Фрезеровка на токарном станке по металлу

Какие есть приспособления для фрезерования на токарном станке?

Фрезерное приспособление значительно расширяет возможности токарного станка. Оно дает возможность выполнять фрезерование граней, делать выборки, вырезать пазы и производить шлифовку. Дополнительные устройства превращают узкоспециализированное оборудование в универсальное.

Какие есть фрезерные приспособления?

При выпуске изделий с малым объемом фрезерных работ, не стоит покупать отдельный агрегат. Небольшие плоские элементы, выборки и пазы можно сделать с помощью специального устройства на токарный станок.

Промышленный образец такого оборудования – универсальный токарный станок с фрезерной головкой. Приспособление устанавливается на передней бабке или на суппорте сзади и включается в работу с общей панели управления.

Для домашнего оборудования, особенно настольных токарных станков, узел для фрезеровки выпускают промышленные предприятия, и умельцы делают сами. С помощью устройств на детали, установленной в токарном оборудовании, выполняется:

  • снятие лысок;
  • фрезеровка граней;
  • выборка пазов;
  • шлифовка плоской поверхности.

При наличии делительной головки делаются многогранники и фрезеруются шлицы.

Разновидности и назначение

В зависимости от конструкции и технологического применения, устройства для фрезеровки условно делятся на группы:

  • головка с отдельным приводом;
  • приставка;
  • приспособление для фиксации детали.

Фрезерная головка устанавливается на корпус суппорта сзади и перемещается вместе с ним в продольном и поперечном направлении. Вертикальный ход осуществляется по направляющим стойки самого приспособления. Головка имеет свой электропривод, коробку скоростей и органы управления.

У приставки конструкция значительно проще. Электропривод используется только для вращения шпинделя. Регулировать частоту вращения инструмента можно только перестановкой шкивов с разным диаметром. Передача используется ременная, напрямую от вала двигателя к шпинделю. Приставка запитывается от сети оборудования.

Простое механическое устройство – приспособление для фрезеровки, позволяет производить фрезеровку в ручном режиме. Оно устанавливается вместо резцедержки. На стойке вырезаны вертикальные направляющие для перемещения шпинделя по оси Z. В нем крепиться деталь и перемещается относительно вращающегося в шпинделе инструмента по осям X и Y. Вертикальное смещение заготовки осуществляется вручную.

Приспособления для фрезерования и шлифовки

Приспособление устанавливается на месте резцедержки, и перемещается вместе с суппортом и поперечными салазками. На станине устройства для фрезеровки и шлифовки, крепится шпиндель под инструмент:

  • концевые фрезы;
  • цилиндрические;
  • шлифовальные диски;
  • конусные абразивные круги.

Устройство для фрезерования и шлифовки имеет свой электродвигатель, соединенный с валом шпиндельной головки ременной передачей. Потребление электроэнергии осуществляется от системы станка. Читайте также: какие бывают фрезы для фрезерного станка по металлу.

Скорость вращения инструмента регулируется диаметрами шкивов. Обычно в домашних устройствах используется одна частота. Реверс отсутствует. Органы управление узлом расположены на его корпусе, обычно сверху, на двигателе и состоят из кнопок «Пуск» и «Стоп».

Дополнительные детали

Использование фрезеровальных приспособлений на токарном станке невозможно без использования дополнительных деталей. Для монтажа узла на корпусе суппорта, приходится делать отверстия и крепить основание устройства болтами.

Дополнительные опоры – люнеты, уменьшат прогиб длинного вала при его обработке. Центра удерживают деталь большой длины. Цанги необходимы для крепления фрез в кулачковом патроне токарного станка и шпинделе приспособления. Они жестко фиксируют хвостовик инструмента, центрируют его и повышают точность обработки.

Применение машинных поворотных тисков увеличивает угол поворота детали без переустановки, повышает возможности оборудования. При работе по шаблону устанавливается копировальная втулка или подшипник. Он точно ведет инструмент по заданной траектории.

Как использовать кулачковый патрон?

Использование кулачкового патрона зависит от конструкции фрезерного устройства. В головке и приставке вращается инструмент. Патроном фиксируется деталь и проворачивается по мере обработки. Фрезерное приспособление удерживает деталь неподвижно и перемещает ее относительно шпинделя станка. В этом случае в патрон через цангу закрепляется фреза.

Советы и рекомендации

Выбирая устройство для токарного станка, следует определиться с объемом и типом проводимых работ, их точностью. Затем подобрать соответствующую модель по размерам оборудования.

