Токарна обробка ЧПУ: види, процес, системи, інструменти

Токарна обробка ЧПУ на верстатах ЧПУ – високоточний спосіб обробки деталей на токарних верстатах з числовим програмним управлінням. Наявність систем ЧПК в конструкції токарного верстата дозволяє здійснити виготовлення деталей зі складними формами в автономному або полуавтономном режимі. Прилади даного типу мають високий рівень надійності і продуктивності.

Зміст

  • 1 Види
  • 2 Обробка
  • 3 Системи ЧПУ
  • 4 Допоміжні інструменти
  • 5 Токарні верстати

Види

Токарна обробка проводиться різними видами апаратів. Класифікація верстатних приладів розрізняється за конструкцією, призначенням, типом виконуваних завдань, а також показником автоматизації.

По конструкції агрегати можуть відрізнятися розташуванням:

  • шпиндельної осі (горизонтальне і вертикальне);
  • комплектуючих робочого механізму;
  • направляючих (горизонтальним, вертикальним і похилим).

За типом виконуваних завдань пристрої можуть бути:

  • центровими;
  • патронно-центровими;
  • патронними;
  • карусельними;
  • прутковыми.

За показником автоматизації верстати бувають:

  • напівавтоматичними;
  • автоматичними.

Токарна обробка ЧПУ: види, процес, системи, інструменти

Прилади центрового типу використовуються при обробці заготовок, мають прямолінійну і криволінійну форму. Для нарізки різьблення розробляється програма. Дані верстати можуть бути оснащені як вертикальними, так і горизонтальними лініями сітки.

Агрегати патронного типу застосовуються в точінні деталей складних форм. Вони здатні виконувати широкий спектр можливостей, починаючи обточуванням, свердлінням і розгортанням, і закінчуючи зенкерованием, нарізкою різьби і цекованием.

Апарати патронно-центрового типу застосовуються для зовнішньої і внутрішньої обробки найбільш складних заготовок. Дане обладнання найкращим способом підходить для токарних цілей.

Прилади карусельного типу мають схожий принцип функціонування, але частіше використовуються для виготовлення на верстаті деталей великих розмірів.

Обробка

Токарне точіння характеризується високою точністю виконання точильних завдань. На відміну від інших видів обробки, токарний тип дає можливість виготовляти з більш високою точністю деталі з металу. Дана можливість забезпечується завдяки:

  • відсутності зазорів в конструкції верстатних приладів;
  • високого показника жорсткості токарних інструментів;
  • наявності більш простої системи виконання завдання;
  • наявності датчиків, що формують зворотний зв’язок;
  • високим показником стійкості до впливу вібрації.

Перед різними роботами вузли агрегату розігріваються, завдяки чому коефіцієнт теплової деформації зводиться до мінімуму. Оброблювальні верстати з системою числового програмного управління по металу мають міцну конструкцію і мають точним переміщенням робочих механізмів.

Токарна обробка ЧПУ: види, процес, системи, інструменти

Справна робота обладнання гарантується керуючими комплексами. Конструкція токарних верстатів з ЧПК передбачає три види подібні комплексів. Кожен з них має свої відмінності і особливості:

  • контурний – забезпечує токарну обробку криволінійним способом за заданою програмою;
  • позиційний – виконання завдання здійснюється за допомогою завдання кінцевих координат;
  • адаптивний – об’єднує в собі риси обох попередніх комплексів.

Вибір токарних апаратів проводиться з урахуванням мети, для якої він призначений. Визначити, який комплекс встановлений на приладі, можна за допомогою маркування. Розрізняються чотири маркування від Ф1 до Ф4. Пристрої з маркуванням Ф1 дають можливість задавати координати перед початком токарної роботи. Пристрої з маркуванням Ф2 мають позиційний комплекс, а з маркуванням Ф3 – контурний. Для адаптивного комплексу відведена маркування Ф4. Маркування може супроводжуватися додатковим позначенням від С1 до С5. Чим вище цей показник, тим більш високу продуктивність має обробний верстат.

Токарна обробка ЧПУ: види, процес, системи, інструменти

Системи ЧПУ

Токарна обробка на професійних верстатах з ЧПУ не буде повноцінною при відсутності программоносителя. Программоноситель може поставлятися разом з обладнанням при його купівлі, продаватися окремо, або розроблятися власноруч. Останній спосіб передбачає більш широкі можливості за умови, що розробкою буде займатися людина, яка має досвід роботи в даній сфері.

Програма ЧПУ повинна припускати три етапи дій. На першому етапі здійснюється попередня підготовка. На другому заготівля наводиться в чистове стан. На третьому етапі проводиться додаткова обробка. Вона не є обов’язковою і здійснюється при роботі з заготовками, що мають складну форму. Якщо програма була розроблена непрофесіоналом, виникає ризик появи неточностей і помилок.

Программоноситель повинен бути здатний повністю здійснити поставлену задачу. При виготовленні складних деталей токарними верстатами може знадобитися послідовна установка різних программоносителей. В даному випадку також є ризик виникнення неточностей.

У програмі повинна враховуватися послідовність дій. Робота з місцями, що мають високий показник жорсткості, не повинна здійснюватися після роботи з місцями, що мають низький показник жорсткості.

Допоміжні інструменти

Процес обробки має різнобічну дію, тому виконується з урахуванням безлічі нюансів. Не завжди стандартної процедури достатньо для повноцінного виконання завдання. Робота агрегату забезпечується двигуном змінного і постійного струму. Перший тип двигуна використовується з потужними пристроями, другий – з більш слабкими приладами. Токарні верстати з двигуном постійного струму вимагають наявності допоміжних інструментів.

Допоміжні інструменти найчастіше необхідні при взаємодії з металевими заготовками. Існує велика кількість різних допоміжних механізмів. Вони відрізняються за призначенням. З їх допомогою виконується:

  • завантаження;
  • мастило;
  • затискачі;
  • прибирання стружки;
  • зміна робочих інструментів.

Інструменти можуть мати різну конструкцію і продуктивність, але виконувати одну і ту ж задачу. При купівлі додаткового обладнання слід переконатись, що воно сумісне з використовуваним токарним верстатом.

Токарна обробка ЧПУ: види, процес, системи, інструменти

Токарні верстати

Існує велика кількість обробних приладів, оснащених ЧПУ. Агрегати напівавтоматичного типу відрізняються більш низькою вартістю, ніж їх автоматичні аналогі. Але вони вимагають періодичного втручання оператора, та не здатні в автономному режимі виготовити деталі. Автоматичні апарати здатні виконувати виробництво у великих обсягах, але дозволити їх собі зможуть не всі.

Найбільш затребуваними і якісними є моделі, вироблені компаніями:

  • CNC (виготовляє багатофункціональні прилади);
  • Victor (виготовляє високопродуктивні механізми з наявністю додаткових можливостей);
  • MetalMaster (виготовляє агрегати, обладнані автоматичною мастильної системою, здатні впоратися з твердим матеріалом).

При використанні токарного верстатного обладнання слід дотримуватися правил безпеки.