Покупатели часто используют термины «фрезерный станок с ЧПУ» и « обрабатывающий центр » как синонимы, и эта путаница приводит к реальным финансовым потерям. Обрабатывающий центр определяется тем, что он делает между резами, а не во время них — он сам меняет инструменты, управляет стружкой и охлаждающей жидкостью, а также выполняет программу, которая превращает заготовку из сырья в готовую деталь без вмешательства оператора. В этом руководстве объясняется, что такое обрабатывающий центр, механизмы, определяющие реальное время цикла и точность, основные типы обрабатывающих центров, как их используют в промышленности и что следует проверить перед покупкой.
Что такое обрабатывающий центр?
Обрабатывающий центр — это фрезерный станок с ЧПУ, оснащенный автоматическим устройством смены инструмента (АТС), защитным кожухом, системой управления стружкой и охлаждающей жидкостью, а также системой управления, способной запускать полную многоинструментальную программу в автоматическом режиме. Каждый обрабатывающий центр — это фрезерный станок; но не каждый фрезерный станок является обрабатывающим центром. Устройство смены инструмента — это разделительная линия, и оно полностью меняет экономику.
Причина в настройке, а не в скорости. На ручном фрезерном станке деталь, для обработки которой требуется торцевая фреза, три сверла, метчик и расточная оправка, требует шести операций, каждая из которых может привести к смещению заготовки или ошибке. На обрабатывающем центре деталь зажимается один раз, и станок самостоятельно извлекает каждый инструмент, поэтому геометрическое соотношение между всеми элементами фиксируется осями станка, а не действиями оператора. Повышение точности достигается за счет исключения переналадок, и лишь во вторую очередь за счет повышения точности станка.
Эта единственная идея объясняет большинство последующих проектных решений: почему в горизонтальных станках используются устройства смены паллет, почему существуют пятиосевые станки и почему фраза «все в одном» стала основой для всей отрасли.
Механика: что на самом деле определяет время цикла и точность?
Время смены инструмента обычно указывается неверно.
Производители указывают время между сменами инструмента — секунды от момента отпускания одного инструмента до захвата следующего, часто от 1,5 до 3 секунд. На самом деле на ваш цикл влияет время между срезами : от момента, когда последний инструмент покидает зону резания, до начала работы следующего инструмента, включая остановку шпинделя, его отвод, саму смену инструмента, изменение положения и перезапуск шпинделя. Время между срезами обычно в два-три раза превышает заявленное значение. При обработке детали с двадцатью сменами инструмента разница между исправной и неисправной сменой инструмента может составлять минуту на деталь — что при больших объемах работы затмевает любую разницу в скорости резания.
Ускорение важнее, чем быстрое перемещение.
Показатели скорости быстрого перемещения (48 м/мин, 60 м/мин) выглядят впечатляюще и имеют гораздо меньшее значение, чем предполагают покупатели. При обработке типичных деталей перемещения по осям короткие — несколько десятков миллиметров между отверстиями. Станок никогда не достигает своей максимальной скорости быстрого перемещения на расстоянии 30 мм; он тратит все время перемещения на ускорение и замедление. Ускорение, измеряемое в g, определяет время коротких перемещений , и это характеристика, которую чаще всего упускают из виду в брошюрах. При сравнении двух станков для обработки больших объемов сверления, запрашивайте показатели ускорения, а не скорости быстрого перемещения.
Конусность шпинделя: почему интерфейс определяет качество резки
Конус соединяет инструмент со станком, и его жесткость определяет глубину резания, которую шпиндель может фактически выдержать. Стандартный конус BT или CAT контактирует только с конусом; под нагрузкой держатель может слегка наклоняться внутри конуса. Системы с двойным контактом зажимают как конус, так и поверхность шпинделя, значительно повышая жесткость на изгиб и повторяемость. HSK использует короткий полый конус, который расширяется под действием силы натяжения, обеспечивая сцепление с обеими поверхностями, а также противодействует центробежному расширению, ухудшающему сцепление при очень высоких оборотах.
