Особенности токарно-фрезерные станки по металлу

Если вам нужна точная обработка деталей с комбинированными операциями, обратите внимание на модели с ЧПУ, такие как DMG MORI NLX 2500. Этот агрегат обеспечивает точность позиционирования до 0,005 мм и поддерживает одновременную работу в 5 осях. Для серийного производства подойдут конфигурации с автоматической подачей заготовок и сменой инструмента.

Скорость вращения шпинделя варьируется от 500 до 10 000 об/мин в зависимости от задачи. Для твердых сплавов выбирайте варианты с жидкостным охлаждением и усиленной станиной. Например, HAAS ST-20 выдерживает нагрузки до 1500 кг без потери точности.

В мелкосерийном производстве эффективны компактные модели с ручным управлением. Они требуют меньше места, но сохраняют функциональность: нарезка резьбы, расточка, фасонная обработка. Для экономии времени на переналадку используйте быстрозажимные патроны и предустановленные режимы.

Токарно-фрезерные станки по металлу: характеристики и применение

Технические параметры

Модели с ЧПУ поддерживают обработку заготовок диаметром от 300 до 1000 мм. Максимальная длина реза у промышленных образцов достигает 2000 мм. Мощность шпинделя варьируется от 5 до 25 кВт, частота вращения – 150–4000 об/мин. Для точных работ выбирают оборудование с погрешностью позиционирования 0,01 мм.

Сферы использования

Универсальные агрегаты применяют в автомобилестроении для изготовления валов и шестерён. В авиакосмической отрасли выполняют сложные детали из титановых сплавов. На предприятиях малого бизнеса востребованы компактные модели типа https://youmet.ru/shop/stanki/tokarnye_stanki_po_metallu/tokarno_frezernye_stanki/, позволяющие комбинировать точение и фрезерование без переналадки.

Для обработки жаропрочных сталей требуются охлаждаемые патроны и резцы с керамическими пластинами. При серийном производстве рекомендуют оснастку с гидравлическими кулачками для сокращения времени замены заготовок.

Основные технические параметры токарно-фрезерных станков

Максимальный диаметр обработки: от 200 до 1000 мм, в зависимости от модели. Для деталей средних размеров достаточно 400–600 мм.

Длина обточки: варьируется от 300 до 3000 мм. При выборе учитывайте габариты заготовок.

Мощность шпинделя: 5–30 кВт. Для твердых сплавов требуется не менее 15 кВт.

Частота вращения: 50–4500 об/мин. Низкие обороты (50–1000 об/мин) подходят для черновой обработки, высокие (2000–4500 об/мин) – для чистовой.

Точность позиционирования: ±0,005–0,01 мм. Чем выше класс оборудования, тем жестче допуски.

Количество инструментов в револьверной головке: 8–24 позиции. Для сложных операций выбирайте модели с автоматической сменой.

Тип ЧПУ: Siemens, Fanuc или Heidenhain. От системы управления зависит функциональность.

Масса агрегата: от 1,5 до 12 тонн. Тяжелые конструкции обеспечивают устойчивость при работе с крупными деталями.

Подача: 0,01–10 мм/об. Регулируется в зависимости от режима резания.

Разновидности токарно-фрезерных станков и их отличия

Для точной обработки заготовок выбирайте вертикальные модели с ЧПУ – они обеспечивают жесткость конструкции и подходят для сложных контуров. Горизонтальные варианты лучше справляются с крупногабаритными деталями благодаря устойчивой платформе.

Типы по компоновке

Карусельные – стол вращается вокруг вертикальной оси, подходит для тяжелых дисковых элементов диаметром до 5 м. Револьверные оснащены поворотной головкой с 6-12 инструментами, сокращают время переналадки.

Отличия по управлению

Ручные требуют постоянного контроля оператора, точность ±0,1 мм. Полуавтоматические с гидравликой поддерживают цикличность обработки. ЧПУ-системы работают с погрешностью ±0,01 мм, поддерживают G-коды и 3D-моделирование.

Комбинированные установки с двойной шпиндельной бабкой позволяют выполнять сверление и нарезку резьбы без переустановки детали. Для серийного производства выбирайте модели с автоматической подачей прутка и конвейером стружки.

