Верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах: опис, особливості

Виготовлення деталей обертання, до яких відносяться вали, забезпечують верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах, що ефективно для випуску деталей широкої номенклатури в умовах дрібно-і середньосерійного виробництва.

Зміст

  • 1 Особливості обробки
  • 2 Опис обладнання
  • 3 Конструктивні особливості

Токарні верстати з ЧПУ ведуть зовнішню обробку циліндричних поверхонь, розточують, свердлять отвори, нарізають різьблення, обробляють торцеві і фасонні поверхні, протачивают канавки, роблять фаски і галтелі.

Установка ЧПУ на обробному обладнанні забезпечує автоматизацію процесу, суттєве збільшення квалитета точності і рівня продуктивності.

Токарні верстати з ЧПУ, зручні для обробки спеціальних і багатоступеневих валів в центрах. Базування в центрах дозволяє отримати готову деталь без додаткових переобладнань, що істотно підвищує якість готового виробу і знижує витрати по допоміжним часу. Обробка в центрах частіше використовується на чистових операціях як більш точна, і дозволяє забезпечити співвісно виготовлення всіх шийок вала.

Особливості обробки

Жорсткість установки в центрах буде забезпечена, якщо зберігається співвідношення довжини і діаметру до 12-15. Більш довгі деталі підтримують люнетами.

Верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах: опис, особливості

Центрові отвори на оброблюваної заготівлі роблять на підготовчої операції центровим свердлом.

Токарна обробка передбачає автоматичний цикл. Верстат легко перенастроюється на виготовлення деталі з іншими габаритними параметрами, за рахунок внесення змін в програму управління. Норми часу на операцію вдається скоротити в 1,5-2 рази щодо роботи на універсальному верстаті.

В основі роботи застосування контурної системи обробки з лінійно-кругової інтерполяції. Система виконує обробку складного контуру з розбивкою на чорнової і чистової проходи. Остаточна операція здійснюється обходом контуру деталі робочим елементом в один прохід.

Траєкторія інструменту при виготовленні деталей за ряд чорнових проходів, паралельна осі обертання деталі, перпендикулярна або проходить під кутом. За перший прохід знімається з заготовки шар окалини і коригуються наявні дефекти форми. У решти чорнових проходів постійна глибину різання.

Після виконання робочого проходу відведення інструменту і холостий перехід здійснюється паралельно контуру, перпендикулярно йому або по похилій.

При виготовленні валів на верстатах багатоступінчастого профілю припуск ділять на ділянки, перпендикулярні до осі деталі. Послідовність токарної операції на елементарних ділянках ставлять так, щоб обробний елемент пройшов найменший шлях.

Верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах: опис, особливості

Опис обладнання

Класифікація верстатів з ЧПУ:

  • За орієнтації осі головного шпинделя: горизонтальне і вертикальне точіння.
  • По набору інструментів: одне і багатоінструментальні.
  • За рівнем автоматизації: напівавтоматичні з ручною установкою заготовок і автоматичні з автоматизацією всіх робочих операцій.
  • Яке у напрямних розташування: у вертикальній або горизонтальній площині, під нахилом.
  • По виду встановленої накопичувача інструментів: з револьверною головкою, одним або групою супортів, комбіновані.
  • За номенклатурою операцій: верстат патронного типу, центрового або патронно-центровий.
  • Автоматизовані агрегати оснащуються магазином інструментів або голівкою револьверного типу на 4, 6 і 12 гнізд. Кожне гніздо передбачає розміщення двох інструментів для точіння зовнішніх і внутрішніх елементів. На токарних верстатах з ЧПУ орієнтація осі револьверної головки відносно головної шпиндельної осі буває паралельної, перпендикулярній та похилої.

    У токарних верстатах ЧПУ монтують магазини невеликої місткості, тому що для виготовлення однієї деталі достатньо 10 інструментів.

