Станки с чпу и обрабатывающие центры токарной группы, тенденции развития.

Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры токарной группы обеспечивают обработку тел вращения, причем наряду с различными операциями токарной обработки выполняется сверление, развертывание, нарезание резьб, фрезерование поверхностей. Рассматриваемые станки многофункциональны, с преобладанием токарных операций. Это означает, что их компоновки и структура подобны традиционным токарным станкам, деталь крепится во вращающемся шпинделе, а подачи имеют режущие инструменты.

Сформулируем основные требования, предъявляемые к указанной группе:

1) быстрое и гибкое переоснащение станка и наладка его для обработки новых деталей, что достигается:

оптимизацией рабочего пространства, обеспечивающей свободное перемещение всех рабочих органов, доступность для наладчика и простоту обслуживания. В случае ручной замены заготовок и инструментов также обеспечивается их легкодоступность, а при автоматизации этих функций — свободное пространство для манипулирования и гарантированная очистка элементов базирования и закрепления от загрязнения;

возможностью замены автоматического управления (ЧПУ) ручным;

простотой наладки и обслуживания, что не требует длительного обучения;

2) низкая себестоимость обработки, обеспечиваемая за счет:

агрегатирования конструкции станка, позволяющего быстро приспособить базовую конструкцию к требованиям конкретного потребителя;

резкого увеличения скоростей рабочих и установочных перемещений и, как следствие, снижения времени рабочего цикла;

3) изменение конструктивной структуры токарных станков в результате:

выполнения установочных перемещений и движений подачи не суппортом с револьверными головками, а пинолью электрошпинделя, имеющей значительно меньшую массу;

использования дополнительного шпинделя для перехвата заготовки в ходе обработки;

все более широкого применения вертикальной компоновки, упрощающей автоматизированную установку заготовок и отвод стружки;

4) возможность выполнения различных технологических операций, поскольку до 80 % всех деталей после токарной обработки требует дополнительно сверления, фрезерования, резьбообработки.

Комплексная обработка деталей обеспечивается за счет:

применения инструментальных револьверных головок значительной вместимости, в том числе с возможностью вращения инструментов;

использования дополнительного шпинделя для перехвата заготовки с целью ее обработки с другой стороны;

увеличения мощности привода главного движения, а также диапазонов частот вращения шпинделя и подач;

применения лазера для выполнения сварки, поверхностной закалки и резки;

использования новых инструментальных материалов, например сверхтвердых, для замены шлифования точением;

5) высокая точность обработки, достижение которой возможно вследствие:

все более широкого использования базовых деталей из полимербетонов с высокими динамическими и термическими свойствами, обеспечивающих минимальные механические и тепловые деформации станка, а также гасящих вибрации;

применения точных сервоприводов, позволяющих значительно повысить точность позиционирования;

использования измерительных устройств для контроля размеров детали в ходе обработки;

6) увеличение производительности и надежности работы, достигаемое в результате:

резкого увеличения скоростей рабочих и установочных перемещений и, как следствие, снижения времени рабочего цикла;

значительной мощности приводов;

высокой гибкости процесса и возможности обработки детали со всех сторон без перезакрепления;

использования систем надзора для диагностики состояния инструментов и станка;

7) экологичность и безопасность работы, обеспечиваемая посредством:

работы без использования или с минимальным использованием СОТС (смазочно - охлаждающие технологические среды);

приспособлений, защищающих оператора от травм в случае поломок и аварий.