Токарно-фрезерные обрабатывающие центры – высокоэффективные универсальные станки

 Современный токарно-фрезерный обрабатывающий центр представляет собой многофункциональный станок универсального вида, на котором можно производить фрезерную сложную обработку и выполнять полный спектр токарных работ по металлу.

Разновидности токарно-фрезерных центров

Оборудование, позволяющее осуществлять токарную и фрезерную обработку, активно применяется в наши дни на разных промышленных предприятиях. Кроме того, сейчас выпускаются и станки данного типа, которые можно использовать в бытовых условиях. Они характеризуются относительно небольшой мощностью и компактными геометрическими параметрами, но при этом позволяют выполнять фрезерование и токарную обработку на очень высоком уровне качества.

В целом интересующие нас обрабатывающие центры подразделяют на агрегаты без числового программного управления (автоматические, полуавтоматические и ручные) и с ЧПУ. В этой статье мы рассмотрим станки с ЧПУ.

Токарно-фрезерные установки с числовым программным управлением условно делят на несколько различных типов. Существуют:

• простые центры;
• агрегаты с противошпинделем;
• станки с приводным центром;
• центры с С-осью.

Все они совмещают в себе возможности токарных станков и фрезерного оборудования, но при этом имеют определенные конструктивные и технологические тонкости.

Особенности центров для токарных и фрезерных работ

Практически на любом стандартном токарно-револьверном станке допускается производить не только токарную обработку, но и сверление отверстий в металлических изделиях, а также фрезерование. К сожалению, малая подвижность револьверов таких агрегатов сильно ограничивает их производственный потенциал.

А вот токарно-фрезерный обрабатывающий центр наших дней не имеет подобной проблемы, так как в нем предусмотрена головка (фрезерная) под конус Capto либо HSK (иногда под конус ВТ или ISO).

Указанные конусы дают возможность монтировать непосредственно во фрезерную головку токарный резцовый инструмент. За счет этого станок становится пригодным для точения и выполнения множества других операций, в частности: зенкерования, нарезки резьбы, сверления отверстий, точения фасок и канавок, обработки и подрезки торцов, развертывания и других.

Станок с ЧПУ для фрезерования и токарных работ по металлу позволяет использовать (что важно) резцы с особой формой хвостовика и с квадратным хвостовиком. В последнем случае для их фиксации применяют переходную оправку.

Таким образом, мы видим, что в описываемом оборудовании один шпиндель подходит и для установки статического инструмента, и для закрепления вращающихся рабочих приспособлений. Смена резцов и другим инструментов при этом производится в автоматическом режиме – для этого станок с ЧПУ оснащается специальным механизмом, который называют сменщиком.

Обычно токарно-фрезерное оборудование эксплуатируется на предприятиях, которые изготавливают сложные изделия и конструкции. Для их обработки необходимо последовательно выполнять процедуры фрезерования и точения, с чем без проблем и справляются современные центры с ЧПУ по металлу.

Добавим, что рассматриваемые центры чаще всего работают с цельным инструментом или приспособлениями с твердосплавными сменными пластинами. Инструмент напайного типа на них применяется очень и очень редко.

Коротко о токарно-фрезерных агрегатах с С-осью и противошпинделем

Станок с С-осью стал одним из первых вариантов полноценного центра для токарных и фрезерных работ. В нем сверла и фрезы располагают своим приводом, придающим вращение инструменту. Имеется на таких агрегатах, конечно же, и сменщик рабочих приспособлений.

Установки с С-осью обеспечивают контроль скорости, с которой вращается обрабатываемая заготовка, и кроме того, следят (специалисты говорят – индексируют) за угловым положением изделия. Причем точность индексации угла равняется менее 0,001 градуса.

Монтаж многопозиционных механизмов для смены фрез и других приспособлений позволяют выполнять на оборудовании с ЧПУ и С-осью ряд операций, которые невозможно осуществить на обычных токарных агрегатах:

• фрезерование червячных передач;
• изготовление коленвалов;
• обработка шестерен.

Еще более функциональным и надежным в эксплуатации является станок по металлу с противошпинделем. Его размещают вместо задней бабки. Данное устройство дает возможность удерживать изделие за правую сторону и в этот момент без вмешательства оператора агрегата производить обработку ее правой стороны.

Противошпиндель, по сути, превращает токарно-фрезерное оборудование с ЧПУ в высокофункциональную производственную линию. А если снабдить такой станок двумя сменщиками рабочих приспособлений, он сможет выполнять работы по металлу в разы быстрее, не теряя безупречного качества изделий.

Далее мы рассмотрим разные виды популярного оборудования с ЧПУ, используемого для фрезерования и токарных работ по металлу.