Изготавливать единичные детали для ремонта автомобиля и домашней техники, подойдет простое приспособление, фиксирующее деталь и перемещающее ее относительно вращающегося патрона с инструментом.

Для частной мастерской, занимающейся изготовлением деталей и простых изделий, стоит купить фрезерную головку и с высокой производительностью и точностью делать сложные детали.

Фрезерное приспособление при малой загруженности может заменить станок. При этом оно не требует площади под размещение оборудования, и экономит время на переустановку заготовки с одной операции на другую.

Приспособления для фрезерования на токарном станке

  1. Для чего нужна оснастка?
  2. Описание кулачковых патронов
  3. Другие приспособления
  4. Вспомогательные элементы
  5. В заключение

При производстве изделий из металла с небольшим объемом фрезерной обработки не следует приобретать отдельный станок. Небольшие плоские элементы, пазы и выборки можно выполнить посредством специализированных приспособлений на токарный станок.

Различные приспособления для токарных станков, имеющиеся в настоящий момент, дают возможность расширить функциональность подобных агрегатов и сделать проще выполнение определенных работ на них. Например, если оснастить шпиндель токарно-карусельного станка специализированной фрезерной головкой, становится возможным осуществление фрезерных операций.

Для чего нужна оснастка?

Все оснащение для токарных станков имеет 3 вида. Первый тип приспособлений – специализированные, обеспечивают увеличение функциональных возможностей оснащения, второй практикуется для закрепления инструментария, а третий используется для фиксации изделий, которые подвергаются обработке на станках. Установка различных видов приспособлений обеспечивает:

  • сокращение времени, необходимого на установку заготовки на токарное станочное оснащение, что дает прирост эффективности обработки металлических деталей;
  • точность обработки деталей;
  • возможность проведения обработки материалов посредством фрезы;
  • надежное крепление изделий.

Оснащение для станков изготавливается на заводах. Такие приспособления, как правило, практикуются на предприятиях. Небольшие компании и мастера в домашних условиях зачастую применяют самодельные приспособления. Широкое распространение получила оснастка для фрезерования – специализированная приставка, которая позволяет осуществлять:

  • фрезерование канавок и пазов;
  • обработку контуров и поверхностей фрезерованием всевозможных изделий;
  • фрезерование плоских поверхностей;
  • торцовое и концевое фрезерование.

Отыскать чертежи таких приспособлений не составит труда в Сети и в специальных журналах.

Описание кулачковых патронов

Токарные патроны для станков могут обладать 2-4 кулачками. Если предельно точная центровка не требуется, желательно использовать 2-кулачковые патроны. В них, в большинстве, закрепляют не очень большие детали, поковки (заготовки, обработанные ковкой или горячим штампованием) и отливки (заготовки, отлитые в форму или полученные литьем под давлением). Как правило, подобные приспособления для токарных станков предусмотрены для закрепления деталей с точно установленными геометрическими характеристиками.

4-кулачковые патроны практикуются при обработке произвольных по форме деталей. Кулачки в них можно без проблем центровать посредством того, что они имеют индивидуальный привод. Если используются патроны с подобным «собственным» приводом, на станке можно подвергать обработке лишенные симметрии и ортогональные детали.

А самоцентрирующиеся 4-кулачковые патроны преимущественно подходят для прутков квадратного сечения.

Наиболее широко распространены 3-кулачковые патроны. Они делают возможным выполнение качественных работ с круглыми прутками большого сечения, деталями, имеющими шестигранную и круглую конфигурацию. Такое оснащение для работ по металлу выделяется большим усилием зажима и простым устройством, а также незамысловатой перенастройкой для обработки болванок с различными размерами. Кулачки бывают цельными либо сборными. К недостаткам 3-кулачковых патронов можно отнести то, что они быстро утрачивают точность при интенсивном использовании.

Другие приспособления

Револьверная головка существенно повышает продуктивность металлорежущих станков. Она бывает круглой либо 6-гранной (по ГОСТу 3859-83). Круглая револьверная головка изготавливается с 2-я версиями центрирующих отверстий – с цилиндрическими и с конусными.

ГОСТ 3859 включает общие рекомендации по производству приспособлений для токарных станков. Клиент может обрисовать изготовителю, какая конкретно револьверная головка ему требуется и каких размеров. Иначе говоря, такое оснащение изготавливается индивидуально.

Револьверная головка практикуется в сменных многорезцовых державках (резцовых блоках). Она обеспечивает быструю и предельно точную регулировку режущих инструментов.

Револьверная оснастка может быть установлена на станки с числовым программным управлением и на станки универсального типа, которые оснащены салазками, имеющими крестовую конструкцию.

