Как выбрать токарный станок по металлу в зависимости от размера детали?

Обзор

Поговорите с любым, кто на самом деле руководил токарный станок по металлу зарабатывать на жизнь, и снова и снова возникает одна мысль: ошибиться с машиной, и каждый следующий шаг становится все труднее. Валу диаметром всего в несколько десятков миллиметров не требуется ничего похожего на то, что требуется для фланца подшипника ветряной турбины — на самом деле это другой мир. Мощность шпинделя. Угол кровати. Конструкция машины. Даже то, как деталь загружается и разгружается. Все это должно соответствовать работе, а не наоборот. Купите токарный станок по металлу и решите проблемы позже, и в конечном итоге вам придется расплатиться за эту ошибку. Лучше точно определить размеры детали и то, что на самом деле требует обработка, а затем заняться поиском подходящего токарного станка.

Обработка мелких деталей: приоритет точности и структурной стабильности

Валы, соединители и тому подобные детали — они, как правило, требуют двух вещей одновременно: настоящей точности и качества поверхности, которое никого не смущает, обычно при большом объеме производства. Небольшие токарные станки с ЧПУ с наклонной станиной достаточно хорошо справляются с этой комбинацией. Для этого есть практическая причина. Наклонная конструкция станины позволяет стружке отпадать сама по себе, а не накапливаться вокруг зоны резания, что обеспечивает чистоту заготовки во время обработки. В долгосрочной перспективе это приводит к более стабильным результатам, а также упрощает подключение машины к автоматическим системам загрузки и разгрузки.

Однако маленький не всегда означает простой. Многие из этих деталей имеют смещенные от центра отверстия или требуют фрезерования плоской секции, и как только вы доберетесь до этой точки, простое точение просто не поможет — в буквальном смысле. Вот тут-то и пригодится токарно-фрезерная установка. 200MSY , токарно-фрезерный станок с осью Y: он начинается с того же фундамента с наклонной станиной, затем добавляется ось Y и вспомогательный шпиндель, поэтому как токарная, так и фрезерная обработка могут выполняться без перемещения детали. Эта последняя часть имеет большее значение, чем люди иногда думают. Откажитесь от изменения положения, и вы сохраните единообразие в сложных компонентах — миниатюрных прецизионных валах, корпусах разъемов и тому подобном — и в то же время избежите головной боли, которая возникает при повторном зажиме детали.

Обработка деталей среднего размера: компоненты, требующие операций с обеих сторон

Возьмите корпуса клапанов, корпуса насосов и фланцы — они больше, чем обычная небольшая часть вала, и нужно будет снять больше материала. Маленькие токарные станки здесь быстро достигают своего предела: не хватает мощности шпинделя, не хватает поворота. Поэтому вместо этого люди обычно выбирают токарный станок с ЧПУ среднего и большого размера с наклонной станиной. Те же основные характеристики, что и у станков с наклонной станиной меньшего размера — стружка отлично удаляется, конструкция остается прочной — просто увеличены, чтобы справиться с дополнительным весом и большим диаметром поворота.

Вот что касается корпусов клапанов и корпусов насосов: с обоими концами обычно нужно что-то делать. Поверните внешний диаметр, просверлите одну сторону, затем переверните его лицом и постучите по другой. Сделайте это вручную, и вы потеряете время, к тому же правильно выровнять два конца становится очень сложно. Именно здесь двухшпиндельные станки зарабатывают себе на жизнь. Посмотрите на C500KMSY — главный шпиндель обрабатывает один конец, передает деталь прямо на вспомогательный шпиндель, без переворачивания, без повторного зажима, никто не касается ее между ними. Когда два конца должны точно совпадать (а с фланцами и корпусами клапанов они обычно так и делают), эта установка просто пропускает несколько шагов, которые в противном случае замедлили бы работу.

Ключевые особенности Двухшпиндельный токарный станок C500K MSY

• Двухшпиндельная структура: Имеет встроенный главный шпиндель и вспомогательный шпиндель. После обработки одного конца деталь переносится непосредственно на вспомогательный шпиндель на другой конец без повторного зажима, что эффективно обеспечивает соосность деталей среднего размера, таких как корпуса клапанов и насосов.
• Моноблочная наклонная кровать 35°: Обеспечивает плавную эвакуацию стружки и сводит к минимуму помехи от стружки во время резки, сохраняя стабильность даже при длительной непрерывной обработке.
• Конфигурация подшипника высокой жесткости: Главный шпиндель оснащен двухрядными цилиндрическими роликоподшипниками и двунаправленными упорными радиально-упорными подшипниками, обеспечивающими виброустойчивость и точность при обработке деталей с большими припусками.
• Характеристики шпинделя: Диапазон скоростей 60–4000 об/мин и мощность шпинделя 17,2 кВт соответствуют типичным требованиям резки деталей среднего размера.
• Инструментальная револьверная головка BMT55 с приводом по оси Y: Операции токарной обработки, сверления и фрезерования можно выполнять за один установ, что позволяет сократить количество перемещений деталей и повысить стабильность обработки.

