Промышленные станки: группы и описание установок

Классификация промышленных станков по группам. Наиболее распространенные типы производственных установок: фрезерные, токарные, сверлильные, шлифовальные и другие. Различие моделей по типу управления и материалу обработки.

Что такое промышленный станок?

Промышленный станок – агрегат для обработки металлов, камня, дерева, стекла и других производственных материалов. Главными элементами станины выступают шлифовальный круг, сверло, режущие устройства. Оборудование задействуют на предприятиях и в цехах как отдельную единицу либо как часть автоматизированной линии. Самые востребованные в промышленности – металлообрабатывающие машины, с их помощью налаживается серийное производство или единичный выпуск заготовок.

Какие бывают станки?

Станки – сложные агрегаты, используются для придания устройству формы, высверливания необходимых отверстий. Без них не обойтись в машиностроении, промышленности, на мелких производственных предприятиях. Устройства могут быть стационарные и мобильные. Не передвижные станины с силовой установкой надежнее в работе по сравнению с малогабаритными машинами.

Классификация по типу

Автомат и полуавтомат

Для модельных заготовок

С вертикальным расположением сверла

Координатно-расточный с одной стойкой

С горизонтальной расточкой

С горизонтальным расположением сверла

Полировальный с квадратной или круглой станиной

Другой с абразивным инструментом

Для обработки резьбы и зубьев

Зубострогальный для цилиндрических колес

Для резьбы на зубьях конических колес

Зубофрезерные для шпицевых валиков и цилиндрических колес

Зубофрезерные для червячных колес

Для обработки торцов зубьев

Для шлифовки зубьев и резьбы

Другой резьбо- и зубоотделочный

С вертикальной фрезой

Копировальный и гравировальный

Универсальный широкого спектра

Строгальный, долбежный, протяжный

Продольный с одной стойкой

Продольный с двумя стойками

Отрезной с рабочим органом:

Для обработки труб и муфт

Правильно- и бесцентровообдирочный

Для тестирования инструментов

Таблица 1. Типы станков

Токарные станки

Агрегаты первой группы составляют 30 % станочного парка промышленных предприятий. Их используют практически при всех операциях по обточке металлических и других изделий, имеющих форму вращаемых тел:

• корректировка заготовок;
• нарезка резьбы;
• проточка пазов;
• резка металлов;
• обработка торцов деталей.

Токарные станки незаменимы при изготовлении болтов, втулок, шайб, осей и других деталей конической или цилиндрической формы. Сырая заготовка крепится фиксирующим патроном шпинделя:

• с проходным отверстием;
• самоцентрирующийся;
• с независимым перемещением кулачков;
• со штоком.

Чем мощнее конструкция шпинделя и привода станка, тем выше производительность токарного оборудования при резьбе по деталям и тем большая заготовка на нем обрабатывается.

Схема обычного токарно-резцового станка с основными узлами: 1 – шпиндельная бабка; 2 – суппорт для закрепления режущего элемента; 3 – задняя бабка; 4 – станина; 5, 9 – тумбы-подставки; 6 – фартук; 7 – ходовой винт; 8 – ходовой валик; 10 – коробка подач вращательных движений от шпинделя к суппорту; 11 – гитара сменных шестерен; 12 – пусковое устройство и двигатель; 13 – коробка скоростей; 14 – шпиндель.

Производители предлагают разные типы токарных станков крупногабаритных размеров для предприятий, мини-машины по металлу, удобные для частного пользования.

Сверлильные станки

Эти установки не менее популярны среди мастеров и на производстве, чем токарные. Их используют для создания сквозных и глухих отверстий заготовок и сверлильных работ по листовому металлу.

Примечание: преимущества агрегатов перед дрелью – высокая точность и возможность просверливать отверстия большого диаметра.

Вертикально-сверлильные станки распространены и часто используются при работе со сравнительно небольшими деталями. Принцип действия устройства заключается в подвижности заготовки относительно рабочего органа.

Основные узлы вертикально-сверлильного станка: 1 — станина в виде колонны; 2 — двигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рычаги переключения коробок скоростей и подач; 5 — ручная подача; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — столешница; 10 — рукоятка подъема столешницы; 11 — основа; 12 — короб электроустановки.

Настольные одношпиндельные станки применяют в приборостроении для изготовления маленьких отверстий. Аналогичные многошпиндельные машины значительно повышают производительность.

Сверлильно-долбежные станки способны выполнять несколько операций, работать фрезой, но эти опции отличаются ограниченными возможностями.

