CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/)
Новости
26.07.2017
 В Томске нашли способ получать недорогие пигменты на местном сырье
Специалисты Томского научного центра СО РАН применили метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для получения неорганических пигментов широкой цветовой гаммы
Управление предприятием
06.08.2017
 Потерянная потеря
К чему приводит потерянное время управленческого персонала


Главная   Информационные статьи   Оборудование   Комплексная обработка металла

Комплексная обработка металла

Добавлено: 07.10.2013

Комплексная обработка металла

В современных производственных процессах оперируют сверхмалыми величинами. И далеко не в последнюю очередь это касается металлообрабатывающей отрасли. Такую точность обеспечивает только самое передовое оборудование – станки с числовым программным обеспечением, а комплексную высокоточную обработку – металлообрабатывающие центры с ЧПУ.

Металлообрабатывающие центры с ЧПУ выполняют целый комплекс последовательных операций: черновая, чистовая обработка; нарезка резьбы; сверление; подача охлаждения; финишные работы и пр. При этом данный вид оборудования имеет очень высокую степень автоматизации. Производителями выпускаются как полуавтоматы, так и автоматизированные центры. Некоторые модели фактически без вмешательства человека могут выпускать уже готовые изделия.

Конструкция и технические характеристики

Конструкционно металлообрабатывающие центры с ЧПУ подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Это зависит от расположения одного или нескольких шпинделей. В отдельную группу выделяют портальные центры, способные производить обработку заготовок любой сложности. Такие установки могут включать до 180 обрабатывающих инструментов и выполнять обработку крупногабаритных деталей.

Современный обрабатывающий центр – достаточно сложная инженерная конструкция. Основой является массивная литая чугунная рама. Она термически обработана для обеспечения максимальной жесткости конструкции. На раму устанавливают шарико-винтовые передачи, которые подают заготовки. Скорость подачи может доходить до 40 м/сек. с возможностью позиционирования заготовок по осям X, Y, Z и точностью до 0,010-0,005 мм.

На горизонтальные и вертикальные металлообрабатывающие центры устанавливаются универсальные револьверные головки, удерживающие 12-16 инструментов с возможностью смены всего за 0,2-0,5 секунд в различных плоскостях. А вот портальные установки отличаются не только количеством обрабатывающих инструментов, но и системой их скоростной смены, более мощными шпинделями, разнообразием сменных головок, длинными узкими столами и в целом более высокой жесткостью конструкции. В итоге это позволяет проводить на них высокоточную обработку массивных деталей.

Модернизация

Развитие промышленности заставляет модернизировать даже суперсовременные обрабатывающие центры. Касается это, прежде всего, повышения точности, производительности с сохранением при этом жесткости всей конструкции.

Появляются десятки дополнительных опций. Например, установка автоматической подачи прутка и уловителя детали позволяют сделать процесс точения мелких заготовок абсолютно автоматизированным. Повысить производительность поможет установка дополнительного шпинделя на место задней бабки. Таким образом, второй торец заготовки возможно обрабатывать без ее перестановки в станке.

Очень полезная опция – возможность позиционирования шпинделя по оси С с установкой привода вращения инструмента. Это дает возможность проводить сверление и нарезку резьбы на боках детали. А фрезерование сложных кривых на боковых поверхностях осуществляется при установке головки на перемещение по оси Y.

Вообще, производители обрабатывающих центров всё больше стремятся создавать узконаправленные установки. То есть с технологическими возможностями под конкретную отрасль промышленности. Так, наряду с токарно-фрезерными центрами, отдельно выпускается оборудование фрезерного и токарного типа.

Типы металлообрабатывающих центров

Фрезерные обрабатывающие центры

Оборудование обрабатывает заготовки с помощью фрезы с высокой точностью и безукоризненным качеством. При этом нарезка втулок, муфт, колец, зубчатых колес, гаек и прочих деталей осуществляется вне зависимости от поверхности (фасонной или плоской).

Принцип работы выглядит следующим образом. Фреза закрепляется в шпинделе установки. Система ЧПУ приводит её в действие, заставляя вращаться. При этом происходит подача на обработку закрепленной на столе заготовки. Движение может быть прямолинейным, криволинейным или комбинированным.