Обработка тонких (нежестких) валов производится посредством неподвижных или подвижных токарных люнетов. Неподвижная оснастка монтируется и закрепляется на направляющих станка, подвижная может устанавливаться на суппорте (а конкретно на его каретке). Подвижные люнеты являются более современными и результативными. Эти приспособления для токарных станков прекрасно подходят для чистовой обтачки заготовок, имеющих большую длину.

Для обработки заготовок, имеющих конические поверхности, применяется специализированная конусная линейка. Она устанавливается на каретке параллельно образующей (или боковой) поверхности конуса. Вместе с тем суппорт станка поворачивают на 90°.

Читайте также  Как делать заклепки на металле?

Линейка имеет деления для отсчета углов ее поворота. Деления могут быть миллиметровыми или угловыми.

На многих производствах конусная линейка используется очень интенсивно (как и представленная ранее револьверная головка), поскольку она несложная в эксплуатации.

Кроме того, практикуется и далее указанное оснащение:

  • шлифовальные головки для токарного станка;
  • 4-позиционные резцедержатели;
  • планшайбы токарные;
  • резцедержатели картриджного типа.

А также сверлильно-фрезерное устройство, которое предназначается для осуществления сверлильных, фрезерных работ и нарезки резьбы под различными углами на изделиях, установленных на суппорте агрегата. Устройство устанавливается на заднюю стенку станины токарного станка при помощи кронштейна 6 болтами М16.

Вспомогательные элементы

Эксплуатация фрезеровальных приспособлений на токарном станке невозможна без применения вспомогательных деталей. Для установки приспособления на корпусе суппорта требуется выполнять отверстия и фиксировать основание устройства посредством болтов.

Люнеты (дополнительные опоры) уменьшают провисание длинного вала при его обработке. Центры удерживают заготовку большой длины. Цанговые зажимы требуются для фиксации фрез в кулачковом патроне и шпинделе токарного станка. Они жестко закрепляют хвостовик инструмента, центруют его и увеличивают точность обработки. Отсутствует риск порчи кулачков в случае проворачивания фрезы.

Использование станочных поворотных тисков делает больше угол поворота изделия без переустановки, увеличивает возможности оснащения.

При работе по шаблону ставится подшипник либо копировальная втулка. Благодаря чему осуществляется простое и точное ведение фрезера по сложной траектории.

В заключение

Приспособления для фрезерования при незначительной загруженности способны заменить станок. В то же самое время они не требуют дополнительной площади под размещение оборудования и экономят время на переустановку детали с одной операции на другую.

О приспособлениях для фрезерования на токарном станке смотрите в видео ниже.

Фрезерная обработка металла: основные принципы и сведения

Фрезерная обработка в последнее время набирает большую популярность, поэтому столь же востребована, как сверление деталей и токарная обработка. Суть её заключается в срезании слоя металла при помощи вращающейся, зубчатой фрезы. Фрезерование можно выполнять на заготовках из разных материалов, причем проделывается это как на специальных станках, так и вручную.

Назначение фрезерной обработки

При помощи различного вида фрез, можно более точно и качественно выполнять фрезеровку деталей. Это могут быть различные материалы, но наиболее распространенная обработка на металлах. А при помощи современных станков, оборудованных системами ЧПУ, есть возможность уменьшить количество брака, а также управлять при помощи не сложных числовых программ. Сейчас фреза заменена на лезвие в качестве рабочего инструмента, что и позволило уменьшить вероятность брака, делая заготовки максимально точно.

Для чего же нужна в обработке фрезеровка? При её помощи можно проводить отрезку в металлах, шлифовать, наносить специальные узоры, гравировать, а также делать токарные и другие работы в разных видах деятельности. В набор входит несколько многозубчатых, режущих фрез, а их крепление в станках определяет горизонтальный или вертикальный тип работы. В производстве также может использоваться фрезерование под некоторым углом, для чего предварительно устанавливают фрезу в необходимом направлении. В зависимости от вида обрабатываемой продукции, такое фрезерование имеет несколько способов. Но стоит отметить, что используется немалое количество разнообразных фрез, в частности это цилиндрические, торцевые, концевые, зубчатые, фасонные, а также более сложные.

Сферы применения фрезеровки довольно разнообразны, она может использоваться в металлообработке, машиностроении, в ювелирном производстве, деревообработке и даже в дизайне и архитектуре.

Обработка металла фрезерованием производится вне зависимости от его прочности. Фрезы выбирают, исходя из того, какая нужна обработка, для плоскостей используют цилиндрические или торцевые типы фрез, в последних подбирают несимметрические схемы резания. То есть если детали правильной прямоугольной, квадратной и подобной формы, то чаще всего применяется два эти способа. Одинаковую профильную деталь можно сделать цилиндрической фрезой или с торца.