Обрабатывающие центры под брендом TRENS

Универсальные установки европейского производителя TRENS характеризуются наклонной станиной и особой конструкцией, которая гарантирует выполнение высокоточных работ за счет уникальной прочности и жесткости оборудования. Агрегаты этого бренда используются в крупно- и среднесерийном производстве при необходимости обработки сложных деталей различных профилей.

Востребованные модели станков TRENS:

• SBL 500A: с его помощью можно фрезеровать и точить детали весом до 1050 килограмм. Установка располагает электрическим приводом производства Fagor или Siemens, противошпинделем, мощной и легко настраиваемой системой ЧПУ. Станок характеризуется наличием гидропривода бабки и гидравлическим механизмом фиксации деталей для обработки, а также возможностью выполнения особых операций (в частности, внеосевого сверления) за одну установку заготовки.
• SBL 300: более простой по сравнению с предыдущей моделью центр, оптимально подходящий для нарезания резьбы, выполнения основных фрезерных процедур, обработки и доводки сложных изделий (фланцы, валы и др.). Шпиндель станка отличается высокой степенью жесткости, его допускается использовать без перерыва на протяжении длительного времени с по-настоящему высокой скоростью выполнения рабочих операций. С-ось агрегата обеспечивает отличный крутящий момент и практически мгновенное переключение рабочих режимов за счет особой системы фиксации дискового типа.
• SBL 700: наиболее современный на данный момент обрабатывающий центр под брендом TRENS. На нем обрабатываются заготовки с криволинейным, ступенчатым и прямолинейным профилем массой до 2500 килограмм. Оборудование оснащается ЧПУ от фирмы Siemens, которое безупречно контролирует работу инструмента, описывается простым 3D-программированием, позволяет подключать станок к ПК по Ethernet-протоколу.

Описание токарно-фрезерного центра 1728С

Очень популярный в нашей стране универсальный станок по металлу. Предназначен для осуществления широкого спектра обрабатывающих операций: обычное сверление и сверление под заданным углом, долбление, растачивание, фрезерование (в том числе и контурное), фрезерное точение и так далее. На 1728С выполняют комплексную обработку изделий в центрах и патроне, которая характеризуется уникальной точностью за счет следующих конструктивных особенностей агрегата:

• повышенная виброустойчивость и жесткость основных узлов;
• подшипники высокой точности;
• наличие термосимметричных элементов, которые нивелируют воздействие температурных деформаций;
• активные контролирующие органы за работой инструмента;
• качественная система ЧПУ.

Центр 1728С работает с заготовками до 40 сантиметров в диаметре длиной до 3 метров, имеет шпиндель (величина конца) А8, патрон сечением 40 сантиметров с отверстием 9,7 сантиметров.

Применение этого фрезерно-токарного агрегата дает возможность существенно снижать затраты на выполнение комплексных операций.

Информация о других металлообрабатывающих центрах

Востребованными российскими предприятиями являются станки фирмы TAKISAWA, выпускаемые в Тайване. Они продаются по доступным ценам и отличаются уникальной многофункциональностью. На рынке сейчас представлены агрегаты TAKISAWA серий LA, NEX, LS, EX, которые эксплуатируются на авиационных и машиностроительных комбинатах, а также в сфере производства транспортных средств.

Особой же популярностью пользуются станки этой фирмы моделей 4500ТТ, 4500S и 4500ST. Они снабжены фрезерным и двумя токарными шпиндельными узлами, 90-позиционным магазином для рабочих приспособлений, револьверной головкой. Данные станки – это гарантия максимальной точности токарных и фрезерных работ.

Массу положительных отзывов заслужили и испанские центры GMTK серии HR (800, 1000, 1500, 1200). С их помощью обрабатываются высокоточные и сложные по конфигурации заготовки. Токарно-фрезерные станки GMTK располагают уникальной системой стабилизации температуры, направляющими гидростатического типа с оптимизированными показателями, сменщиком головок и рабочего инструмента.

Как правило, испанские агрегаты закупают предприятия, которые выпускают по-настоящему сложные детали. Описываемые обрабатывающие центры идеальны именно для таких условий производства.

Также можно выделить и другие эффективные токарно-фрезерные центры:

• Станки тайваньской компании Victor с технологичной и надежной конструкцией, качественными комплектующими, станинами из особого чугуна. Более 70 лет эта фирма производит и продает надежные станки, которые широко представлены на российском рынке.
• Центры MULTICUT. Многооперационные агрегаты с ЧПУ с задней бабкой либо с правым шпинделем. На них выполняют фрезерную обработку по пяти координатам, растачивание, прорезку, точение, шлифование, фрезерование кулачков и массу других операций.
• Станки DMC (Южная Корея) – высокопроизводительные обрабатывающие центры люкс-класса.