Сама фреза – это многолезвийный инструмент с зубьями. Они в свою очередь могут иметь различные формы (дисковые, угловые, со сферической головкой и пр.) и крепятся в шпинделе разными способами. Материал, из которого делают режущую часть – алмаз, твердый сплав, быстрорез. Многие производители, кстати, используют сплавы собственной разработки, которые держатся в секрете.

Существуют три больших группы фрезерных металлообрабатывающих центров: универсальные, горизонтальные и вертикальные.

Универсальные используются для обработки легких и небольших заготовок как в единичном, так и серийном производстве. Оборудование позволяет фрезеровать горизонтальные, вертикальные, винтовые и фасонные поверхности. Шпиндель при этом расположен горизонтально, а стол перемещается под разными углами.

Горизонтальные центры не оборудованы поворотным механизмом. Стол с заготовкой двигается только параллельно или перпендикулярно относительно оси шпинделя.

Вертикальные установки оборудованы вертикально расположенным шпинделем. Стол перемещается перпендикулярно к оси шпинделя. Некоторые модели оснащены поворотным механизмом, что расширяет технические возможности центра.


Токарные обрабатывающие центры

Установки этого типа крайне востребованы в отраслях, где первостепенное значение отдается производительности. Токарные центры – это металлорежущее оборудование для комплексной обработки различных поверхностей и разными способами: фрезерование, сверление, расточка и пр. На них изготавливают множество деталей из стали, алюминия, меди, бронзы, латуни и других металлов. Установка в базовой комплектации способна проводить обработку в трех координатах, но возможно расширение до четырех и даже пяти осей.

Принцип действия установок сводится к следующему: с установленной в патрон заготовки режущий инструмент снимает стружку. При этом деталь во время обработки имеет возможность вращаться как в одну сторону, так и попеременно (по часовой и против).

Для единичного производства используют универсальные токарные установки. В серийном же востребованы револьверные центры. У последних процесс обработки автоматический. Оператор лишь задает нужную программу и подбирает материал.

В новейших моделях всё чаще используются лазерные технологии. Такие установки обладают рядом преимуществ. Во-первых, большей скоростью обработки, а во-вторых, наивысшей безопасностью.

Токарные металлообрабатывающие центры подразделяются на ряд подтипов: с приводным инструментом, с контршпинделем, с приводным инструментом и контршпинделем, с осью Y, с задней бабкой и токарные автоматы.

Обзор наиболее интересных моделей

В настоящее время ведущими зарубежными производителями металлообрабатывающих центров с ЧПУ являются Takisawa, DMTG, Yamazaki, Mazak, Trens, Milltronics, Ming Yang Machinery, Long Chang Machinery, HJM Machinery. В России – Ивановский завод тяжелого станкостроения, Стерлитамакский станкостроительный завод, Рязанский станкостроительный завод, Владимирский станкостроительный завод «ТЕХНИКА».

Если говорить об универсальном токарно-фрезерном типе, то одним из лучших производителей здесь выступает Takisawa (Япония) с серией центров LA и EX.
Уникальная особенность этих центров в том, что на них легко и удобно осуществлять как токарные, так и фрезерные операции. Отлично подходят для мелкосерийного и серийного производства. Позволяют существенно снизить производственные затраты.

В стандартную комплектацию этих установок входят:
– шпиндель с прямым приводом для высокопроизводительной обработки;
– встроенное охлаждение;
– масляное охлаждение;
– противошпиндель с полнофункциональной осью «С»;
– 3-х кулачковый гидравлический патрон;
– привода и система ЧПУ Fanuc (очень стабильная и надежная, получившая признание у большинства производителей);
– система дискового торможения и пр.

Одни из лучших в мире фрезерных обрабатывающих центров выпускает корпорация DMTG (Китай). Серия вертикально-фрезерных установок VDL – это относительно недорогие, по сравнению с аналогами, и в то же время многофункциональные центры.

Являясь самым дешёвым вариантом для 3-х осевой (4-х осевой) обработки корпусных деталей, установки способны выполнять множество фрезерных операций.

В стандартную комплектацию обрабатывающего центра входят:
– инструментальный магазин;
– оптические линейки;
– направляющие.