Фрезерная резка алюминия считается в наше время довольно популярной, так как алюминий широко используется в эксклюзивном дизайне, интерьере, для рекламных элементов, операторской техники и пр. Благодаря его легкости, прочности и низкой температуре плавления, он широко используется и с него не сложно вырезать различные изделия. На деталях сувенирных изделий, маркетинговой и кухонной продукции на современных высокотехнологических станках можно делать надписи, узоры, рельефность и пр. При этом они получаются без заусенцев, правильного габарита и формы, а также с идеальными краями.

Не малую популярность в наше время набрала объемная фрезеровка пластика, в особенности в 3D виде. Это довольно востребованные услуги, которые применяются для промышленных изделий, корпусов. Причем детали быстро делаются, так как довольно быстро работает станок фрезерно-гравировального типа, а цена за выполненные работы невысокая. Обрабатываются как шлицевые, так и фасонные и зубчатые детали, а также проделывают обработку отверстий, торцов, пазы. Из пластика в 3Д виде можно фрезеровать декоративные и пр. детали, формы для литья, полимерные корпуса и многое другое, создавая оригинальные и нужные формы изделий.

Классификация фрезерных работ

Как уже упоминалось, в зависимости от используемой фрезы, различают несколько видов фрезерования, а именно:

  • Торцевое фрезерование, суть которого состоит в получении определенной формы деталей при помощи торцевой фрезы. Это необходимо в большинстве случаев для вырезания в изделиях подсечек, канавок, окошка, а также “колодец”, канавку и т. д. С её помощью также производят обратное фрезерование торца из внутренней части разного плана изделий. Фрезеровка торца нужна для получения деталей более точных габаритов, простоты монтажа и, по сути, срезанные торцы служат для передачи сжимающих усилий.
  • Концевые, которые нужны для образований уступов в плоскостях вертикальной или горизонтальной формы.
  • Цилиндрические, отличающиеся получением изделий в плоскостях соответствующей фрезой в обратном положении.
  • Зубчатое.
  • Фасонное, заключающееся в создании фасонных (сферы, эллипсы и пр.) деталей неправильной формы. Это фрезерование при помощи специальных фрез, в результате чего получаются фасонные изделия.

Также распространены в разных направлениях деятельности много других видов фрез, которые отличаются многофункциональностью, большими возможностями и точностью в выполнении работ. Используются винтовые канавки для создания зенкер, сверл и другого, отрезной фрезой нарезают различного габарита бруски, к тому же можно получить сложную форму детали криволинейным типом фрезы. Стоит отметить отличие фрезерования двойными дисками, шлицевую лезвию для создания пазов в деталях, а также более сложные формы их. Также можно создать определенную форму при недолгом применении видов фрезерования.

Кроме классификации фрезерования по видам фрез, также существует распределение их на вертикальное расположение в станке, горизонтальное и под углом.

Станки для таких работ, в свою очередь, разделяют на механические и лазерные. Существует направление режущего, движущего элемента совместно с изделием, что принять называть попутным типом обработки. Если же навстречу резцу движется изделие, тогда это считается встречная фрезеровка.

Стоит также отметить профильное фрезерование деталей как деревянных, так и металлических и пр. Это отличается в изделиях, которые идут выпуклой либо вогнутой формы. В этом случае необходимо более тщательно подходить к выбору технологического типа, что зависит в основном от габарита детали и сложности профилирования. Данный вид процесса проходит в три этапа: предварительная грубая и частично чистая фрезеровка, получистая и напоследок окончательная чистая. Часто для получения деталей высокого качества финишную обработку производят с большими подачами, а предыдущие операции выполняют отдельно на разных станках.

Так как для фрезеровки деталей цилиндрическим способом производится при не столь хорошем креплении, то чаще всего профильное фрезерование изделий делается торцевым способом. В основном это универсальный способ для многосерийного промышленного изготовления. В этом случае есть возможность воспользоваться несколькими способами фрезерования разных плоских поверхностей. Это использование двух зубил, фрез большого диаметра и нескольких зубил одновременно.

Работа в таком режиме может происходит значительно быстрее и спокойно, в особенности при использовании нескольких фрез сразу, расположенных с разных сторон от изделия. По этой причине фрезерование плоскостей при помощи торцевых фрез, более применяемое в производстве.

