Повний посібник із вибору правильного токарного обладнання з ЧПК

вступ

У виробництві металу токарний верстат з ЧПУ та токарний центр з ЧПУ – це два терміни, які часто використовуються як синоніми. Обидва верстати засновані на процесі токарної обробки, коли заготовка обертається навколо осі шпинделя, а ріжучі інструменти знімають матеріал.

Однак вони призначені для різних виробничих вимог.

 

 

Токарний верстат з ЧПУ фокусується на:

• Основні токарні операції
• Циліндрична обробка
• Компоненти вала та диска
• Економічне виробництво

Токарний центр з ЧПУ являє собою токарну платформу з ЧПК вищого рівня з додатковими функціями, такими як:

• Автоматична зміна інструменту
• Живий інструмент
• Обробка по осі Y
• Позиціонування осі C
• Вища здатність до автоматизації

Для виробників, які виготовляють стандартні вали, втулки та прості обертові деталі, токарний верстат з ЧПК може забезпечити достатню продуктивність.

Для автомобільних компонентів, точних механічних деталей, складних ротаційних компонентів і автоматизованих виробничих ліній токарний центр з ЧПК пропонує більшу гнучкість.

HCNC Group пропонує повний асортимент токарного обладнання з ЧПК, включаючи токарні верстати з ЧПУ, горизонтальні токарні верстати з ЧПУ, токарні центри з ЧПУ, токарні верстати з ЧПУ з похилою станиною, токарні верстати з ЧПУ з плоскою станиною та автоматизовані рішення для токарної обробки з ЧПУ. Такі моделі, як HCK4045, токарний верстат з ЧПК HCK5065, горизонтальний токарний центр з ЧПК HCK5055F і автоматичний токарний центр з ЧПК HCK3220, відповідають різним вимогам до обробки.

1. Що таке токарний верстат з ЧПК?

 

 

Токарний верстат з ЧПК - це машина з комп'ютерним керуванням, призначена в основному для токарних операцій.

Основний принцип обробки:

• Заготовка затискається патроном.
• Шпиндель обертає заготовку.
• Ріжучий інструмент рухається по осях X і Z.
• Матеріал знімається для досягнення необхідної форми.

Основні операції обробки:

• Зовнішнє точіння
• Внутрішнє розточування
• Облицювання
• Нарізка різьби
• Нарізка канавок
• буріння
• Розсвердлювання

Основні компоненти токарного верстата з ЧПУ

Типовий токарний верстат з ЧПК включає:

Система шпинделя

Відповідальний за:

• Обертання заготовки
• Момент різання
• Стабільність обробки

Система патронів

Використовується для:

• Затискання заготовки
• Точність позиціонування

Тримач інструменту / револьверна головка

Утримує ріжучі інструменти для операцій обробки.

Система керування ЧПК

Елементи керування:

• Швидкість шпинделя
• Рух осі
• Цикл різання

Токарні верстати з ЧПК HCNC використовують сервошпиндельні системи, жорсткі конструкції машини, прецизійні напрямні та системи гідравлічних патронів для підтримки стабільної продуктивності токарної обробки. Наприклад, HCK5065 має конструкцію станини з нахилом 35 градусів, гідравлічний патрон, сервошпиндель і конфігурацію револьверної головки з 12 станціями.

2. Що таке токарний центр з ЧПУ?

 

Токарний центр з ЧПК — це вдосконалений токарний верстат з ЧПК, призначений для складнішої токарної обробки та інтегрованої обробки.

У порівнянні зі стандартним токарним верстатом з ЧПУ, токарний центр зазвичай включає:

• Автоматична револьверна головка
• Більша кількість інструментів
• Привідні інструменти
• Керування віссю C
• Переміщення по осі Y
• Можливість фрезерування
• Інтерфейс автоматизації

Токарний центр може виконувати обидва:

Токарні операції

наприклад:

• OD точіння
• ID нудний
• Нарізка різьби
• Нарізка канавок

Фрезерні операції

наприклад:

• Бічне фрезерування
• Обробка пазів
• Поперечне свердління
• Плоска обробка

Це зменшує потребу в передачі деталей між різними машинами.