Для сверления больших отверстий используются радиально-сверлильные агрегаты, при обработке которыми заготовка остается неподвижной, а шпиндель перемещается.

Примечание: крупногабаритные радиально-сверлильные станки переносятся подъемным краном непосредственно к самой детали. Другие модификации оснащаются тележками и при работе фиксируются башмаками.

Расточные агрегаты

Станки предназначаются для работы по металлу, без них не обойтись в серийном и единичном производстве. На этих машинах можно:

• сверлить;
• растачивать;
• зенкеровать;
• нарезать резьбу;
• обтачивать и фрезеровать цилиндрические поверхности;
• подрезать торцы.

Необходимый для операции инструмент крепится на борштангу в отверстии шпинделя, расположение которого может быть горизонтальным или вертикальным.

Горизонтальный расточный станок.

Вертикальный расточный станок.

Координатно-расточные станки выполняют сходные действия, различие состоит в возможности сделать предварительную разметку.

Алмазно-расточные агрегаты отличаются высокой точностью, и при растачивании погрешность не превышает 3–5 мкм.

Шлифовальные и заточные

Этой группой станков проводится наружная и внутренняя обработка заготовок в форме тел вращения, шлифовка резьбы, зубьев колес, разрезаются детали, затачиваются инструменты. Исходя из типа шлифовки и обрабатываемой поверхности, станки бывают:

• круглошлифовальные;
• внутришлифовальные;
• бесцентрово-шлифовальные;
• плоскошлифовальные;
• специальные.

Примечание: главный рабочий инструмент в шлифовальных станках – абразивный круг или брусок, который снимает с поверхности тонкий слой металла.

Шлифовальные станки различают по видам подачи:

• движение детали вместе со столом и перемещение шлифовального круга – круглошлифовальный станок;
• вращение заготовки или шлифовального круга и перемещение бабки шлифовального круга – внутришлифовальный станок;
• движение стола и периодическое поперечное перемещение бабки с вертикальным сдвигом абразивного круга – плоскошлифовальный станок.

Притирочные агрегаты

Металлорежущие притирочные машины применяются для тонкой доводки и притирки – поверхность детали обрабатывается до идеального состояния с помощью мелкозернистой абразивной смеси, которая снимает тонкий слой металла или другого материала. Используются:

• алмазная пыль;
• наждак;
• электрокорунд.

Порошок наносится на плоские или круглые притиры из чугуна, низкосортной стали, свинца, меди, дерева и удерживается керосином или скипидаром, смешанным со специальной смазкой или пастой (окись алюминия, хрома, венская известь).

Важно: доводка детали происходит на медленной скорости с постоянным изменением направления.

Станки оснащаются регулируемыми и нерегулируемыми притирами. Для первых характерна разрезная рубашка, внутренний конус и устройство для изменения диаметра доводочного элемента.

Хонинговальные установки

Группа шлифовально-притирочных агрегатов для обработки наружных поверхностей деталей цилиндрической формы. Это втулки, валики, пальцы и др. Для резки в шпинделе закрепляется хонинговальная головка с абразивными брусками.

Стандартно выпускают станки с горизонтальным, вертикальным и наклонным расположением одного или нескольких шпинделей.

Зубообрабатывающие машины

Станки для нарезки и отделки цилиндрических зубьев колес в зависимости от вида рабочего инструмента бывают:

• зубофрезерные;
• зубошлифовальные;
• зубопротяжные;
• зубострогальные и пр.

Агрегаты справляются с функциями нарезки зубьев, чистовой и отделочной обработкой цилиндрических и конических колес с прямыми, косыми и криволинейными зубьями, шевронных, червячных колес, зубчатых реек.

Копирование – фреза имеет идентичные зубьям детали впадины и продвигается вдоль впадин колеса, оставляя отпечаток. После работы над отдельной впадиной деталь разворачивают на окружной шаг и приступают к следующей. Неудобство такого способа обработки в том, что для каждого колеса нужна отдельная фреза, а замена отнимает время. Однако работать с таким агрегатом просто.

Информация: метод копирования выгоден при единичном производстве или ремонте. Для серийного используют зубодолбежные установки.

Обкатка – распространенный способ с высокой производительностью и точностью нарезаемых колес. Один инструмент обрабатывает различные по числу зубьев заготовки. Режущие кромки инструмента последовательно располагаются в зубьях колес и прокатываются, сцепленные друг с другом. При методе обкатки чаще всего используются червячные фрезы.