Осуществляется фрезерование, помимо этого, также при помощи ионного луча. Это относительно новый и высокотехнологический процесс, позволяющий удалить максимально точный слой металла. Ионное фрезерование производится под воздействием атома гелия на поверхность, главным условием является контроль напряжения и энергии. Другими словами, сегодня не обязательно полировать или шлифовать детали, это можно сделать на атомном уровне, а на раскаленный металл можно вставлять дополнительные детали.

Технологические этапы процесса

Что касается технологического процесса фрезеровки, то она состоит из несколько последовательностей, которым необходимо следовать:

  • Изделие осторожно подводят со стороны поверхности, необходимой для обработки, к фрезеру, который в это время вращается.
  • Отведя стол, отключают шпиндель, чтобы он не вращался.
  • После этого нужно задать требуемую глубину прорезания.
  • Запускают шпиндель.
  • Изделие, расположенное на столе, вместе с ним подводят к стыковке с фрезой.
Читайте также  Как правильно называется болгарка для резки металла?

Обработку металлических деталей цилиндрической фрезой производят при длине фрезы на 10-15 мм более, чем есть изделие, а диаметр её подбирается, исходя из толщины разрезания и ширины. При выборе торцевых фрез работа будет делаться не так шумно, поскольку детали надежнее прикрепляются. Производительность предприятия будет высокой при использовании набора фрез, так как во многом упрощается задача. Все зависит от применяемых фрез, а это: совместные фрезы, зубила, двумя дисками одновременно, набора фрез, расположенных с разных боков заготовки и пр. Фрезерование плоскостей несколькими торцевыми фрезами делает сразу несколько обрезаний, а также исключает удары при работе.

Современные технологии позволяют проводить безопасную и с меньшим процентом брака обработку на токарно-фрезерных станках, оборудованных системами ЧПУ. В некоторых случаях, как при обработке деталей повышенной твердости, можно на них делать шлифовку. Они гарантируют получение изделий по максимуму точной геометрической формы, а также производительность. Бывают как специального назначения, так и общего использования, но небольшие детали дома можно обрабатывать ручным электрическим фрезером. Управление на компьютере позволяет задать все параметры и выполнять максимально точно, к тому же есть возможность рассчитывать и создавать 3D модели непосредственно на станке.

Благодаря современным технологиям, фрезерная обработка приобретает большую популярность в разных отраслях производств. Что касается металла, то можно на станках делать как алюминиевые, так и стальные, титановые изделия. Вне зависимости от материала, фрезерованием можно делать детали специального назначения, эксклюзивные, ювелирные и др. И только на станках, оборудованных системами ЧПУ, можно выполнять лазерную фрезеровку деталей сложной формы. Это дорогостоящая, но качественная обработка возможна без предварительной шлифовки.

Токарная обработка с ЧПУ — процессы, операции и оборудование часть 2

Токарная обработка с ЧПУ – это современный способ обработки металла, позволяющий изготавливать различные металлоизделия с высокой точностью и в полном соответствии с государственными стандартами, нормативами, а также чертежами заказчика.

Это вторая часть статьи про токарную обработку, процессы оборудования и операции с ней связанные, перед прочтением советуем ознакомится с первой частью данной статьи в нашем блоге.

Типы токарных станков:

Широкий ассортимент токарных станков с ЧПУ предлагает широкий спектр возможностей. Каждый из них имеет уникальный набор функций, при этом некоторые из них более автоматизированы, чем другие. Таким образом, все находят своё применение, будь это небольшая мастерская с парой рабочих мест или серийное производство для больших количеств.

Настольный токарный станок

Название предполагает, что он достаточно мал, чтобы поставить его на верстак. Они все же больше, чем микро-или мини-токарные станки.

Отличный выбор, чтобы выполнить общую механическую обработку или специальный инструмент для любителя, он может выполнять большую часть необходимых операций. Настольный токарный станок требует умелого мастера, так как в нём практически отсутствует автоматизация, что накладывает большую ответственность на оператора.

Самый распространенный вид токарного станка. Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб. Название токарный станок с механическим приводом закрепилось за рубежом с 19 века, когда паровая машина выделила этот образец среди других ручных токарных станков. С начала 20 века начался переход на электродвигатели. Использование редукторов в передней бабке упростило выбор скорости шпинделя, а высокоскоростные станки стали нормой. Выросшая мощь станков подтолкнула отрасль к изобретению новых способов увеличения срока службы инструмента. Сменные твердосплавные пластины как раз позволили это сделать.

В результате токарные станки с ЧПУ могут выполнять обработку с ЧПУ на высоких скоростях, что приводит к сокращению сроков производства и снижению затрат. Хотя они все еще распространены в мастерских токарно-винторезные станки заложили основу для повышения производительности и автоматизации обработки.