Крупномасштабная обработка деталей: вес и размеры являются ключевыми факторами

Тяжелый вес, большие диаметры — это реальность с ветроэнергетическими подшипниками и большими фланцами, а это означает, что несущая способность и жесткость не являются обязательными для токарных станков, в них весь смысл. Токарные станки с наклонной станиной хорошо удаляют стружку, с этим никто не спорит, но тяжелые нагрузки никогда не были их сильной стороной. Мощные токарные станки с ЧПУ с плоской станиной лучше заполняют этот пробел. Плоская конструкция просто справляется с тяжелыми заготовками с большей стабильностью, и как только вы соедините ее со шпинделем с зубчатым приводом, она сможет воспринимать силы резания, которые действительно необходимы для этих работ. C5055 соответствует этому описанию — он создан специально для горизонтального точения больших диаметров и тяжелых нагрузок.

Однако не каждая крупная деталь имеет форму длинного стержня. Кольца ветросиловых подшипников, тяжелые фланцы — некоторые из них больше похожи на толстые диски, широкие в поперечнике, но короткие по длине. Зажмите что-то подобное горизонтально, и вас ждут трудные времена — погрузка, разгрузка и центр тяжести — все работает против вас. Вертикальные токарные станки с ЧПУ используют другой подход: деталь ровно лежит на вращающемся столе, шпиндель движется вертикально, что делает зажим и выравнивание намного менее болезненными. VTC100 был создан именно с учетом этой формы — подшипники ветровой энергии и большие фланцы — это практически стандартный вариант использования.

Ключевые особенности Вертикальный токарный станок VTC100

• Мощность обработки: Максимальный диаметр обработки 1000 мм и высота 800 мм; оснащен 21-дюймовым патроном, что делает его пригодным для зажима и обработки дисковых деталей большого диаметра.
• Система направляющих: Используются прочные роликовые линейные направляющие для обеспечения жесткости резки и динамического отклика, а также минимизации снижения точности при длительном использовании.
• Шпиндельный блок: Имеет встроенный шпиндельный узел с зазором всего 0,02 мм относительно станины станка; Большая площадь контакта обеспечивает жесткость и виброустойчивость. Превосходная герметизация предотвращает попадание пыли и металлической стружки, что делает его пригодным для длительной эксплуатации в цехах с неидеальными условиями окружающей среды. ·
• Система балансировки: Оснащен системой балансировки азота, которая использует азот под высоким давлением внутри аккумулятора для уравновешивания веса ползуна. Это устраняет необходимость в дополнительной системе питания, тем самым экономя энергию, снижая нагрузку на серводвигатель и помогая поддерживать точность обработки в течение длительного времени.
• Конфигурация башни: Имеет вертикальную пятипозиционную револьверную головку и гидравлический патрон, способные выполнять различные требования к обработке, такие как нарезание резьбы, дуговое точение, коническое точение, а также обработка внутренних и внешних поверхностей вращения.

Рекомендации по выбору

Основные детали, которые следует учитывать при выборе

• Размер партии: Для небольших деталей, производимых большими партиями, токарный станок с наклонной станиной и автоматической загрузкой/разгрузкой часто оказывается более рентабельным; для крупных деталей партии обычно меньше, поэтому гибкость станка важнее скорости обработки.
• Сложность детали: Детали с такими особенностями, как эксцентриковые отверстия или торцевое фрезерование, трудно выполнить за одну операцию только токарной обточкой; Токарно-фрезерный центр может существенно упростить процесс.
• Обработка с обеих сторон: Для таких деталей, как корпуса клапанов или насосов, требующих высокой точности на обоих концах, конфигурация с двумя шпинделями сводит к минимуму накопление ошибок, вызванных повторным зажимом.
• Вес детали и ориентация: Для больших, тяжелых и плоских деталей вертикальные токарные станки обычно обеспечивают большее удобство зажима и центровки по сравнению с горизонтальными токарных станками.

Часто задаваемые вопросы

Может ли один токарный станок обрабатывать как мелкие, так и крупные детали?

Технически да, до определенного момента — некоторые токарные станки с наклонной станиной имеют возможность поворота, охватывающую приличный диапазон размеров. Но использовать что-то вроде крошечного прецизионного вала и большого кольца подшипника на одной машине обычно не самое разумное решение. Сопоставление каждого типа детали с оборудованием, созданным для нее, обычно дает более последовательные и стабильные результаты в долгосрочной перспективе.

Токарно-фрезерные станки с осью Y необходимы только для сложных деталей?

В значительной степени, да. Ось Y в паре с вспомогательным шпинделем существует в основном для обработки смещенных от центра элементов или обработки, которая должна выполняться на обоих концах детали. Если вы работаете с простым вращающимся компонентом, обычно с этой задачей справится стандартный токарный станок с наклонной станиной — для этого нет необходимости использовать токарно-фрезерный станок.

Зачем использовать вертикальный токарный станок для больших деталей вместо горизонтального?

Все сводится к тому, как деталь сидит во время обработки. Вертикальные токарные станки имеют горизонтально расположенный рабочий стол, что делает зажим плоских деталей большого диаметра более удобным и сохраняет стабильность. Попробуйте это на горизонтальном токарном станке, и вес и ориентация детали начнут работать против вас, делая зажим намного сложнее, чем хотелось бы.

Как угол станины влияет на обработку?

Наклонная кровать токарный станок по металлуs хорошо очищают стружку и прочно удерживаются, что делает их идеальными для обработки деталей малого и среднего размера. Токарные станки с плоской станиной работают по-другому — они рассчитаны на более высокие силы резания и нагрузки, поэтому их обычно выбирают при работе с крупными деталями.