Помимо основных способов обработки зубчатых колес, существуют другие методы с высокой производительностью:

• долбление всех впадин детали сразу фрезой с аналогичными впадинами на режущей кромке;
• протяжка всех зубьев;
• прокатка способом холодной или горячей обработки;
• волочение или накатка без снятия верхнего слоя материала;
• прессование зубьев (подходит для синтетических изделий).

Резьбообрабатывающие и резьбонакатные

Это пятая группа промышленных станков, которые используются в машиностроении для нарезки резьбы. К ним относятся резьбофрезерные, гайконарезные, резьбо- и червячно-шлифовальные машины.

Способы нарезки в зависимости от рабочего инструмента:

• внутренняя резьба – применяются резцы, гребенчатые фрезы, метчики;
• наружная резьба – гребенчатые и дисковые фрезы, резцы, винторезные и круглые плашки;
• многозаходные винты и червяки – вихревые головки в условиях массового производства.

Информация: резьбонакатные агрегаты используют способ нарезки резьбы без снятия стружки с заготовки. Деталь сдавливается между плоскими или круглыми рабочими элементами и на ней отпечатывается нужная форма.

В станках с круглыми плашками изделие размещается между подвижной и неподвижной плашками. Затем двигающийся элемент подводится к заготовке, прижимает ее и накатывает резьбу несколькими оборотами детали.

Гайконарезные станки

Для изготовления изделий с точной резьбой на линиях серийного производства используются гайконарезные автоматы и полуавтоматы с прямыми или изогнутыми хвостовиками. Агрегаты могут быть одно- и многошпиндельными.

Фрезерные станки

Группа состоит из машин с режущим многолезвийным инструментом – фрезой, которая вращательными движениями обрабатывает поступательно движущуюся заготовку плоского или фасонного типа.

Широкий спектр выполняемых работ обеспечивается разнообразием фрез:

• цилиндрические (а) – для обработки поверхностей;
• дисковые (б) – для изготовления пазов;
• концевые (в) – для обработки уступов, пазов, фасонных деталей;
• торцевые (г) – для торцовки уступов, пазов, поверхностей;
• фасонные (д) – для изготовления фасонных поверхностей.

Стрелки на рисунке указывают направление движения фрез и заготовок при резке.

Виды фрезерных станков

Консольные агрегаты оснащаются рабочим столом в виде консоли и горизонтально или вертикально расположенным шпинделем. Стол двигается в продольном, поперечном и вертикальном направлении относительно вала шпинделя. Возможности таких станков ограничены: могут изготавливать детали сравнительно небольшого веса и размера.

Универсальные станки отличаются оснасткой в виде поворотного стола, а широкоуниверсальные – поворотной шпиндельной головкой. Функционал таких машин расширенный.

Бесконсольные станки имеют жесткое основание для установки заготовки, стол двигается в поперечно-продольном направлении, а шпиндель совершает вертикальные перемещения. Предназначаются для обработки крупногабаритных деталей с солидной массой.

Продольно-фрезерные станки оснащаются столом, совершающим продольные перемещения. Шпиндель двигается поперечно и вертикально, поворачивается под заданным углом.

Установки карусельного и барабанного типа непрерывного действия имеют один или несколько вертикальных шпинделей, поочередно обрабатывающие поступающие детали.

Копировально-фрезерные станки выполняют контурную и фрезеровальную обработку по образцу.

Шпоночно-фрезерным агрегатам характерны возвратно-поступательные перемещения стола и планетарные движения шпинделя.

Классификация станков по возможному материалу обработки

Технические характеристики промышленных установок рознятся в зависимости от обрабатываемого материала. Чаще всего станочное оборудование требуется для работы с металлом и деревом. Для древесины можно использовать менее мощное оборудование, но с более точными настройками операций. По обработке металла требуется использование качественных инструментов и высокой мощности. Самые востребованные в производстве заготовок – токарные, сверлильные и фрезерные машины.

Классификация по типу управления

Постепенно уровень автоматизации на предприятиях повышается, станков с механическим управлением становится все меньше. Разделить машины по типу управления можно так:

• ручное;
• полуавтомат;
• автомат;
• ЧПУ – числовое программное управление;
• компьютерное.

Последние способы контроля обеспечивают высокую точность настройки при обработке с минимальной погрешностью. Важный плюс – отсутствует необходимость в постоянном наблюдении за процессом производства – оператор вносит параметры перед запуском.

