Токарная обработка с ЧПУ — процессы, операции и оборудование

15 декабря 2022

Токарная обработка на станках с ЧПУ — один из основных способов производства цилиндрических деталей. При такой обработке резец удаляет материал, перемещаясь вдоль оси заготовки по спиральной траектории. Управляет процессом программа автоматизации, что существенно упрощает производство деталей со сложным контуром.

Процессы при токарной обработке с ЧПУ

При изготовлении детали на таком станке на вход системы поступает цифровой код. Этот сигнал регламентирует движение инструмента, а также скорость его вращения. В таких системах всегда организуется обратная связь для более точной регулировки процессов.

Дополнительно в коде нередко зашифровывают вспомогательные операции, например, подачу охлаждения. Управляющий сигнал здесь поступает на реверсивный двигатель, револьверные головки и вспомогательные устройства. Автоматизация в токарной обработке практически полностью устраняет брак, так как качество выпускаемой продукции в этом случае не зависит от опыта и навыков токаря.

Операции станка ЧПУ

При изготовлении детали это оборудование выполняет действия по определенной программе. Оператор здесь тоже нужен, он выполняет следующее: контролирует процесс, устанавливает заготовку и снимает готовую деталь, измеряет готовое изделие.

Чтобы начать обработку заготовки на таком оборудовании, проводят следующие операции:

Создают модель будущей детали в САПР, а также разрабатывают программу ее обработки.
Настраивают станок с учетом полученного алгоритма.

Иногда программу специалисты пишут самостоятельно, но чаще в производстве применяют готовый вариант программного обеспечения. Настройку такого станка всегда производят с соблюдением техники безопасности.

При составлении программ токарной обработки деталей с ЧПУ важны следующие параметры:

Скорость вращения шпинделя, измеряемая в оборотах в минуту. Этот показатель фиксирует скорость вращения как шпинделя, так и заготовки. Значение показателя зависит от скорости резания, которая в процессе изменяется из-за уменьшения диаметра заготовки. Программа прописывается так, чтобы скорость резания соответствовала предварительно заданному значению, независимо от изменения диаметра.
Скорость подачи, отражающая расстояние, на которое резец перемещается за оборот заготовки. Этот показатель измеряется в осевом направлении.
Осевая глубина реза, которая показывает размер разреза по оси.
Радиальная глубина реза. Этот показатель фиксирует размер разреза перпендикулярно оси.
Осевая и радиальная глубина реза — два параметра, которые описывают положение резца в пространстве в определенный период времени. Для изготовления детали, в зависимости от ее сложности, нужен один или несколько циклов, для каждого из которых прописывается программа.

Виды и возможности токарных станков с ЧПУ

Особенностью такого оборудования является встроенная компьютерная программа, задающая параметры обработки заготовки. Нередко эти станки оснащаются системами загрузки и выгрузки деталей, а также автоматическими пультами для упрощения контроля за процессом.

У любого токарного оборудования с ЧПУ есть следующие узлы:

быстрозажимная оснастка для фиксации заготовки;
револьверные головки, регулируемые программой;
управляемые электроприводы и вспомогательные устройства.

Классифицируют токарное оборудование с программным управлением так же, как и обычные станки, по следующим параметрам: класс точности, ориентация направляющих, специализация. Также это оборудование классифицируют по расположению и компоновке узлов, и различают следующие станки: горизонтальные токарно-револьверные, многошпиндельные, токарные обрабатывающие центры.

Оборудование нужно для обработки заготовок из стали, чугуна, легированных материалов, цветных металлов. С этими задачами справляется токарный станок с ЧПУ «КМТ КЕ 36»: длина обработки (РМЦ 750мм), максимальный диаметр обработки над станиной 360мм, максимальный диаметр обработки над суппортом 210мм.

Большинство производителей сегодня применяют при изготовлении осесимметричных деталей станки с ЧПУ. Это связано с тем, что свойства обрабатываемого металла стабильны и обычно соответствуют ГОСТ. Важно также, что выпускается, как правило, серия деталей. В такой ситуации автоматизация процесса является логичной, так как достаточно один раз составить точную программу, чтобы потом годами ее использовать.