3. Основна відмінність між токарним верстатом з ЧПК і токарним центром з ЧПК

Порівняння	Токарний верстат з ЧПУ	Токарний центр з ЧПУ
Основна функція		Токарна обробка + додаткова обробка
Конфігурація осі	Зазвичай X/Z	Опції X/Z + C/Y
Система інструментів	Базова турель/інструментальний пост	Удосконалена автоматична турель
Живі інструменти	Зазвичай недоступний	в наявності
Можливість фрезерування	Обмежений	Сильний
Рівень автоматизації	Середній	Високий
Частина складності	Низький-Середній	Середньо-високий
Інвестиційна вартість	Нижній	Вища
Гнучкість виробництва	Середній	Високий

4. Структурна різниця

Структура токарного верстата з ЧПУ

 

Традиційні конструкції токарних верстатів з ЧПК включають:

• Плоска ліжко
• Шпиндельний ящик
• Чак
• Інструментальний пост
• Задня бабка

Переваги:

• Проста структура
• Легке обслуговування
• Нижча вартість
• Підходить для загального токарства

Токарні верстати з ЧПК з плоскою станиною HCNC, такі як HCK5055F і HCK6150F, використовують жорсткі конструкції станини, призначені для стабільного різання та тривалої точності обробки.

Структура токарного центру з ЧПУ

Токарний центр зазвичай включає:

Дизайн похилого ліжка

Переваги:

Більш висока жорсткість

Краще видалення стружки

Покращена стабільність різання

Сервобашта

Переваги:

Швидша зміна інструменту

Більш висока точність позиціонування

Вісь C

Дозволяє:

Кутове позиціонування

Фрезерні операції

Керовані інструменти

Дозволити:

буріння

фрезерування

Обробка пазів

5. Порівняння можливостей обробки

Застосування токарного верстата з ЧПУ

Відповідні частини:

Компоненти валу

приклади:

Привідні вали

Вали двигуна

Шпильки

Компоненти диска

приклади:

Колеса

Фланці

Кільця

Прості обертові частини

приклади:

Втулки

Рукава

Циліндри

Програми токарного центру з ЧПУ

Відповідні частини:

Автомобільні компоненти

приклади:

• Трансмісійні вали
• Корпуси двигунів
• Точні з'єднувачі

Гідравлічні компоненти

приклади:

• Корпуси клапанів
• Гідроциліндри

Складні обертові частини

приклади:

• Деталі, які потребують фрезерування та свердління
• Компоненти з поперечними отворами
• Багатофункціональні вали

6. Порівняння систем інструментів

Токарний верстат з ЧПУ

Типова конфігурація:

• 4-позиційний інструментальний стовп
• 8-позиційна турель
• Основні різальні інструменти
• Переваги:
• Проста експлуатація
• Низька вартість інструменту

Токарний центр з ЧПУ

Типова конфігурація:

• 8–12 станційна башта
• Сервобашта
• Привідні тримачі інструменту
• Переваги:
• Доступно більше інструментів
• Автоматична зміна інструменту
• Комбінована токарно-фрезерна робота

Токарний верстат з ЧПК HCNC HCK5065 використовує гідравлічну серворевольверну головку з 12 положеннями інструменту, призначену для високоефективного токарного виконання.

7. Порівняння процесу обробки

Виробництво токарних верстатів з ЧПУ

приклад:

Обробка валу:

• Встановити матеріал
• Грубе точіння
• Завершити точіння
• Нарізка різьби
• Зняти частину

Виробництво токарного центру з ЧПУ

приклад:

• Складний вал:
• Затиснути заготовку
• токарні
• Фрезерування плоскої поверхні
• Просвердлити бічні отвори
• Повна кінцева обробка
• Переваги:
• Одноразове затискання
• Скорочення вторинних операцій
• Краща консистенція розмірів

8. Порівняння точності

Фактор точності	Токарний верстат з ЧПУ	Токарний центр з ЧПУ
Точність повороту	Чудово	Чудово
Комплексна точність характеристик	Середній	Вища
Багатопроцесова точність	Обмежений	Чудово
Повторюваність налаштування	добре	краще

Головною перевагою токарного центру є не обов’язкова базова точність токарної обробки, а зменшення кількості повторних налаштувань між операціями точіння, фрезерування та свердління.