Практические рекомендации просты. Конусы большего диаметра (BT50) подходят для черновой обработки стали; конусы меньшего диаметра (BT30, BT40) — для быстрой смены инструмента и более высоких скоростей. Какой бы вариант вы ни выбрали, вам понадобятся держатели на весь срок службы станка, поэтому стандартизация на всем предприятии оправдывает себя.
Взгляд в будущее: почему управление является частью механизма
На трехмерном контуре программа состоит из тысяч коротких линейных сегментов. Если система управления обрабатывает их по одному, ей приходится замедляться в конце каждого сегмента, из-за чего станок работает с перебоями, оставляя видимые грани. Система управления с функцией предварительного анализа считывает сотни блоков заранее, распознает, что сегменты образуют плавную кривую, и объединяет их в непрерывное движение на полной подаче. Именно поэтому два станка с идентичными механическими характеристиками могут отличаться на 30% по времени цикла и заметно по качеству поверхности пресс-форм. Скорость обработки блоков и глубина предварительного анализа — это характеристики, о которых стоит поинтересоваться.
Тепловое расширение — это незаметный, но эффективный убийца точности.
Шпиндель, работающий три часа, увеличивается в размерах. Шариковые винты нагреваются и удлиняются. Колонна наклоняется, поскольку одна сторона нагревается. При длительной работе без присмотра причиной выхода последних деталей из-под контроля обычно является температурный дрейф, а не точность позиционирования, в то время как первые детали были идеальными. В серьезных станках эта проблема решается с помощью симметричных конструкций, охладителей шпинделя, охлаждающей жидкости, подаваемой через шариковые винты, и термокомпенсации, которая моделирует увеличение размеров деталей на основе показаний датчиков температуры. Если вы обрабатываете детали с жесткими допусками в течение длительных циклов, поинтересуйтесь, какая именно термокомпенсация предусмотрена в станке.
Жесткое нарезание резьбы и синхронизированный шпиндель
Жесткая нарезка резьбы точно синхронизирует вращение шпинделя с подачей по оси Z, поэтому метчик вращается точно по своему шагу без компенсации натяжения. Это быстрее и точнее, чем плавающий держатель метчика, и позволяет нарезать более глубокую и мелкую резьбу. Кроме того, для этого требуется шпиндель, способный быстро замедляться, менять направление вращения и снова ускоряться, с достаточно точным энкодером для поддержания синхронизации — именно поэтому время цикла нарезки резьбы на станке является действительно полезным показателем качества привода.
Позиционирование по схеме 3+2 не является одновременным пятиосевым позиционированием.
Это отличие позволяет покупателям сэкономить больше денег, чем любое другое. При обработке по схеме 3+2 (также называемой позиционной пятиосевой обработкой) две вращательные оси наклоняют деталь под углом, зажимают ее в этом положении, и станок обрабатывает материал тремя линейными осями. При одновременной пятиосевой обработке все пять осей непрерывно перемещаются вместе вдоль траектории движения инструмента.
Подавляющее большинство реальных пятиосевых операций выполняется по схеме 3+2 — обработка пяти граней детали за одну установку. Одновременное перемещение действительно необходимо только для поверхностей с непрерывной кривизной, таких как рабочие колеса, лопатки и сложные штампы. Возможность одновременной обработки предъявляет гораздо более высокие требования к системе управления, кинематической калибровке и программному обеспечению CAM, и, соответственно, увеличивает стоимость. Приобретение пятиосевого оборудования для одновременной обработки, если требуется только 3+2, является наиболее распространенным избыточным решением в этом секторе.
Основные части обрабатывающего центра
- Основание, колонна и конструкция — обычно из сильно ребристого чугуна; определяют жесткость и тепловые характеристики.
- Шпиндель — с ременным приводом для обеспечения крутящего момента, с прямым приводом для плавности хода или со встроенным электродвигателем для высокой скорости.
- Автоматическая система смены инструмента — безрычажная карусельная (проще, медленнее) или двухрычажная (быстрее, является производственным стандартом).
- Магазин для инструментов — обычно от 16 до 60 отделений; вместимость определяет, сколько заданий можно загрузить одновременно.
- Линейные оси — шариковые винты с линейными направляющими или коробчатыми направляющими, приводимые в движение серводвигателями с обратной связью от энкодера.