    Місткий накопичувач робочих елементів необхідний на обладнанні, де ведеться обробка важкооброблюваних матеріалів. У цьому випадку у інструментів низький період стійкості і потрібна часта заміна.

    Агрегати з ЧПУ використовують для виготовлення деталей з матеріалів великого спектру:

    • чавуни різних видів;
    • сталі звичайної якості, інструментальні та спеціальні;
    • нержавіючі матеріали для медичної і харчової промисловості;
    • кольорові метали та їх сплави (мідь, титан, латунь, бронза);
    • композиційні матеріали;
    • пластики;
    • дерево.

    Верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах: опис, особливості

    На центрових верстатах ЧПУ (наприклад, 1725Ф3,1Б732Ф3) ведеться обробка валів різної конфігурації. Ведеться точіння зовнішніх поверхонь циліндричних, конічних переходів, фасонних шийок і нарізаються різні різьби.

    Патронно-центрові обробні центри з ЧПУ (наприклад, 16Б16Ф3, 1740РФ3,16К50Ф3) мають можливість установки заготівлі в патроні і центрах, виконання операцій точіння та розточування, нарізування різьби, свердління, розгортання і зенкерування.

    Конструктивні особливості

    В окремих моделей верстатів напрямні розташовані під нахилом. Таке виконання сприятливо для сходу стружки при обробці заготовки і захищає зону різання.

    З передньої сторони зона різання токарного верстата закривається рухливим кожухом, що захищає від розбризкування МОР, змащення і поширення стружки.

    Ряд моделей обладнання з ЧПУ оснащуються автоматизованими задніми бабками і самозажимными поводковыми патронами. Поворотні револьверні головки мають окремий гідро або електропривод.

    Прецизійна точність обробки і позиціонування робочого інструменту досягається вибіркою зазорів у передавальних пристроях і жорсткість несучих конструкцій.

    Напрямні механізми характеризуються відмінною зносостійкістю, низьким коефіцієнтом тертя, відсутністю температурних змін.

    Блок ЧПУ передбачає програмування перемикання швидкостей главпривода, положення і зміни робочого елемента, переміщення револьверної головки, швидких і робочих рухів супорта. Враховано завдання реверсу і зупинки верстата.

    Верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах: опис, особливості

    Системи ЧПУ, що здійснюють управління, передбачають запровадження коригуючих даних з пульта. Вони компенсують неточності настройки інструменту, похибка обробки, вплив температурних деформацій, знос розміру інструменту, відсутність жорсткості системи СНІД. Інформація задається у числовій формі і їй присвоюється свій номер, за яким до нього буде звертатися програма. Значення коректора визначає наладчик при виконанні пробних проходів.

    Система індикації на токарному верстаті передбачає встановлення сигнальних ламп, оперативного та діагностичного призначення. Вони повідомляють про включення, проблеми функціонування механізмів, стан вузлів, відстежують виготовлення деталі. На панель цифрової індикації виводиться інформація з номером відпрацьовується кадру, поточних координатах. Індикація виводиться на вибір, відображається в кілька слів або списком кадрів.

    Токарні верстати з програмною обробкою додатково оснащуються:

    • пристроями затиску деталі;
    • змащувальні обладнанням;
    • завантажувальними пристроями;
    • механізмами швидкої зміни інструмента;
    • транспортерами стружки.

    Верстати з ЧПУ для обробки валів у центрах: опис, особливості

    Допоміжні механізми повинні бути надійними і продуктивними.

    Токарні верстати з системами ЧПУ з виготовлення валів у центрах не вимагають багато часу на обслуговування і підготовку. Потрібна лише періодична налагодження на певну операцію і регулярна перевірка технічного стану вузлів.

    Чому вали краще виготовляти на верстатах з ЧПУ:

  • Чудова точність і якість готових виробів.
  • Обробка великої партії деталей з меншими витратами часу за рахунок автоматизації переналагодження.
  • Зменшення собівартості одиниці виробу.