Инструментальный токарный станок похож на токарно-винторезный станок, но у него есть несколько отличий. Обычно они меньше по размеру, и могут поместиться в более тесных помещениях. В то же время доступны некоторые дополнительные возможности, что делает его скорее машиной более высокого уровня, чем той которая подойдет новичку.

Инструментальные токарные станки для цехов включают в себя патроны и цанги, конические приспособления, среди прочего, чего нет, например, в более простых станках.

Эти типы токарных станков в значительной степени взаимозаменяемы в зависимости от операций, которые они могут выполнять. Как вы узнали ранее, использование револьверной головки открывает широкий спектр возможностей для автоматизации. Кроме того, на одном рабочем месте можно выполнять гораздо больше операций.

От точения и растачивания до сверления, нарезания резьбы и изготовления шпоночных пазов — все возможно без смены инструмента. Револьверная головка вмещает в себя всю необходимую оснастку сразу, так что вы можете легко переходить от одного процесса к другому.

Сочетание ЧПУ с меньшим количеством ручных операций, производство почти идентичных обрабатываемых деталей партиями — сильная сторона токарных станков этого типа.

Многошпиндельный токарный станок

Многошпиндельный токарный станок, имеет более одного шпинделя. Дополнительная мощность особенно подходит для крупносерийного производства.

Настройка машины требует довольно много времени, поэтому сочетание этого и высокой стоимости самой машины требует больших объемов производства, чтобы окупиться. Учитывая это, они могут создавать аналогичные детали с высокой точностью, малым временем цикла и очень небольшим объемом ручной работы, помимо начальной настройки.

Таким образом, крупносерийное производство может значительно снизить стоимость обработки с ЧПУ.

Хотя некоторые из вышеупомянутых типов станков также поддерживают систему ЧПУ, полноценный токарный станок с ЧПУ заслуживает отдельного упоминания.

ЧПУ относится к компьютерному числовому контролю, который в некоторой степени заботится об управлении станком. Это зависит от конкретного оборудования, так как они могут быть полностью автоматическими или полуавтоматическими.

Полуавтоматические токарные станки с ЧПУ требуют немного больше работы от оператора станка, тогда как полностью автоматические центры могут делать все, от монтажа заготовок до смены инструментов.

Высокоточные станки с ЧПУ — лучшее, что может предложить современная промышленность. Возможна оцифровка всего процесса от создания САПР до полностью готовой детали. Кроме того, кожухи значительно снижают риск во время обработки, поскольку рабочие фактически не подвергаются воздействию каких-либо движущихся компонентов, контролируя все необходимое с экрана компьютера.

Идентификация оси на токарном станке с ЧПУ:

Самый распространенный способ идентификации осей на традиционном токарном станке с ЧПУ выглядит так:

Ось Z проходит параллельно оси заготовки. Таким образом, инструмент может перемещаться вдоль боковой поверхности материала, в то время как деталь вращается вокруг оси Z (C). Движение по оси Z определяет длину задания.

Как видите, ось X перпендикулярна оси Z. Следовательно, инструмент может перемещаться к детали и от нее по оси X для определения диаметра детали.

Различные операции:

Токарная обработка с ЧПУ подходит для выполнения широкого круга операций. Некоторые из них мы уже назвали, но давайте рассмотрим их подробнее, чтобы внести ясность в возможности токарных станков.

Точение:

Точение — самая распространенная операция. Одноточечный инструмент перемещается вдоль оси заготовки для удаления материала с поверхности детали. Он может создавать различные контуры, такие как ступеньки, конусы и т. Д. Обычно для достижения конечного результата необходимо несколько проходов.

Из-за высокой точности, достигаемой при точении, пределы и посадки обычно выбираются для системы отверстий. Достичь жестких допусков с помощью токарного станка с ЧПУ проще, чем делать то же самое при сверлении отверстия.

Торцовка:

Торцовка — удаляет слой материала с торца заготовки. Обычно цель состоит в том, чтобы достичь желаемой отделки поверхности. Поскольку глубина резания не должна быть очень большой, это можно сделать за один проход. Движение режущего инструмента перпендикулярно оси вращения.

Прорезание канавок на токарном станке:

Прорезание канавок. Как и при торцевании, инструмент движется перпендикулярно оси вращения. Вместо того, чтобы обрезать конец заготовки, где-то по бокам выполняется прорезание канавки. Инструмент для одноточечной токарной обработки может выполнять резку за один проход, если ширина пропила равна ширине инструмента. В противном случае потребуется несколько разрезов.