- Поворотные оси (4-я и 5-я) — поворотный стол или цапфа, обеспечивающие угловое позиционирование.
- Устройство смены паллет — позволяет загрузить следующую деталь, пока текущая вырезается.
- Система подачи стружки и охлаждающая система , включая подачу охлаждающей жидкости через шпиндель для обработки глубоких отверстий.
- Системы измерения — шпиндельные щупы для установки деталей, лазерные или контактные щупы для измерения параметров инструмента.
- Система ЧПУ — это интерфейс и механизм управления движением, определяющие фактические возможности станка.
Что может делать обрабатывающий центр?
- Фрезерование торцевых и плечевых поверхностей — плоские поверхности, квадратные ступени и базовые грани.
- Обработка пазов и полостей пресс-форм — основа производства пресс-форм и штампов.
- Сверление, развертывание и расточка — точное позиционирование отверстий с заданными размерами и качеством отделки.
- Жесткое нарезание резьбы и фрезерование резьбы — нарезание внутренней резьбы, в том числе в твердых или труднообрабатываемых материалах.
- 3D-контурирование — создание скульптурных поверхностей на основе траекторий обработки в CAM-системе.
- Многосторонняя обработка — обработка нескольких поверхностей за один зажим с использованием 4-й или 5-й оси.
- Контроль качества в процессе производства — измерение параметров и автоматическое применение смещений.
- Автоматизированное производство — работа во время перерывов и в ночное время с использованием паллетных пулов и управлением сроком службы инструментов.
Типы обрабатывающих центров
Обрабатывающие центры классифицируются по ориентации шпинделя и конструктивным особенностям. Эти параметры определяют поведение стружки, способ загрузки деталей, а также пригодность станка для единичных изделий или для автоматизированного производства.
1. Вертикальный обрабатывающий центр (ВОМ)
Вертикальный обрабатывающий центр имеет вертикальный шпиндель над неподвижным столом и является наиболее распространенным типом станков в мире. Он недорог по сравнению со своими возможностями, прост в настройке, и оператор может видеть процесс резки.
Его сильная сторона — обработка практически плоских заготовок, закрепленных на столе: плит, корпусов, кронштейнов, формовочных плит, приспособлений. Универсальный вертикально- фрезерный станок выполняет большую часть работ по субподряду. Его слабая сторона — стружка. На вертикальном станке стружка попадает в обрабатываемую полость и должна быть удалена, поэтому глубокие полости в стали требуют подачи охлаждающей жидкости через шпиндель и тщательного программирования, а повторная обработка стружки представляет собой постоянный риск.
Идеально подходит для: общего машиностроения, прототипирования, изготовления пресс-форм, кронштейнов и корпусов, а также для любых цехов, чья работа меняется от недели к неделе.
2. Обрабатывающий центр для нарезания резьбы (сверлильно-нарезной центр)
Обрабатывающий центр для нарезания резьбы — это вертикально-фрезерный центр, оптимизированный для скорости, а не для мощности. Он имеет более легкую конструкцию, меньший конус (обычно BT30), очень высокое ускорение и безрычажный инструментальный сменщик, позволяющий менять инструменты примерно за секунду. При обработке деталей с большим количеством мелких отверстий — корпусов электроники, соединительных пластин, компонентов мобильных устройств, блоков клапанов — сверлильно-нарезной центр может сократить цикл вдвое по сравнению с полноразмерным вертикально-фрезерным центром, поскольку почти все время уходит на позиционирование и смену инструмента, а не на резку.
Компромисс заключается в высокой производительности резки. Станок BT30 не будет обрабатывать сталь так же грубо, как станок BT40, и он для этого не предназначен.
Идеально подходит для: массового производства мелких деталей с большим количеством отверстий, компонентов электроники и потребительских товаров, а также для работы с алюминием.
3. Горизонтальный обрабатывающий центр (ГОМ)
Горизонтальный обрабатывающий центр вращает шпиндель на боку. Непосредственное преимущество заключается в силе тяжести: стружка отваливается прямо из зоны резания, а не скапливается в ней, поэтому горизонтальный обрабатывающий центр обрабатывает сталь и чугун весь день без повторной обработки стружки, а срок службы инструмента заметно увеличивается.
