Токарно-фрезерные станки — это источники производительности

Обычно людей интересует динамическая обработка инструмента на токарном или фрезерном станке, который обычно называют в промышленности. Даже люди, имеющие опыт работы с токарными станками с ЧПУ, иногда могут быть немного сбиты с толку и обнаруживать, что их понимание немного расплывчато, особенно в области инструментов и когда требуется дополнительная ось Y.

Токарно-фрезерные станки могут варьироваться от простых 3-осевых станков (XZ и C), где шпиндель становится углом, которым можно независимо управлять и который можно использовать для фрезерных операций, до более совершенных 6-осевых станков, включая линейные оси Y и оси W. и ультразвуковой программируемый вспомогательный шпиндель или вспомогательный шпиндель.

На станках со вспомогательными шпинделями ось W используется для позиционирования вспомогательного шпинделя для обработки. В этой статье будут обсуждаться основы механической обработки и применение дополнительной оси Y на токарных и фрезерных станках, что делает ее мощной силой в станках с ЧПУ.

Какова структура токарно-фрезерного станка?

Распространенная загадка в технологии фрезерования и токарной обработки заключается в том, когда необходима ось Y и когда определенные элементы могут быть обработаны на более простом 3-осевом станке только с осью C. Ось Y нужна только тогда, когда инструмент нужно вытащить из центральной линии детали.

Даже в большинстве случаев необходимо только выточить элементы по окружности детали. Элементы на поверхности детали обычно в большинстве случаев. В этом случае просто используйте ось C для завершения. Ось Y установлена ​​с использованием узкоугольной «клиновой» конструкции, но даже на станках с такой конфигурацией ось Y всегда перемещается перпендикулярно оси X.

Каковы преимущества токарно-фрезерных станков?

Вообще говоря, токарные и фрезерные станки состоят из двух ключевых компонентов:шпинделя и серводвигателя. Вращательное движение и движение подачи шпинделя могут быть связаны друг с другом, а револьверная головка токарного станка с ЧПУ является дополнительной функцией электрического фрезерного станка. По сравнению с отдельными токарными и фрезерными станками с ЧПУ, токарно-фрезерные станки имеют следующие преимущества:

Повышение производительности и сокращение времени производства
Фрезерно-токарный обрабатывающий центр с ЧПУ может устанавливать различные инструменты, сокращать время смены инструмента, повышать эффективность обработки и выполнять все или большинство процедур обработки одновременно, тем самым значительно сокращая технологическую цепочку производства продукции. Таким образом, вспомогательное производственное время, вызванное заменой приспособления, сокращается, с другой стороны, производственный цикл и время ожидания приспособления также сокращаются, что может значительно повысить эффективность производства.

Сокращение времени зажима и повышение точности
Сокращение времени загрузки позволяет избежать накопления ошибок из-за преобразования данных позиционирования. В то же время большая часть современного токарного обрабатывающего оборудования имеет функцию онлайн-обнаружения, которая может осуществлять обнаружение на месте и точный контроль ключевых данных во время производственного процесса, что повышает точность обработки продукта; высокопрочная интегрированная конструкция станины улучшает гравитационную обработку труднообрабатываемых материалов. Способность при точении и фрезеровании инструмент будет резать с перерывами, а заготовка, изготовленная из любого материала, может получать более короткую стружку, что облегчает автоматическое удаление отходы.

Кроме того, прерывистое резание может дать инструменту достаточно времени для охлаждения, уменьшить тепловую деформацию заготовки и увеличить срок службы инструмента. По сравнению с традиционными станками с ЧПУ фрезерные и токарные станки имеют более высокую скорость, лучшее качество резки, меньшее усилие резания, повышенную точность тонкостенных труб и тонких валов, а также улучшенное качество формовки заготовок.

Улучшенная обработка крупных компонентов
Поскольку скорость резания можно разделить на скорость вращения заготовки и скорость вращения инструмента, в соответствии с механическими характеристиками тот же эффект обработки может быть достигнут за счет увеличения скорости вращения инструмента и уменьшения скорости вращения. скорость вращения инструмента. Функция особенно эффективна для обработки больших поковочных заготовок, поскольку снижение скорости поковочных заготовок может устранить вибрацию или радиальное резание, вызванное эксцентриситетом заготовки, а периодическое изменение усилия может обеспечить плавное резание заготовки и уменьшить эксцентриситет заготовки.

Их вращение определяет скорость резания при точении и связано с ограничениями главного привода станка. Если привод не позволяет объектам большой массы вращаться с необходимой скоростью, скорость резания будет далека от оптимального диапазона, и производительность токарной обработки будет снижена. Токарно-фрезерная обработка обеспечивает эффективный способ преодоления вышеупомянутых трудностей.

Заключительные мысли

Итак, с точки зрения производительности и точности, что делает токарные и фрезерные станки настоящим преимуществом? Во-первых, обработка прерывистых поверхностей может привести к прерыванию резания. При классической токарной обработке эта операция может вызвать нежелательные ударные нагрузки, плохое качество поверхности и более ранний износ инструмента.

В дополнение к функциям токарных станков с ЧПУ, он также может выполнять плоское фрезерование, сверление, нарезание резьбы, обработку прямых канавок, спиральных канавок и фрезерование зубьев. Комбинированные функции точения, фрезерования и растачивания позволяют реализовать полную концепцию обработки одним зажимом. Это один из самых быстрорастущих методов обработки в последние годы. При точении и фрезеровании инструмент представляет собой фрезу, особенно используемую для прерывистого резания с периодическими нагрузками. При обработке материалов образуется длинная стружка.

В процессе токарной обработки обработка стружки очень затруднена, и нелегко найти правильную геометрию стружколомания режущего инструмента. Фреза, используемая при точении и фрезеровании, образует короткую стружку, что значительно улучшает обработку стружки. В качестве примера возьмем обработку эксцентричных областей вращающихся деталей, таких как коленчатые или распределительные валы. При вращении эксцентричная масса этих компонентов (например, шатунных шеек, эксцентриковых кулачков и т. д.) может вызвать неуравновешенные силы, которые отрицательно влияют на производительность. Точение и фрезерование заготовки на низкой скорости может предотвратить этот негативный эффект.