Самые популярные производители станков с ЧПУ

Все хотят выбрать наиболее качественный станок с ЧПУ, который будет хорошо работать, легко обслуживаться и конечно же не ломаться. На сегодняшний день появилось очень много производителей, которые предлагают не совсем качественные услуги и продукцию. Особенно много появилось «китайцев» которые берут ценой и уверениями, что «все запчасти из Европы и только сборка китайская». Как правило хозяева таких станков не довольны приобретением и рано или поздно приходят к проверенным брендам, хотя бы потому, что, в итоге, купить запчасти, оснастку и дополнительные модули проще и дешевле. Да и при форс-мажорных обстоятельствах куда проще контактировать со старыми фирмами, дорожащими своей репутацией. Конечно есть малоизвестные, но очень достойные производители, которые создают станки превосходящие популярные станки как по качству так и по стоимости, о них мы поговорим в отдельной статье. Сегодня мы рассмотрим, какие самые продаваемые и популярные производители станков с ЧПУ, но это не значит что они самые лучшие. Скорее, это список фирм, купив продукцию которых, вы точно не пожалеете.

Самый продаваемый бренд станков с ЧПУ

Представленные здесь марки станков с ЧПУ — это всего лишь отбор брендов с всемирно известными продажами. Американские и японские бренды продаются очень хорошо, занимая первое место в мире, но почему они не лучшие в мире бренды станков с ЧПУ? Поскольку станки очень точные, массовое производство может обеспечить максимальную поставку, массовое производство не может гарантировать высокое качество, это не означает, что они не хороши, напротив, они также очень хороши!

Самыми продаваемыми брендами станков с ЧПУ являются следующие без сортировки по объему продаж:

• DMG Mori
• Spinner
• STAMA
• MoriSeiki
• Okuma
• Yamazaki Mazak
• Makino
• Toyoda
• MAG
• Hardinge
• FIDIA
• Danobat
• Haas

Вы слышали об этих брендах? Фактически, в мире есть много хорошо продаваемых брендов станков с ЧПУ . В Китае также есть много хорошо продаваемых брендов станков с ЧПУ. Китай должен быть страной с наибольшим спросом на станки с ЧПУ в мире. Например, TAICNC производит около 1000 станков с ЧПУ в месяц, более 90%.

Популярные производители станков с ЧПУ. Немецко-японская DMG Mori​

DMG изначально была немецким производителем станков с ЧПУ, а теперь была приобретена японской компанией MORI SEIKI. Это международный бренд с глобальным присутствием. Имея представительства на шести континентах, круглосуточную горячую линию обслуживания и склады, заполненные запасными частями, они являются одной из лучших компаний в мире механической обработки. Но не думайте, что их доброе имя полностью зависит от обслуживания клиентов. Их серия CMX, в частности, известна точностью и простотой использования. Для машиниста с ограниченным бюджетом гарантированная круглосуточная доставка всех запасных частей делает б/у Mori Seiki особенно хорошей инвестицией. Они предоставляют следующие услуги:

• Станки с ЧПУ
• Система автоматизации
• Комплексная оцифровка
• Производство доп. оборудования

Популярные производители станков с ЧПУ. Немецкая Spinner Precision Machine

Прецизионные станки Spinner успешно работают по всему миру у многих известных клиентов в более чем 60 странах на 6 континентах. Они разрабатывают и производят самые современные станки с 1950 года. Более 20 000 поставленных станков демонстрируют их высокую эффективность, точность и надежность.

Немецкий Spinner Precision Machine

Хотя Spinner — предприятие среднего размера, они производят и продают более 1.000 станков с ЧПУ в год. И с каждым годом их количество увеличивается. Компания сочетает в себе ноу-хау глобального игрока с гибкостью и рентабельностью структуры семейного бизнеса. Они предоставляют следующие услуги:

• Фрезерный станок с ЧПУ
• Токарный центр с ЧПУ
• Шлифовальный станок с ЧПУ
• Автоматизация

Популярные производители станков с ЧПУ. Немецкая STAMA

Популярные производители станков с ЧПУ. Немецкая STAMA

STAMA является брендом немецкой группы CHIRON, действующей почти сто лет, и производит многошпиндельные обрабатывающие центры в духе новаторства, высочайшего качества и гибкости. Компания специализируется на сложных уникальных процессах фрезерования и токарной обработки, что делает ее одним из ведущих поставщиков технологических решений для конкретных клиентов и отраслей во всем мире. Они предоставляют следующие услуги:

• Обрабатывающий центр с ЧПУ
• Токарный центр с ЧПУ
• Двухшпиндельный обрабатывающий центр с ЧПУ
• Готовые решения

