящий момент. Именно эти характеристики позволяют быстро менять рабочие режимы, что необходимо в условиях современного производства.

Все плюсы данного устройства удалось получить благодаря оборудованию закрепления дискового типа.

SBL 500 A

На этом современном станке легко можно обрабатывать детали массой до тонны. В составе станка имеется противонадшпиль, а также просто настраивается понятная система ЧПУ. Заготовки фиксируются посредством гидравлических механизмов.

Особенностью данного механизма является то, что можно осуществить сверление вне оси за один прием.

SBL 700

Этот вариант станка из своей линейки считается наиболее современным. Он способен обрабатывать ступенчатую деталь и материал прямой конфигурации. При этом масса заготовки на аппарате может вырасти до 2.5 тонн. Работа всего устройства в системе ЧПУ описывается 3 D- программированием.

Через Интернет Протокол осуществляется подключение .

3 Конструкция и характеристики станков – общие параметры

Состоит это оборудование из станины и режущего инструмента. Также может присутствовать консоль, на которой расположены горизонтальные направляющие, хотя встречаются и бесконсольные модели. Рабочий инструмент фиксируется в специальной фрезерной головке, причем благодаря конусности последней появляется возможность устанавливать в нее же и токарные насадки. Отдельного внимания заслуживает мотор агрегата, ведь именно он определяет мощность оборудования.

Если речь идет о машинах с ЧПУ, то присутствует дополнительно и пульт, посредством которого происходит управление рабочим процессом. Аналогичное устройство имеет и токарно-фрезерный станок с копиром. Малогабаритный комбинированный агрегат предназначен в основном для домашнего использования. Его главными достоинствами выступают компактные размеры

Однако высота и ширина – это не единственное, на что следует обращать внимание при выборе такого агрегата. Огромное значение играет питающее напряжение, и лучше всего, когда оборудование работает от трехфазной сети

Для домашнего использования вполне достаточно станка мощностью около одного киловатта. А вот на производстве понадобятся более мощные машины.

Токарно-фрезерный станок с копиром

Конечно, многие ориентируются в первую очередь на стоимость, но если вы уже решили сделать такое приобретение, то стоит обращать внимание на надежность и функциональность, в противном случае экономия выйдет боком. Желательно, чтобы на всех ручках и рычагах была нанесена градиентная шкала, это значительно повысит точность обработки

Поинтересуйтесь, из какого материала выполнены все узлы и механизмы, кто производитель. Не стоит доверять сомнительным фирмам!

Наличие дополнительных приспособлений в разы повышает функциональность изделия. Проследите, чтобы на выбранном оборудовании была возможность нарезать резьбу с разным шагом. Еще комбинированный станок должен быть оснащен специальным рычагом для переключения направления резца. Это даст вам возможность делать операцию самостоятельно. Также желательно, чтобы перемещение суппорта во всех плоскостях было автоматическим. Не забудьте при выборе агрегата, особенно если стан малогабаритный, поинтересоваться максимальными размерами обрабатываемой детали, ведь этот параметр во многом определяет область использования оборудования.

К важным характеристикам следует отнести также количество скоростей и частоту вращения шпинделя

Обратите внимание на такие параметры, как диапазон метрических и дюймовых резьб, продольных подач, максимальный диаметр концевой и торцевой фрезы

Что из себя представляет обрабатывающий центр с ЧПУ по металлу?

Простой токарный станок предназначен для расточки зажатых в шпиндели заготовок из металла, дерева или других твердых материалов, а также для сверления в них отверстий, нарезки резьбы, «зенкования» и т. п. В таком механизме вращается обрабатываемая заготовка, а форму изделию придает закрепленный в суппорте резец, который перемещается вдоль заготовки.

Во фрезерном станке, наоборот, заготовка совершает поступательные движения, а вращается обрабатывающая ее фреза (режущая часть с лезвиями), закрепленная в шпинделях. Агрегат сложной конструкции, совмещающий в себе функции обоих станков и использующий оба вида головок для обработки заготовок – резцы и фрезы, называют «токарно-фрезерным обрабатывающим центром». Такой сложный станок выполняет одновременно несколько операций, может обрабатывать детали фрезой и параллельно вести их расточку.

Мини, настольные станки для дома

Многие промышленные предприятия имеют в своем арсенале обрабатывающие центры-автоматы с числовым программным управлением (ЧПУ). Выпускаются и мини-версии для домашнего использования. Они хоть и обладают меньшей мощностью и компактным размером, но трудятся не хуже своих промышленных собратьев, обеспечивая высочайшее качество изделий.

Если станки старых моделей требовали участия квалифицированных рабочих на каждом этапе металлообработки, то современные центры умеют все делать самостоятельно. Смена инструментов, автономная установка заготовок без помощи человека стали возможными благодаря автоматике. Числовое программное управление задает режимы обработки и управляет всеми операциями, рационально используя время. Один такой современный обрабатывающий центр с ЧПУ способен оперативно выполнить задачу, для которой двадцать лет назад потребовалась бы 2-х сменная работа целого цеха рабочих со станками различной направленности.

Материалы

Все главные узлы оборудования ЧПУ делаются прямоугольной формы с применением технологий литья и сварки. Последние ноу-хау разработки дают возможность создавать главные узлы станков из сверхпрочных полимеров. Подобный фактор дает возможность работать технике с минимальной вибрацией.

Шпиндели станков с ЧПУ создаются из сверхпрочных сплавов. В основы шпиндельных узлов инсталлируются особые прочные подшипники, которые «отвечают» за точность всех операций. Шпиндель в ЧПУ — это сложный в конструктивном отношении элемент, в нем находятся узлы:

Обеспечивающие автоматический зажим рабочих деталей;
Особые маркеры-индикаторы, которые контролируют работу оборудования.

Шпиндель может располагаться как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной.

Советы и рекомендации

Выбирая устройство для токарного станка, следует определиться с объемом и типом проводимых работ, их точностью. Затем подобрать соответствующую модель по размерам оборудования.

Изготавливать единичные детали для ремонта автомобиля и домашней техники, подойдет простое приспособление, фиксирующее деталь и перемещающее ее относительно вращающегося патрона с инструментом.

Для частной мастерской, занимающейся изготовлением деталей и простых изделий, стоит купить фрезерную головку и с высокой производительностью и точностью делать сложные детали.

Фрезерное приспособление при малой загруженности может заменить станок. При этом оно не требует площади под размещение оборудования, и экономит время на переустановку заготовки с одной операции на другую.

Facebook X ВКонтакте

Токарно-фрезерный станок по металлу

Дополнительные детали

Токарно-фрезерные станки с ЧПУ

Разновидности токарно-фрезерного оборудования с ЧПУ

Фрезерные центры с наличием противошпинделя и С-оси