Отличительные особенности этих установок:
– высокая жёсткость и стабильность;
– высокоточные направляющие на всех трёх осях станка;
– высокая скорость и точность шпинделя;
– быстрота и надёжность системы смены инструмента;
– система охлаждения;
– мультифункциональная система ЧПУ Fanuc.

Из горизонтальных металлообрабатывающих центров стоит обратить внимание на установки компании Milltronics (США).

Модели оснащаются двигателями различной мощности. Передача вращения от двигателя к шпинделю осуществляется путем прямого привода, ременной передачи или редуктора.
Станина – чугунная, литая. Изготавливается с дополнительными ребрами, придающими конструкции повышенную жесткость.

Основное применение – обработка корпусных деталей. Если оснастить центр 4-й осью, то это позволит производить многопозиционною обработку за одну установку. Таким образом, повышается качество обработки и производительность.

Модели комплектуются большим набором дополнительных опций. Среди них автоматическая смена инструмента, поворотный стол, шпиндель с частотой вращения до 15000 об./мин. и пр.

Хорошие установки выпускают и отечественные производители. Например, токарно-фрезерный обрабатывающий центр модели 500HS Стерлитамакского станкостроительного завода (Россия). Установка с автоматической сменой инструмента предназначена для обработки заготовок из разных конструкционных материалов. Отлично подходит как для единичного производства, так и мелкосерийного, серийного.

Обрабатывающий центр способен выполнять операции наружного и внутреннего точения, сверления, зенкерования, развертывания, получистового и чистового растачивания отверстий, нарезания резьбы метчиками и фрезами, фрезерования.

Другая модель 800VHT Стерлитамакского завода – установка уже чисто токарного типа. Основное предназначение: комбинированная обработка деталей различной сложности в контурном варианте.

Нельзя не упомянуть и об универсальном токарно-фрезерном супер-центре ИС800 «Глобус» Ивановского завода тяжелого станкостроения (Россия).

5-осевая высокоскоростная установка используется для обработки сверхсложных деталей. Это лопатки, крыльчатки и прочие изделия, применяемые в аэрокосмической и авиационной промышленности.

Главная отличительная особенность этого обрабатывающего центра от базовых моделей – наличие наклонно-поворотного стола. Вкупе с целым рядом инновационных решений установка Ивановского завода может выполнять очень большой объем работы за короткий промежуток времени.

Заключение

Научно-технический прогресс не стоит на месте. И новейшие металлообрабатывающие центры всё чаще оснащаются так называемым бесконтактным методом обработки деталей: лазером, плазмой и т. д. Однако специалисты не спешат заявлять, что вскоре контактная резка полностью исчезнет. Проблема современной технологии в том, что все эти методы являются высокотемпературными. А это оказывает большое влияние на структуру любого металла. Иногда обработка лазером или плазмой не просто ухудшает, а полностью уничтожает все его эксплуатационные свойства. Поэтому, пока этот серьезный недостаток не будет устранен, от обычной, проверенной временем фрезы никто не откажется.

Владислав Пермин, специально для Equipnet.ru
 

>>>Хотите обсудить эту статью подробнее? Ждем вас на нашем Форуме<<<

Комментарии

Оставить комментарий с помощью…
  • Equipnet (0)
  • Вконтакте (0)
  • Facebook (0)
Логотип компании
Комментариев пока нет

Вы можете разместить вашу статью в нашей ленте на коммерческой основе
Наш телефон: (495) 983-59-92. E-mail: manager@equipnet.ru

/articles/tech/tech_1375.html 0
Интервью
03.02.2017
 Как вентиляция и канализация могут сделать вашу жизнь не только удобней, но и богаче
КУРГУЗОВ
Игорь
генеральный директор
ООО «Оборудование Профессионалам»
О том, почему дела с ЖКХ в России обстоят плохо и что с этим делать
Присоединяйтесь, и будьте в курсе!
  • Почему доллар будет стоить 50 рублей?
  • Как зарабатывать по 3 000 000 рублей в месяц?
  • Где купить станок, который делает деньги?
Ответы на эти и другие вопросы ищи в рассылке EquipNet.ru