Популярные производители станков с ЧПУ. Японская Mori Seiki

Популярные производители станков с ЧПУ. Японская Mori Seiki

Компания Mori Seiki была основана в 1948 году и за это время выросла до ведущего производителя оборудования с ЧПУ, такого как токарные станки и обрабатывающие центры. У них более 160 000 установок по всему миру, и они являются ключевым игроком на рынке ЧПУ. Они постоянно работают над улучшением программного обеспечения и предоставляют обновления, чтобы их машины всегда были в актуальном состоянии. Они предоставляют следующие услуги:

• Токарные станки с ЧПУ (2-осевые и многоосевые)
• Вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ
• Горизонтальный обрабатывающий центр с ЧПУ
• Плоские токарные станки с ЧПУ

Японская Okuma

Популярные производители станков с ЧПУ. Японская Okuma

Обладая более чем столетним опытом и крупнейшей дистрибьюторской сетью в Америке, можно с уверенностью сказать, что Okuma является одним из крупнейших игроков в машиностроительной отрасли. Примечательно, что компания является единственным поставщиком в отрасли, у которого есть станки с ЧПУ, приводы, двигатели, энкодеры, шпиндель и системы ЧПУ, которые производятся собственными силами. Okuma всегда была новатором, оставаясь на переднем крае разработки любых технологий, включая фрезерные станки с ЧПУ.

Они предоставляют следующие услуги:

• Токарный станок с ЧПУ
• Обрабатывающий центр с ЧПУ
• Шлифовальный станок с ЧПУ
• Лазерный станок с ЧПУ
• Двухколонный фрезерный станок с ЧПУ

Японская Yamazaki Mazak

Популярные производители станков с ЧПУ. Японская Yamazaki Mazak

Yamazaki Mazak была основана в 1919 году и вносит свой вклад в развитие станкостроительной промышленности как ведущая мировая компания. Yamazaki Mazak производит не только передовые станки, такие как многоцелевые центры, токарные центры с ЧПУ, обрабатывающие центры и станки для лазерной обработки, но также и системы автоматизации с концепцией DONE IN ONE для поддержки глобального производства, обеспечивая исключительную производительность и универсальность. Они будут продолжать разрабатывать передовые станки для прогресса как в производстве, так и в обществе.

Mazak имеет несколько заводов по всему миру, включая Японию, Китай, США, Великобританию и Сингапур, которые предоставляют следующие услуги:

• Многозадачные машины
• Токарные центры с ЧПУ
• Вертикальные обрабатывающие центры
• Двухстоечные обрабатывающие центры
• Горизонтальные обрабатывающие центры
• Станки для лазерной обработки с ЧПУ
• FMS (гибкая производственная система)
• Системы ЧПУ
• Система CAD / CAM
• Программное обеспечение для поддержки производства

Японская Makino

Популярные производители станков с ЧПУ. Японская Makino

Более 80 лет назад основатель Цунезо Макино изобрел горизонтальный обрабатывающий центр. Сегодня Makino продаются в 41 стране мира и широко известны как самые современные обрабатывающие центры. Как лидер отрасли в области проектирования оборудования и цифровых инноваций, Makino представляет революционные решения для обеспечения высочайшей производительности. Они производят самые точные и высококачественные металлообрабатывающие и электроэрозионные станки в мире — горизонтальные обрабатывающие центры, вертикальные обрабатывающие центры, 5-осевые обрабатывающие центры, обрабатывающие центры для графита, а также электроэрозионные станки с проволокой и грузилом.

Японская Toyoda

Продуманное инженерное решение было краеугольным камнем машин Toyoda с момента основания компании в 1941 году как Toyoda Machine Works. Изначально производимые для производственных линий крупной японской автомобильной компании, шлифовальные станки Toyoda были сконструированы таким образом, чтобы работать в условиях высокой производительности.

На протяжении многих лет компания Toyoda придерживалась такого уровня мастерства, чтобы обеспечить производства высочайшими стандартами качества. В 1968 году Toyoda расширила модельный ряд до горизонтальных обрабатывающих центров, а позже включила системы автоматизации, вертикальные обрабатывающие центры и токарные станки, ТОП-центры, мостовые и расточные станки в ассортимент продукции JTEKT Toyoda Americas Corporation.

Популярные производители станков с ЧПУ. Японская Toyoda

Компания Toyoda понимает жесткие допуски, превосходную скорость и максимальную производительность. Каждая деталь тщательно продумана — от прочного чугунного основания до удобного для оператора эргономичного дизайна — чтобы помочь максимизировать производительность в металлообрабатывающих отраслях.

Германия MAG

MAG — ведущая группа производственных технологий для фрезерной и токарной обработки для производственных систем и станков под ключ с индивидуальными технологиями применения. Фирма стала глобальным игроком с момента своего основания в 2005 году. MAG обслуживает автомобильную и грузовую промышленность, а также их поставщиков. непревзойденные технологии и опыт.