9. Порівняння ефективності виробництва

Фактор	Токарний верстат з ЧПУ	Токарний центр з ЧПУ
Просте виготовлення валу	Чудово	добре
Дрібносерійна обробка	Чудово	Чудово
Складні частини	Середній	Чудово
Масове виробництво	добре	Чудово
Інтеграція автоматизації	Середній	Високий

10. Порівняння вартості

Фактор витрат	Токарний верстат з ЧПУ	Токарний центр з ЧПУ
Інвестиції в машини	Нижній	Вища
Вартість інструменту	Нижній	Вища
Складність програмування	Нижній	Вища
Технічне обслуговування	Легше	Більш складний
Вимоги до робочої сили	Вище для складних деталей	Нижній

11. Як вибрати токарний верстат з ЧПУ або токарний центр?

Виберіть токарний верстат з ЧПУ, коли:

Ваша фабрика виробляє:

✓ Стандартні вали
✓ Втулки
✓ Диски
✓ Прості циліндричні компоненти

Рекомендовані галузі:

• Загальна механічна обробка
• Ремонтна обробка
• Невеликі майстерні
• Виготовлення стандартних комплектуючих

Виберіть токарний центр з ЧПУ, коли:

Ваша фабрика виробляє:

✓ Складні обертові деталі
✓ Автомобільні компоненти
✓ Деталі, які потребують фрезерування та свердління
✓ Точна продукція великого обсягу

Рекомендовані галузі:

• Автомобільний
• Нові енергетичні транспортні засоби
• Аерокосмічні постачальники
• Гідравлічне обладнання
• Точна техніка

12. Токарний верстат і токарний центр HCNC з ЧПУ

HCNC пропонує різні рішення для токарної обробки відповідно до вимог виробництва.

Стандартне рішення для токарного верстата з ЧПУ

Підходить для:

• Механічна обробка валу
• Механічна обробка дисків
• Загальне токарне

Представницькі моделі:

• HCK4045
• HCK6150F
• HCK5075F

Рішення для токарного центру з ЧПУ

Підходить для:

• Складне токарне оброблення
• Вища ефективність виробництва
• Автоматизоване виробництво

Представницькі моделі:

• Горизонтальний токарний центр з ЧПУ HCK5055F
• Токарний верстат з ЧПУ HCK5065
• Автоматизований токарний центр з ЧПУ HCK3220

Характеристики горизонтального токарного центру з ЧПУ HCK5055F:

• Сервошпиндель
• Гідравлічний патрон
• Квадратна прямокутна напрямна
• 4-позиційний тримач інструменту
• Максимальна довжина обробки 450 мм

і призначений для стабільного токарної обробки та важкого різання.

13. Таблиця вибору токарного верстата з ЧПУ проти токарного центру з ЧПУ

Вимоги до виробництва	Рекомендована машина
Прості частини валу	Токарний верстат з ЧПУ
Частини диска	Токарний верстат з ЧПУ
Високоточні обертові деталі	Токарний центр
Деталі, що потребують фрезерування	Токарний центр
Автомобільні компоненти	Токарний центр
Майстерня з низькими інвестиціями	Токарний верстат з ЧПУ
Автоматизована виробнича лінія	Токарний центр

FAQ

Токарний центр з ЧПУ кращий за токарний верстат з ЧПУ?
Не завжди. Для простих токарних робіт токарний верстат з ЧПК забезпечує кращу економічну ефективність. Токарні центри призначені для більш складної обробки.

 

Чи може токарний верстат з ЧПУ виконувати фрезерування?
Стандартні токарні верстати з ЧПУ зазвичай не можуть виконувати складне фрезерування. Токарний центр з віссю C і живим інструментом.

 

Чому варто вибрати токарний центр з ЧПУ?
Тому що він поєднує в собі процеси токарної обробки, свердління та фрезерування на одному верстаті, зменшуючи допоміжні операції.

 

Чи виробляє HCNC верстати з ЧПУ та токарні центри?
так HCNC пропонує горизонтальні токарні верстати з ЧПК, токарні центри з ЧПК, токарні верстати з ЧПУ з похилою станиною, токарні верстати з ЧПУ з плоскою станиною та автоматизовані рішення для токарної обробки.