Читайте также  Как быстро очистить ржавчину с металла?

Отрезка на токарном станке:

Отрезка — название описывает эту операцию точения очень точно. Сам процесс выглядит как нарезание канавок, но режущий инструмент будет доходить до оси детали. Это означает, что он отрезает часть детали.

Нарезка резьбы на токарном станке:

Сверление на токарном станке:

Сверление — первая внутренняя операция в этом списке. Говоря о традиционном точении, сверление может выполняться на конце заготовки, прямо по оси. Поскольку деталь все равно вращается, резец инструмента может оставаться неподвижным. Новые токарные центры с ЧПУ могут использовать подвижную оснастку для изготовления перпендикулярных отверстий по бокам или в других местах.

Расточная операция:

Расточная операция — противоположность точению. Все те же функции можно выполнять, только на внутренней поверхности. Расточка требует сначала некоторого сверления, чтобы освободить место для вставки инструментов в заготовку. Оттуда можно увеличить отверстие с помощью одноточечных резцов, а также добавить ступени, фаски и т. д.

Операция развертка на токарном станке:

Развертка — это процесс обработки, при котором инструмент с несколькими зубьями входит в существующее отверстие, чтобы увеличить его. Результат имеет очень гладкую поверхность с жесткими инженерными допусками. Сама операция изначально похожа на сверление.

Нарезание резьбы внутри заготовки на токарном станке:

Нарезание резьбы внутри заготовки — аналогично развертке, для данной операции требуется предварительно просверленное отверстие. Метчик входит в имеющееся отверстие, чтобы нарезать внутреннюю резьбу. Требования к имеющемуся отверстию связаны с размером резьбы – она должна быть близка к кончику зубьев резьбы.

Подходящие материалы для токарной обработки:

Помимо типов токарных станков, которые мы описали ранее, есть другие категории, основанные на подходящих материалах для токарного станка. Для дерева, металла и стекла используются разные токарные станки, потому что все они требуют определенных качеств, а также скорости резки.

Когда дело доходит до профиля материала, то приветствуются квадратные, круглые, шестиугольные заготовки и т. д. Следует учесть, наличие профиля, отличного от круглого, может пригодиться, если заключительная часть не является круглой на всех участках.

Подходящие материалы для токарной обработки включают:

  • Металл;
  • Дерево;
  • Стекло;
  • Пластик;
  • Воск и др.

Вывод:

Токарная обработка является одним из столпов обрабатывающей промышленности. Получение точных результатов для осесимметричных деталей лучше всего делать с помощью этого метода изготовления. Гибкость и производственные мощности позволяют производить крупносерийное производство практически с одинаковыми результатами.

Сегодня большие обрабатывающие центры с ЧПУ могут включать в себя как фрезерование с ЧПУ, так и токарную обработку. Фрезерование добавляют дополнительный уровень возможностей, делая эти станки действительно мощными для создания сложных деталей.

Приспособления для токарного станка – как сделать агрегат более функциональным?

Разные приспособления для токарных станков, известные в настоящее время, позволяют расширить функциональный потенциал таких агрегатов и упростить выполнение некоторых работ на них.

1 Дополнительная оснастка – какой бывает и зачем нужна?

Все приспособления для токарных станков причисляют к одной из трех разновидностей. Первый вариант оснастки – специальный, обеспечивает увеличение эксплуатационных возможностей оборудования, второй применяется для фиксации инструмента, третий используется для закрепления деталей, которые обрабатываются на агрегатах. Установка разных типов оснастки обеспечивает:

  • уменьшение времени, требуемого на монтаж детали на токарное станочное оборудование, что гарантирует увеличение производительности обработки металлических изделий;
  • повышение точности металлообработки;
  • возможность выполнения фрезерных операций;
  • качественное крепление заготовок.

Оснастка для станков может выпускаться на заводах. Подобные приспособления обычно эксплуатируются на предприятиях. Малые фирмы и частные пользователи нередко используют самодельную оснастку. Большое распространение среди последних получило фрезерное приспособление – специальная приставка, которая дает возможность выполнять:

  • выборку пазов и канавок;
  • контурную обработку разнообразных изделий;
  • фрезерование плоскостей;
  • обработку торцевыми и концевыми фрезами.

Найти чертежи такой приставки несложно в интернете и в специализированных журналах.

2 Кулачковые патроны – самые распространенные виды приспособлений

Патроны на токарные станки могут иметь 2–4 кулачка. Когда максимально точное центрование не требуется, рекомендуется применять двухкулачковые патроны. В них, как правило, фиксируют небольшие детали, поковки и отливки. В большинстве случаев такие приспособления для токарных станков предназначены для фиксации деталей со строго определенными геометрическими параметрами.