Популярные производители станков с ЧПУ. Немецкая MAG

MAG предлагает станки, производственные системы и услуги, включая токарные, фрезерные, хонинговальные, системную интеграцию, автоматизацию, программное обеспечение, техническое обслуживание, модернизацию, электронное обучение и основные компоненты для станков. В качестве полномасштабного поставщика производственные решения MAG включают технологию обработки, технологические возможности, системное проектирование и системы «под ключ».

Американская Hardinge

Hardinge — многонациональный производитель станков со штаб-квартирой в Эльмире, Нью-Йорк, США. Он начал работу в 1890 году. Hardinge наиболее известен своими токарными станками, как без ЧПУ, так и с ЧПУ.

Популярные производители станков с ЧПУ. Американская Hardinge

Станкостроительная промышленность стала глобализованной с 19 века, но в последние десятилетия она стала свидетелем большей глобализации и реорганизации. Hardinge приобрела производителей станков, и теперь ее бренды включают Hardinge, Bridgeport, Kellenberger, Hauser, Tripet, Jones & Shipman Hardinge Ltd и Tschudin. У него есть дочерние компании в Англии, Германии, Швейцарии, Китае и на Тайване, Китай. В компании работает 1500 сотрудников. Они предоставляют следующие услуги:

• Шлифовальный станок с ЧПУ
• Токарный центр с ЧПУ
• Фрезерный станок с ЧПУ
• Готовые решения и интеграционные решения

Итальянская FIDIA

Компания Fidia была основана в 1974 году для разработки и создания сложных систем числового программного управления: передового технологического решения для обработки сложных форм для производства пресс-форм и штампов.

Популярные производители станков с ЧПУ. Итальянская FIDIA

Постепенно расширяя свои ноу-хау в этом сегменте бизнеса и постоянно обновляя продукты, Fidia предвосхитила требования рынка. В 1980-х годах была разработана новая серия числового программного управления, основанная на использовании микропроцессоров; высокоскоростные фрезерные системы были представлены в 1990 году с запуском первого DIGIT 165; В середине 1990-х были разработаны и изготовлены собственные CAM-программы компании Fidia: HI-MILL®. Они предоставляют следующие услуги:

• Машины HSM
• Числовое управление
• Фрезерные головки
• Аксессуары для ЧПУ
• Программное обеспечение ЧПУ

Испанская Danobat

Компания Danobat была основана в 1954 году с более чем 60-летней историей. Предложение включает в себя передовые станки, обеспечивающие высокую точность, надежность и производительность, предназначенные для обработки самых сложных процессов обработки. Передовые решения для производства компонентов с высокой добавленной стоимостью, которые разрабатываются в тесном сотрудничестве с ведущими компаниями в своем секторе, что приводит к полностью автоматизированным решениям и линиям «под ключ»; и передовые услуги, основанные на новейших информационных и коммуникационных технологиях.

Популярные производители станков с ЧПУ. Испанская Danobat

Эталонный производитель решений с высокой добавленной стоимостью в области шлифования, токарной обработки, резки, штамповки, гибки и автоматизированных производственных систем для компонентов конструкций из композитных материалов.

Американская HAAS

Популярные производители станков с ЧПУ. Американская HAAS

Haas существует только с 80-х годов, но за это время они произвели настоящий фурор. Помимо того, что все производство ведется в США, Haas отличается обширным опытом в области обработки на всех уровнях. Для новичков Haas предлагает относительно доступные цены, а также исчерпывающие обучающие программы по каждому аспекту эксплуатации их заводов. Для более опытных владельцев производств они предлагают качество, которое может легко конкурировать с их корейскими и японскими аналогами (особенно в их образцовых VMC), а также множество принадлежностей для станков. Обрабатывающие центры Haas, вероятно, являются наиболее универсальными фрезерными станками с ЧПУ.

Заключение

Какой бренд станков с ЧПУ является самым популярным ? Мы их уже представили, все они имеют свои преимущества, многие бренды создали десятилетнюю историю.

На самом деле, на мой взгляд, самый продаваемый станок с ЧПУ не обязательно является самым подходящим для вас. Какой самый подходящий станок с ЧПУ? Он должен соответствовать вашим требованиям. У всех разные требования к станкам с ЧПУ, такие как бюджет покупки, площадь закупок, технические характеристики станка, производительность станка, точность станка и т. д. Станок, который может удовлетворить вышеуказанным требованиям, — это ваш лучший бренд станков с ЧПУ. Лично для меня таким станком является HAAS.

