Точные токарные детали: определение, процесс и применение

Точные токарные детали изготавливаются ЧПУ-точением на ЧПУ-винторезных автоматах или ЧПУ-точных станках. Винторезные автоматы — многошпиндельные, позволяют обрабатывать несколько деталей одновременно с высокой производительностью. Рассмотрим процесс точения для точных деталей.

Что такое ЧПУ-точение?

ЧПУ-точение — производственный процесс для точных деталей (медицинские, механические). ЧПУ-точные центры (часто синоним ЧПУ-точных станков) — более гибкие, больше оснастки и вариантов дизайна, выше суточный выход. Один из базовых методов обработки, практичный для многих типов деталей. Как и другие ЧПУ-технологии, использует CAD-файлы для воспроизведения деталей с высокой точностью.

При ЧПУ-точении пруток зажимается в патроне и вращается, пока режущие инструменты «прижимаются» к заготовке, снимая материал для заданной формы и свойств. Если деталь требует и точения, и фрезерования, вращение останавливают для фрезерования (обычно плоских поверхностей). Это дает широкий спектр форм, размеров, элементов и типов материалов.

ЧПУ-точной центр

Оснастка на револьвере для правильного позиционирования на шпинделе. При наличии подвижной оснастки (live tooling) можно запрограммировать широкий набор операций на одной детали: сверление, канавки, фрезеровку плоскостей. Возможности live-tooling ограничены числом и типами операций.

Швейцарские ЧПУ-автоматы, ЧПУ-точение, многошпиндельные автоматы — все применяются для точных токарных деталей, с добавленной ценностью: закупка, обработка, термообработка, наплавка, упаковка, управление запасами. Применения: электроника, авто, бытовая техника, ОВК, судостроение, медицина, телеком, нефть, оптика. Медицинские детали — сложные, с жесткими допусками, из санитарных материалов (титан, нержавейка) для соответствия стандартам.

Как производятся точные токарные детали?

Благодаря новым точным процессам, дающим конструкторские возможности и структурные преимущества, неповторимые другими методами, токарные детали обеспечивают исключительную точность по глубине и размерам. Токарная обработка на ЧПУ начинается после зажима круглого, квадратного или шестигранного прутка в пружинные втулки шпинделей. Пруток вращается, множественные автоматизированные режущие, сверлящие, вытягивающие, кнурлящие инструменты формируют точные детали, снимая излишки, чистя, сверля. Главный приводной вал швейцарского автомата питает основной рабочий вал станины и управляет двумя передними кулачками.

Детали от двигателя станка (в основании) — центральный источник энергии для всех операций, мощность зависит от размера, скорости, материала. ЧПУ-точной станок — компьютерно-управляемый станок, формирующий точные детали зажимом и вращением заготовки на одной шпиндели пока сверло режет.

В недавнем развитии ЧПУ-точные станки быстро вытесняют старые — их проще настраивать и управлять, требуется меньше специальных знаний. Обычно оператор и наладчик — одно лицо.

Как вовлечен ЧПУ?

Как и в ЧПУ-фрезеровании, ЧПУ-точной станок зажимает брусок, механизм вращается, материал снимается для формы. ЧПУ-точение обычно для цилиндрических деталей, процесс прост:

1. CAD-модель создается инженером/дизайнером.
2. CAD-файл конвертируется в G-код для ЧПУ-точного центра.
3. Бруток вращается, резак снимает материал по программе.
4. Деталь оставляют как есть (видимые следы) или пескают/шлифуют до гладкости.

Для сложных форм и чистоты ЧПУ-точение комбинируют с ЧПУ-фрезерованием и др.

Какие типы деталей производит швейцарское ЧПУ-точение?
Операции: выточка торца (плоская поверхность), нарезка резьбы (внутренняя/наружная), кнурлинг (регулярная шероховатость на цилиндре), сверление/расточка отверстий и др.

Практически любую цилиндрическую, зубчатую или округлую деталь можно сделать ЧПУ-точением. Отрасли: авто, авиа, сельхозтехника и др. Примеры: рукоятки КПП, автозапчасти, ручки, шкивы, валы, детали игрушек, маховики, втулки, дисковые кулачки, коленвалы.

Почему заказчикам стоит выбрать ЧПУ-точение?

Как стандарт в точной обработке, если деталь можно сделать ЧПУ-точением — качество выше традиционных/ручных методов. Заказчик получает: высокую точность каждой поверхности, стабильную точность на всей серии, тонкую чистовку, высокое качество деталей.

ЧПУ-точение отлично для функциональных прототипов, серийных деталей, цилиндрических элементов, деталей с отверстиями, плоскостями, канавками, пазами. Процесс быстрый, эффективный, обычно экономичный для больших партий. Минимальные отходы за счет эффективности.

Какие материалы применимы в ЧПУ-точении?

Как и все ЧПУ-типы, обрабатывает почти любой материал. Дерево, пластики, металлы.

Материалы для ЧПУ-фрезерований (применимы и к точению):

• Пластики: ПВХ, акрил, нейлон, поликарбонат, полипропилен, ПТФЭ и др.
• Металлы и сплавы: сталь, нержавейка, медь, алюминий, латунь и др.