Главное преимущество — это устройство смены паллет. Практически каждый горизонтальный обрабатывающий центр (ГОКЦ) им оснащен, поэтому оператор загружает следующую деталь на вторую паллету, пока станок обрабатывает первую — время загрузки полностью исключается из цикла. Добавьте к этому поворотный стол с индексацией, и ГОКЦ со сменой паллет обработает четыре грани детали за один зажим. Именно это сочетание объясняет, почему ГОКЦ доминируют в серьезном производстве, несмотря на то, что стоят значительно дороже, чем вертикальные обрабатывающие центры (ВОКЦ).
Идеально подходит для: средне- и крупносерийного производства, чугуна и стали, многогранных деталей и автоматизированного производства.
4. Горизонтально-расточной и фрезерный станок с ЧПУ
Горизонтально-расточной и фрезерный станок с ЧПУ имеет выдвижной расточный шпиндель (ось W), который глубоко проникает в крупные заготовки. Если горизонтально-расточной станок — это серийный станок, то расточный станок — это станок для обработки крупных деталей: корпусов редукторов, корпусов насосов и клапанов, сварных конструкций, деталей, изготовленных методом прессования.
Главная его особенность — возможность создания больших, точно выровненных отверстий — например, концентрических посадочных мест подшипников через обе стенки корпуса, которые должны быть соосны с точностью до микрон, иначе сборка не будет работать. Расточно-фрезерный станок в сочетании с поворотным столом может обрабатывать все четыре стороны большого корпуса, не нарушая работу оборудования.
Идеально подходит для: крупных корпусов и рам, тяжелых металлоконструкций, компонентов энергетического и тяжелого машиностроения, ремонта крупных узлов.
5. Двухколонный обрабатывающий центр с ЧПУ
Когда детали становятся очень большими, одна колонна изгибается под нагрузкой и наклоняется при нагреве. Двухколонный обрабатывающий центр с ЧПУ — также называемый мостовым или портальным типом — перемещает шпиндель по поперечной направляющей, охватывающей две колонны. Замкнутая конструктивная петля симметрично распределяет силы резания и тепловое расширение, поэтому точность сохраняется на протяжении всего перемещения, измеряемого в метрах.
Эти станки доминируют в производстве крупных пресс-форм и штампов, конструкционных деталей для аэрокосмической отрасли, станочных оснований и штамповочной оснастки. Двухколонный обрабатывающий центр также является естественным местом для больших пятигранных головок, которые поворачиваются, чтобы достигать боковых сторон высокой заготовки без ее повторного зажима.
Идеально подходит для: очень крупных заготовок, больших пресс-форм и штампов, аэрокосмических конструкций и любых работ, где точность должна сохраняться при длительных перемещениях.
6. Пятиосевые обрабатывающие центры
Пятиосевой станок дополнительно оснащен двумя вращательными осями, обычно в виде поворотного стола (деталь наклоняется и вращается) или поворотной головки (шпиндель наклоняется). Это позволяет обрабатывать пять граней детали за один зажим, что исключает как время настройки, так и накопленную погрешность перепозиционирования.
Конструкции с цапфами более жесткие и лучше подходят для мелких деталей; конструкции с наклоном головки подходят для крупных заготовок, которые практически невозможно наклонить. Как обсуждалось выше, большая часть производственной работы на пятиосевых станках выполняется с позиционированием 3+2 — пятиосевой вертикально-фрезерный станок окупает свою стоимость за счет исключения переналадки задолго до того, как кто-либо начнет выполнять на нем одновременную траекторию обработки.