Как новичку выбрать ЧПУ станок?

Что такое ЧПУ? Какие бывают виды станков с ЧПУ и как они работают?

В этом разделе мы ответим на все эти вопросы и сравним механическую обработку при помощи ЧПУ станков с другими технологиями производства, чтобы помочь вам найти лучшее решение для себя.

Что такое ЧПУ

Обработка с ЧПУ (числовое программное управление) — это технология выборки материала. Что означает — детали создаются путем удаления материала из цельного блока, называемого заготовкой, с использованием различных режущих инструментов.

Это принципиально иной способ изготовления по сравнению с аддитивной 3D-печатью или технологией литья. Механизм выборки материала имеет как конструктивные ограничения, так и свои преимущества. Подробнее об этом, ниже.

Обработка на ЧПУ оборудовании – это в первую очередь цифровая технология. С её помощью, можно производить высокоточные детали с превосходными физическими свойствами непосредственно из файла CAD. Благодаря высокому уровню автоматизации, ЧПУ обработка является конкурентоспособной по цене, как для изготовления единичных деталей, так и для организации мелкосерийного производства.

Почти любой материал можно обработать на ЧПУ станке. Наиболее распространенные примеры — металлы (алюминиевые и стальные сплавы, латунь и т.д.), пластмассы, такие как АБС или нейлон. Композитные материалы и дерево тоже можно обрабатывать.

Основной процесс ЧПУ обработки можно разбить на 3 этапа. Сначала инженер проектирует модель CAD детали. Затем оператор станка превращает файл CAD в G-код и настраивает станок. Наконец, система ЧПУ выполняет все операции обработки. Конечно, для этого требуется некий контроль за выполняемыми действиями машины.

Краткая история ЧПУ станков

• Самым ранним из когда-либо обнаруженных механически обработанных предметов, была чаша, найденная в Италии. Её изготовили в 700 г. до н.э., с помощью токарного станка
• Попытки автоматизировать механическую обработку начались в 18 веке. Тогда станки были чисто механическими и работали на пару
• Первая программируемая машина была разработана в конце 40-х годов в Массачусетском Технологическом Университете. Для её работы использовали перфокарты, чтобы кодировать каждое движение
• Распространение компьютеров в 50-х и 60-х годах коренным образом изменило обрабатывающую промышленность
• Сегодня станки с ЧПУ являются передовыми роботизированными системами с многоосевым и мультиинструментальным оборудованием, в том числе с автоматической сменой инструмента, без остановки в работе

Виды станков с ЧПУ

В этом руководстве мы сосредоточимся на станках, которые обрабатывают материал с помощью режущих инструментов. Они являются наиболее распространенными и имеют самый широкий спектр применения. Так же существуют и другие станки с ЧПУ. Лазерные, плазменные и EDM — Электроэрозионные.

3-х осевые станки с ЧПУ

Фрезерные и токарные станки с ЧПУ служат примерами 3-осевых систем. Эти «базовые» станки позволяют перемещать режущий инструмент по трем линейным осям относительно заготовки (влево-вправо, назад-вверх и вверх-вниз).

Фрезерные с ЧПУ

• Заготовка удерживается неподвижно прямо на станине станка или в тисках.
• Материал удаляется из заготовки с помощью режущих инструментов — фрез или свёрл, которые вращаются с высокой скоростью;
• Инструменты прикреплены к шпинделю, который может двигаться вдоль трех линейных осей.

3-осевые фрезерные станки с ЧПУ — самые широко известные. Их используют в основном для производства самых распространенных геометрий. Относительно просты в программировании и эксплуатации, поэтому затраты на обработку, относительно невелики.

Доступ к инструменту, при фрезеровке с ЧПУ ограничен конструкцией. Поскольку есть только три оси для работы, некоторые области заготовки могут быть недоступны. В целом – это не большая проблема, если заготовку нужно вращать только один раз. Но если требуется несколько вращений, затраты на обработку могут быстро увеличиться.

• Может производить большинство деталей с простой геометрией;
• Высокая точность и жесткие допуски.

• Есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии;
• Ручное перемещение заготовки снижает достижимую точность.

Токарные станки с ЧПУ

Заготовка удерживается на шпинделе при вращении с высокой скоростью.

Режущий инструмент или центральное сверло обрабатывает внешний или внутренний периметр детали, образуя геометрию.

Инструмент не вращается. Он движется радиально и продольно.

