Издавна человек стремился усовершенствовать свой труд с помощью механических приспособлений. Еще древние египтяне за 1300 лет до нашей эры пользовались токарным станком для вытачивания посуды, а предки современных китайцев с его помощью затачивали инструмент и оружие.

Что уж говорить о нашем времени – современные токарно-фрезерные центры используются в промышленности повсеместно и умеют создавать невероятно сложные изделия.

tokar-frez1

Что из себя представляет обрабатывающий центр с ЧПУ по металлу?

Простой токарный станок предназначен для расточки зажатых в шпиндели заготовок из металла, дерева или других твердых материалов, а также для сверления в них отверстий, нарезки резьбы, «зенкования» и т. п. В таком механизме вращается обрабатываемая заготовка, а форму изделию придает закрепленный в суппорте резец, который перемещается вдоль заготовки.

Во фрезерном станке, наоборот, заготовка совершает поступательные движения, а вращается обрабатывающая ее фреза (режущая часть с лезвиями), закрепленная в шпинделях. Агрегат сложной конструкции, совмещающий в себе функции обоих станков и использующий оба вида головок для обработки заготовок – резцы и фрезы, называют «токарно-фрезерным обрабатывающим центром». Такой сложный станок выполняет одновременно несколько операций, может обрабатывать детали фрезой и параллельно вести их расточку.

Мини, настольные станки для дома

Многие промышленные предприятия имеют в своем арсенале обрабатывающие центры-автоматы с числовым программным управлением (ЧПУ). Выпускаются и мини-версии для домашнего использования. Они хоть и обладают меньшей мощностью и компактным размером, но трудятся не хуже своих промышленных собратьев, обеспечивая высочайшее качество изделий.

Если станки старых моделей требовали участия квалифицированных рабочих на каждом этапе металлообработки, то современные центры умеют все делать самостоятельно. Смена инструментов, автономная установка заготовок без помощи человека стали возможными благодаря автоматике. Числовое программное управление задает режимы обработки и управляет всеми операциями, рационально используя время. Один такой современный обрабатывающий центр с ЧПУ способен оперативно выполнить задачу, для которой двадцать лет назад потребовалась бы 2-х сменная работа целого цеха рабочих со станками различной направленности.

tokar-frez

Разновидности

В конструкции самого простого станка присутствуют станина – основание станка, шпиндель – вал с патроном для закрепления заготовки, нарезочный винт, суппорт – крепление для резца, задняя бабка – крепежный элемент, удерживающий заготовку.

Простая конструкция

Разновидности токарно-фрезерного оборудования, которых выпускается огромное количество, позволяют использовать его на любых производствах. Так, для небольших автомастерских и цехов по ремонту бытовой техники вполне подойдет настольный или верстачный токарно-фрезерный станок по металлу до 1т весом. Такой станок может выполнять самые распространенные операции: продольное и поперечное точение, нарезку резьбы и сверление, обработку шлицев, пазов, расточку, фрезерование, шлифовку.

Справка. Еще проще станок с ручным приводом — сверлить, фрезеровать и обтачивать детали для домашних нужд ему вполне по силам. А если такой станок оснащен копиром, то на нем можно вытачивать ножки для мебели, балясины, каннелюры.

С противошпинделем

Когда вместо задней бабки в станке стали использовать противошпиндель, его функциональность и надежность значительно возросли. Без участия оператора противошпиндель позволяет удерживать и одновременно обрабатывать заготовку. Дополнительно установленные сменщики рабочих приспособлений увеличивают в разы производительность станка и позволяют использовать его для серийного выпуска изделий.

tokar-frez2

С приводным центром

Чтобы увеличить подвижность головки станка при фрезеровании и сверлении отверстий, конструкторы заменили обычные револьверы на головки со встраиваемым подвижным инструментом. Посадочное отверстие в них устроено под конусы типа Capto, ISO, BT, HSK, подходящие для токарных резцов, за счет чего стали возможны различные операции: сверление металла, зенкерование, обработка фасок, выполнение резьбы и др.

С, установленной С-осью

В станках с С-осью есть сменщик рабочих приспособлений, а сверла и фрезы снабжены собственным приводом. Также предусмотрен контроль скорости вращения заготовки в момент ее обработки и индексация углового положения (с точностью до 0,001°). Такие центры позволяют выполнять сложнейшие операции, недоступные для других конструкций станков:

  • расточка червячных передач;
  • фрезерование шестеренок и коленвалов.

За перемещение по осям в обрабатывающих центрах отвечает сервопривод и ЧПУ.

Обрабатывающие центры под брендом «TRENS»

Европейский бренд «TRENS» выпускает линию станков с наклонной станиной. Их уникальная конструкция обеспечивает высокую точность обработки за счет особой прочности инструментария. Станки ориентированы на крупное и среднее серийное производство и выпуск сложных профилей и деталей. Востребованы следующие модели станков TRENS:

  • «SBL 500 A» ориентирован на детали до 1050 килограмм весом. Агрегат снабжен надежным приводом (Fagor, Siemens), фрезерование и расточку обеспечивает система ЧПУ с противошпинделем. Бабка имеет гидропривод и гидравлическую фиксацию заготовки. Предусмотрены специальные операции, например внеосевое сверление.
  • «SBL 300» с С-осью выполняет стандартные операции фрезерования, в т. ч. доводку фланцев, валов и других сложных деталей, подходит для резьбовой нарезки. Особо жесткий шпиндель рассчитан на длительное высокоскоростное вращение и высокую производительность станка. С-ось имеет дисковую систему фиксации, что позволяет мгновенно переключать рабочие режимы.
  • «SBL 700» самый сложный и технологичный, способен обрабатывать тяжелые (до 2500 кг) криволинейные, ступенчатые и прямолинейным профили. Контроль работы осуществляется от ЧПУ производства Siemens с 3D-программированием (возможно подключение к ПК через интернет).

SBL-500-A

Описание центра «1728С»

Один из наиболее востребованных в РФ металлообрабатывающих центров. Имеет широкий функционал, в т. ч. выполняет разные виды сверления, фрезерования, точения. Обеспечивает высокоточную обработку изделий за счет особой конструкции:

  • высокоточные подшипники;
  • жесткие основные узлы обеспечивают устойчивость к вибрации;
  • защита от перегрева. За счет термосимметричных элементов);
  • высокое качество ЧПУ;
  • высокая степень контроля;
  • шпиндель А8;
  • патрон Ø 40 см с отверстием 9,7 см.

Предназначен для обработки трехметровых заготовок с Ø 40 см. Позволяет снижать затраты на комплексную обработку.

Справка. Один токарно-фрезерный обрабатывающий центр способен заменить до 5 станков с ЧПУ или до 10 универсальных станков, но из-за высокой стоимости центры не используют для простых операций, а лишь для сложных заготовок.