Четырехкулачковые патроны используются при обработке произвольных по конфигурации заготовок.

Кулачки в них можно без затруднений центрировать за счет того, что они располагают индивидуальным приводом. Если применяются патроны с таким «персональным» приводом, на станке можно обрабатывать несимметричные и прямоугольные детали. А вот самоцентрирующиеся приспособления с четырьмя кулачкам больше годятся для квадратных прутков.

Самое широкое распространение получили трехкулачковые патроны. Они обеспечивают качественные работы с большими по сечению круглыми прутками, деталями шестигранной и круглой формы. Подобная оснастка для работ по металлу характеризуется высоким усилием зажима и элементарной конструкцией, а также простой переналадкой для обработки заготовок с разными размерами. Кулачки могут быть сборными или цельными. К «минусам» трехкулачковых патронов относят то, что они быстро теряют точность при активной эксплуатации.

3 Вращающийся и упорный центр – что это?

Описанные выше патроны используют для фиксации деталей, у которых соотношение длины и сечения составляет не более 4 единиц. В остальных случаях используются специальные центры. Они дают возможность эффективно производить работы по металлу. При этом важно помнить, что в центр (вращающийся либо упорный) заготовка может быть помещена только после ее зацентровки. Под таковой понимают выполнение с торцов вала заготовки центровых отверстий. При их наличии деталь получает от шпинделя крутящий момент за счет применения хомутика и специального поводкового патрона.

Под патроном поводкового типа понимают небольшой корпус, который устанавливается на шпиндель токарного агрегата. На торцевой части данного приспособления имеется запрессованный палец. Он отправляет требуемый крутящий момент на хомутик. Последний при помощи болта фиксируется на обрабатываемой детали.

Поводковый патрон не применяется, когда необходимо выполнить обработку изделий, у которых центровое отверстие характеризуется относительно большой величиной. В данном случае используется вращающийся центр особого вида. У него рабочая часть имеет выраженную рифленую поверхность.

Если производится обработка заготовок с большой толщиной срезаемого слоя и процесс должен происходить на высоких скоростях резания, на станок устанавливают вращающийся задний центр. А вот при работе с деталями, у которых оси вращения шпинделя и самих заготовок не совпадают, специалисты советуют эксплуатировать вращающийся центр с рабочей поверхностью в форме сферы (специальная конусная оснастка).

Упорный центр, отличающийся высокой долговечностью, изготавливается с наконечником из твердосплавных материалов. Его установка возможна исключительно в пиноль задней бабки. Упорные центры могут быть срезанными. В этом случае с их помощью подрезают концы детали.

4 Другие виды оснастки для токарного оборудования

Револьверная головка значительно увеличивает производительность агрегатов для выполнения работ по металлу. Она может быть шестигранной или круглой (по Госстандарту 3859–83). Круглая револьверная головка выпускается с двумя разновидностями центрирующих отверстий – с конусными и с цилиндрическими.

ГОСТ 3859 содержит общие рекомендации по изготовлению оснастки для токарных агрегатов. Заказчик может описать производителю, какая именно револьверная головка ему нужна и каких размеров. Другими словами, подобная оснастка выпускается индивидуально. Револьверная головка используется в сменных резцовых блоках. Она обеспечивает быструю и максимально точную регулировку режущих инструментов. Револьверная оснастка может устанавливаться на станки с ЧПУ и на агрегаты универсального типа, которые имеют салазки крестовой формы.

Обработка тонких (в профессиональной среде говорят – нежестких) валов осуществляется при помощи подвижных либо неподвижных люнетов для токарных станков. Неподвижная оснастка устанавливается и фиксируется на направляющих агрегата, подвижная может монтироваться на суппорте (а именно на его каретке). Люнеты подвижного вида считаются более современными и эффективными. Данные приспособления для токарных станков идеально подходят для обтачивания (чистового) заготовок большой длины.

Для обработки заготовок с поверхностями в виде конусов используется специальная конусная линейка. Ее размещают параллельно конической образующей поверхности. При этом суппорт агрегата поворачивают на 90 градусов. Линейка располагает делениями для отсчета углов ее поворота. Деления бывают угловыми либо миллиметровыми. На многих предприятиях конусная линейка эксплуатируется весьма активно (как и описанная выше револьверная головка), так как она проста в применении.

Также существует и далее указанная оснастка: шлифовальная головка для токарного станка, четырехпозиционные резцедержатели, планшайбы, картриджные держатели резцов, приспособления для выполнения отверстий и нарезания резьбы.