Токарные станки с ЧПУ широко используются, потому что с их помощью можно производить детали с гораздо большей скоростью и с меньшими затратами на единицу, чем на таких же станках без поворотного устройства. Это особенно актуально для больших объемов работы.

Основное ограничение конструкции токарных станков с ЧПУ заключается в том, что они могут изготавливать только детали с цилиндрическим профилем (например, винты или шайбы). Чтобы преодолеть это ограничение, детали часто подвергаются фрезерной обработке с ЧПУ на отдельном этапе. В качестве альтернативы, используются 5и-осевые токарно-фрезерные станции с ЧПУ. С их помощью можно добиться нужных результатов за один процесс.

• Самая низкая стоимость за деталь на выходе, чем при других способах обработки с ЧПУ;
• Очень высокие производственные возможности.

• Может производить только детали с радиальной симметрией и простой геометрией

5-осевая обработка с ЧПУ

Многоосевые станки с ЧПУ бывают трех вариантов: 5-осевые индексированные фрезерные станки, 5-осевые фрезерные станки с непрерывной обработкой и токарно-фрезерные с рабочим инструментом.

Эти системы, по сути, являются станками с дополнительными степенями свободы. Например, 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ позволяют вращать станину станка или головку инструмента (возможно, сразу всё вместе), в дополнение к трем линейным осям перемещения.

Широкие возможности этих машин влекут за собой их повышенную стоимость. Они требуют как специализированной техники, так и операторов с экспертными знаниями. Для очень сложных или оптимизированных по топологии металлических деталей приоритетнее будет 3D печать.

Индексируемое 5-осевое фрезерование с ЧПУ

• Во время обработки режущий инструмент может двигаться только вдоль трех линейных осей.
• Между операциями платформа и головка инструмента могут вращаться, давая доступ к заготовке под другим углом.

Индексированные 5-осевые фрезерные системы с ЧПУ также известны как 3+2 фрезерные станки. Они используют две дополнительные степени свободы, только между операциями обработки для вращения заготовки.

Основным преимуществом этих систем является то, что они устраняют необходимость ручного перемещения заготовки.Таким образом, детали с более сложной геометрией могут быть изготовлены быстрее и с большей точностью, чем на 3-осевом станке с ЧПУ. Хотя им не хватает возможностей для непрерывных операций.

• Исключает необходимость ручного перемещения
• Производит детали со сложной геометрией быстрее и с большей точностью, чем на 3-х осевом станке

• Более высокая стоимость, чем 3-осевая обработка с ЧПУ
• Невозможно воссоздать мелкие детали на заготовке

Непрерывное 5-осевое фрезерование с ЧПУ

• Режущий инструмент может перемещаться вдоль трех линейных и двух осей вращения относительно заготовки.
• Все пять осей могут двигаться одновременно во время всех операций обработки.

5-осевые фрезерные системы с ЧПУ, работающие непрерывно, имеют архитектуру, аналогичную индексируемым 5-осевым фрезерным станкам. Однако они позволяют перемещать все пять осей одновременно во время всех операций обработки.

Таким образом, можно изготавливать детали со сложной, органичной геометрией, которые невозможно изготовить с таким уровнем точности при помощи другой технологии. Эти передовые возможности стоят дорого, так как не дёшево само оборудование, и для работы на нём требуются высококвалифицированные кадры.

• Такие станки производят сложные детали с точностью, которой невозможно добиться при использовании другого оборудования
• Очень гладкие органичные поверхности с минимальными следами обработки

• Крайне высокая стоимость
• Всё ещё есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии

Фрезерные токарные станции с ЧПУ

• Заготовка прикреплена к шпинделю, который может либо вращаться с высокой скоростью (например, в качестве токарного станка), либо располагать его под точным углом (как 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ).
• Токарные и фрезерные инструменты используются для выборки материала из заготовки, образующей деталь.

Фрезерные токарные станции с ЧПУ — это, в основном, токарные станки оснащенные фрезерными инструментами. Их разновидностью служат токарно-фрезерные станции швейцарского типа, которые обычно имеют более высокую прецессию.

В токарных станках используются преимущества, как высокой производительности токарной обработки, так и геометрической гибкости фрезерования. Они идеально подходят для изготовления деталей с «рыхлой» осевой симметрией (например, распредвалы и центробежные рабочие колеса) при гораздо более низкой стоимости, чем другие 5-осевые системы обработки.

Источник https://vektorus.ru/blog/vidy-stankov.html

Источник https://cnc-maniac.ru/samye-populjarnye-proizvoditeli-stankov-s-chpu/

Источник https://3dtool.ru/stati/chpu-stanki-dlya-nachinayushchikh/