Вертикальный и горизонтальный обрабатывающие центры
| Критерий | Вертикальный (VMC) | Горизонтальный (HMC) |
|---|---|---|
| Ориентация шпинделя | Вертикально, над столом | Горизонтально, рядом с работой |
| Удаление чипов | Чипсы падают в разрез | Под действием силы тяжести фишки легко отваливаются. |
| Стоимость покупки | Ниже | Значительно выше |
| Настройка и видимость | Отлично — открыто и хорошо видно. | Закрытое помещение; погрузка осуществляется на поддон. |
| устройство смены поддонов | Необязательный и редкий | Стандартная комплектация большинства машин. |
| Количество поверхностей на зажим | Один (плюс опция 4-й оси) | Четыре, с таблицей индексации. |
| сталь и чугун | Хорошо, с управлением чипами. | Отличный |
| Использование шпинделя | Остановки для погрузки | Резка во время загрузки оператором |
| Лучший объем производства | От единичных случаев до средних | Средний или высокий уровень, выключение света |
Правило принятия решения: вертикальный обрабатывающий центр (ВОМ) минимизирует стоимость владения станком; горизонтальный обрабатывающий центр (ГОМ) минимизирует стоимость производства детали. При объеме производства ниже определенного уровня годовой объем ВОМ выигрывает по общей стоимости; при объеме выше этого уровня решающее значение имеют коэффициент использования шпинделя и поведение стружки ГОМ.
Промышленное применение обрабатывающих центров
В каждой отрасли используются обрабатывающие центры, но каждый из них имеет свои особенности. Определение этих особенностей — кратчайший путь к выбору подходящего станка.
Производство пресс-форм и штампов
Обработка полостей, стержней, направляющих и электродов требует длительных циклов финишной обработки с малым шагом. Основные требования касаются качества поверхности, термической стабильности и точности прогнозирования . Один проход финишной обработки может длиться двенадцать часов, в течение которых дрейф должен оставаться в пределах микрон, а система управления должна обеспечивать плавное смешивание тысяч мельчайших сегментов без замедления. В настоящее время преобладают двухколонные машины и высокопроизводительные вертикальные обрабатывающие центры с термокомпенсацией.
Автомобильная промышленность и силовые установки
Головки цилиндров, блоки, корпуса трансмиссий и кронштейны обрабатываются из литых деталей в больших объемах. Основные факторы, влияющие на производительность, — это использование шпинделя, контроль стружки и технологичность процесса . Чугун образует абразивную стружку, которая должна немедленно удаляться с режущей поверхности, и станок должен работать в режиме перерыва. По определению, это территория высокоточных обрабатывающих центров с паллетным складом.
Аэрокосмические конструкции
Ребра жесткости, лонжероны, кронштейны и корпуса фрезеруются из цельного материала с большим объемом съема материала или из титана на низкой скорости и с высоким крутящим моментом. Давление контролируется доступом к пяти поверхностям, скоростью съема металла и контролем деформации . Тонкие стенки снижают остаточные напряжения по мере удаления материала, поэтому стратегия обработки и оснастка имеют такое же значение, как и сам станок. В стандартной комплектации используются пятиосевые и двухколонные станки.
Энергетика и тяжелое оборудование
Корпуса турбин, корпуса насосов и клапанов, корпуса редукторов и компоненты прессовальных машин имеют большие размеры и вес. К факторам, влияющим на производительность, относятся рабочая зона, нагрузка на стол и соосность отверстий . В производстве преобладают горизонтально-расточные и фрезерные станки, поскольку критически важными элементами обычно являются большие соосные отверстия, которые необходимо изготавливать без повторного зажима.
Электроника и потребительские товары
Корпуса, радиаторы, соединительные пластины и рамы устройств представляют собой небольшие алюминиевые детали со множеством отверстий и элементов. Давление определяется скоростью смены инструмента и ускорением , а не мощностью резания. Стандартным решением являются резьбонарезные центры, построенные на основе шпинделей BT30, часто работающие в многостаночных ячейках под управлением одного оператора.
Медицинские изделия
Имплантаты, корпуса инструментов и хирургические компоненты имеют небольшие размеры, сложную конструкцию, изготовлены из титана или нержавеющей стали имплантационного класса и полностью отслеживаемы. К факторам, влияющим на доступ по пяти осям, относятся целостность поверхности и документация . Детали должны быть готовы к использованию, поскольку каждая дополнительная настройка представляет собой еще один подтвержденный этап процесса.
Мастерские общего машиностроения и субподрядные цеха
Работа непредсказуема, а объемы партий невелики. Главное — время на настройку и универсальность . Мощный вертикально-фрезерный станок с вместительным инструментальным магазином и 4-й осью охватывает огромный диапазон работ, и емкость магазина имеет большее значение, чем ожидает большинство покупателей — постоянное наличие распространенных инструментов сокращает время на настройку при выполнении каждой работы.
Производители станков и капитального оборудования
Основания, колонны, салазки и столы представляют собой крупные, тяжелые отливки, точность которых определяет точность всего, что на них установлено. Давление влияет на геометрическую точность на больших расстояниях перемещения и тепловую симметрию . Двухколонные станки — это естественный выбор, часто с внутрипроцессным контролем для проверки геометрии до того, как деталь покинет станок.
Как выбрать подходящий обрабатывающий центр
Рассчитывайте размеры перемещений вокруг креплений, а не отдельных деталей.
Перемещение по осям X, Y и Z должно учитывать длину детали, ее зажимного приспособления, самого длинного инструмента, а также зазор для возврата и смены инструмента. Ось Z чаще всего недооценивается покупателями, поскольку она зависит как от длины инструмента, так и от высоты зажимного приспособления.
Посчитайте грани, а затем определитесь с осями.
Если для обработки одной грани детали достаточно вертикально-фрезерного станка. Две или три грани с вращением вокруг одной оси подразумевают 4-ю ось. Четыре или пять граней, или угловые элементы, подразумевают 5-осевой станок — но, как уже обсуждалось, перед оплатой последнего убедитесь, что вам действительно необходима система позиционирования 3+2 или система одновременного перемещения.
Пусть объем определит вертикальное или горизонтальное положение.
Рассчитайте, какая часть вашего цикла приходится на загрузку и разгрузку. Если загрузка составляет 20% цикла, а станок работает весь день, то устройство смены паллет возвращает эти 20% непосредственно в время работы шпинделя. Именно этот расчет, а не цена покупки, является честной основой для выбора между вертикально-фрезерным станком и горизонтально-фрезерным станком.
Щедро увеличьте размер магазина инструментов.
Магазин, идеально подходящий для современных задач, заставляет постоянно менять инструменты, что, по сути, является временем на подготовку. Дополнительные карманы — одни из самых дешевых вариантов по вместимости, которые можно приобрести при заказе, и одни из самых дорогих при добавлении позже.
Сопоставьте характеристики шпинделя с материалом.
Для алюминия важны высокие обороты и эффективное удаление стружки; для стали и чугуна — крутящий момент на низких оборотах и жесткость; для титана — и крутящий момент, и теплоотвод. Шпиндель с ременным приводом обеспечивает крутящий момент на низких оборотах; шпиндель со встроенным двигателем — скорость и плавность хода. Прежде чем сравнивать показатели, определите, какой материал превосходит другие.
Рассматривайте систему управления как часть механизма.
Глубина предварительного просмотра, скорость обработки блоков, поддержка измерения, управление сроком службы инструмента и доступность постобработки CAM — все это определяет практические возможности станка. Выбор системы управления, с которой ваши сотрудники уже знакомы, стоит больше, чем незначительно улучшенные характеристики, с которыми им придется бороться.
Перед установкой спланируйте подключение периферийных устройств.
Тип конвейера для стружки, фильтрация охлаждающей жидкости, давление через шпиндель, система удаления тумана, требования к фундаменту и электропитание — все это необходимо определить на раннем этапе. Модернизация конвейера для стружки или повышение давления охлаждающей жидкости после установки — это трудоемкий и дорогостоящий процесс.
Как обслуживать обрабатывающий центр
- Перед каждой сменой инструмента очищайте конус шпинделя. Даже малейший скол на конусе приводит к биению, которое ухудшает качество обработки и сокращает срок службы инструмента. Это самая важная минута во всей процедуре технического обслуживания.
- Проводите техническое обслуживание устройства смены инструмента. Изнашиваются захваты, кулачковые толкатели и механизм индексации магазина. Падение инструмента на скорости 10 000 об/мин наносит ущерб гораздо большему, чем сам инструмент.
- Необходимо активно контролировать состояние охлаждающей жидкости. Еженедельно проверяйте ее концентрацию, удаляйте посторонние масла и очищайте фильтры. Состояние охлаждающей жидкости влияет на качество обработки поверхности, срок службы инструмента, коррозию станка и здоровье оператора.
- Следите за предупреждающими признаками неисправности шпинделя. Повышение температуры, шум или вибрация предшествуют поломке. Плановая замена подшипников обходится значительно дешевле, чем внеплановый ремонт шпинделя, плюс потери от простоя производства.
- Ежегодно проверяйте люфт шариковинтовой передачи и геометрию осей. Используйте шариковый или лазерный интерферометр. Увеличение люфта сначала проявляется в виде отклонения от круглой формы при круговой интерполяции и плохого качества обработки поверхности при изменении направления вращения.
- Сохраняйте целостность защитных кожухов направляющих. Поврежденный сильфон позволяет стружке и охлаждающей жидкости попадать на направляющие, что является самым быстрым путем к дорогостоящему износу осей.
- Дайте станку прогреться. Запрограммированный цикл прогрева перед выполнением высокоточных работ устраняет большую часть тепловых погрешностей практически без дополнительных затрат.
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между фрезерным станком с ЧПУ и обрабатывающим центром?
Обрабатывающий центр — это фрезерный станок с ЧПУ, оснащенный автоматическим устройством смены инструмента, защитным кожухом и системой управления стружкой, способный выполнять полную многоинструментальную программу в автоматическом режиме. Устройство смены инструмента является определяющим отличием, поскольку оно исключает необходимость переналадки между операциями.
Стоит ли переплачивать за горизонтальный обрабатывающий центр?
Это зависит от объема и материала. На горизонтально-обрабатывающем станке стружка удаляется под действием силы тяжести, и резка продолжается, пока оператор загружает следующую паллету. Если загрузка составляет значительную часть вашего цикла, и станок работает стабильно, то экономия времени работы шпинделя обычно оправдывает цену. Для разнообразной мелкосерийной работы более выгодным вложением будет вертикально-обрабатывающий станок.
Нужен ли мне пятиосевой обрабатывающий центр?
Если ваши детали требуют обработки на нескольких поверхностях или под сложными углами, то да — но для большинства таких работ достаточно позиционирования по схеме 3+2, когда деталь наклоняется, зажимается и обрабатывается тремя осями. Для поверхностей с непрерывной кривизной, таких как рабочие колеса и лопатки, требуется одновременное пятиосевое перемещение, и это значительно увеличивает стоимость.
Какова необходимая вместимость магазина для инструментов?
Пересчитайте инструменты, используемые в вашей самой сложной работе, а затем добавьте те распространенные инструменты, которые вы предпочли бы оставлять постоянно заряженными. Приобретение дополнительного магазина при заказе обходится недорого; добавление его позже редко бывает выгодным.
Почему первая и последняя части длительного забега показывают разные результаты?
Практически всегда это происходит из-за теплового расширения шпинделя, шариковых винтовых передач и конструкции. Используйте цикл прогрева, проверьте наличие термокомпенсации в станке и рассмотрите возможность охлаждения шпинделя или шариковых винтовых передач, если вам необходимо соблюдать жесткие допуски в течение длительных циклов обработки.
Заключение
Стоимость обрабатывающего центра окупается за счет исключения переналадок, и каждое проектное решение вытекает из этого: устройство смены инструмента, устройство смены паллет, поворотные оси, корпус. При сравнении станков обращайте внимание не только на скорость перемещения и пиковую скорость вращения шпинделя, но и на характеристики, которые действительно определяют результаты — время смены инструмента от стружки к стружке, ускорение осей, жесткость соединения шпинделя, производительность прогнозирования и термокомпенсация. Затем пусть форма ваших деталей определяет ориентацию шпинделя, объем — вертикальное или горизонтальное положение, а количество поверхностей — количество осей.
Компания BEMATO производит и экспортирует полный спектр обрабатывающих центров — вертикальных, резьбонарезных, горизонтальных, расточных и фрезерных, а также двухколонных — наряду с фрезерными и токарными станками . Если вам нужна помощь в подборе нужной конфигурации детали по чертежу, свяжитесь с нашей инженерной командой , указав материал, размер детали, количество рабочих поверхностей, допуск и ожидаемый годовой объем производства, и мы порекомендуем станки, которые стоит рассмотреть.