Как выбрать токарно-фрезерный станок для конкретных задач

Определите основные параметры обработки

Для точного подбора оборудования укажите:

• Максимальный диаметр заготовки (от 100 до 1000 мм).
• Длину детали (стандартные модели работают с 300–2000 мм).
• Требуемую точность (обычно ±0,01–0,05 мм).
• Материалы: сталь, алюминий, титан (влияет на мощность шпинделя).

Проверьте совместимость оснастки

Убедитесь, что модель поддерживает:

• Конус шпинделя (ISO 40, CAT50 или HSK).
• Диаметр патрона (минимум 20% больше заготовки).
• Резцедержатели (быстросменные или механические).

Пример: для обработки валов длиной 1,5 м потребуется люнет с регулируемыми опорами. Если детали весят более 50 кг, обязательна гидравлическая стабилизация.

Типовые операции, выполняемые на токарно-фрезерных станках

Основные виды работ

Оборудование такого типа позволяет выполнять несколько технологических процессов за одну установку детали, что сокращает время обработки и повышает точность. Основные задачи включают:

• Точение наружных и внутренних поверхностей цилиндрической и конической формы.
• Нарезание резьбы метчиками или резцами с шагом от 0,5 до 6 мм.
• Фрезерование пазов, шлицев и плоских участков с точностью до 0,02 мм.
• Сверление отверстий диаметром до 50 мм с использованием центровочных и спиральных сверл.
• Растачивание внутренних полостей глубиной до 300 мм.

Специализированные функции

Современные модели поддерживают дополнительные возможности благодаря ЧПУ и сменным инструментальным блокам:

1. Обработка сложных профилей с одновременным вращением заготовки и перемещением фрезы по 3-5 осям.
2. Гравировка и нанесение маркировки тонкими концевыми инструментами.
3. Выполнение операций типа «in-situ» – измерение детали без снятия с патрона.

Для достижения максимальной точности при черновой обработке используют подачу 0,3-0,5 мм/об, при чистовой – 0,05-0,1 мм/об. Скорость резания подбирают в диапазоне 50-250 м/мин в зависимости от материала.

Особенности настройки и эксплуатации станков

Точная калибровка перед работой

Проверьте соосность шпинделя и задней бабки с помощью индикатора часового типа. Допустимое отклонение – не более 0,02 мм на 300 мм длины. Для фрезерных головок используйте эталонную оправку, биение не должно превышать 0,01 мм.

Режимы резания

Для черновой обработки чугуна устанавливайте скорость 80–120 м/мин при подаче 0,3–0,6 мм/об. Чистовая обработка требует снижения подачи до 0,1–0,2 мм/об с увеличением скорости до 150–200 м/мин. При работе с твердосплавным инструментом применяйте охлаждение эмульсией 5–8% концентрации.

Контролируйте затяжку крепежных болтов стола с моментом 50–70 Н·м. Раз в 500 часов смазывайте направляющие маслом И-20, расход – 0,5 л на метр длины. После замены инструмента выполняйте пробный проход на холостом ходу для проверки вибраций.

Примеры применения токарно-фрезерных станков в промышленности

В авиастроении эти агрегаты используют для изготовления лопаток турбин с допуском ±0,01 мм. Обработка жаропрочных сплавов требует оснастки с частотой вращения шпинделя выше 10 000 об/мин.

Производство медицинского оборудования

Для создания хирургических имплантатов требуется чистовая обработка титановых заготовок со шероховатостью Ra 0,8 мкм. Современные модели с ЧПУ обеспечивают точность позиционирования 2 мкм по каждой оси.

В автомобилестроении детали коробок передач обрабатывают на оборудовании с автоматической сменой инструмента за 0,8 секунды. Производители рекомендуют модели с конусом шпинделя HSK-63 для стабильного крепления фрез при радиальном фрезеровании.

Энергетическое машиностроение

При изготовлении роторов гидрогенераторов используют агрегаты с перемещением стола 6000 мм по оси X. Требуется жесткая станина массой от 12 тонн для гашения вибраций при черновой обработке стальных поковок.

Важный аспект для нефтегазовой отрасли: обработка ступенчатых валов насосного оборудования длиной до 8 метров возможна только на устройствах с дополнительной люнетной поддержкой.

При выборе модели для массового производства учитывают скорость подачи – современные решения достигают 60 м/мин по осям X/Y без потери точности.

Видео:

На что способен токарный станок С ЭЛЕКТРОННОЙ ГИТАРОЙ. Обзор RC210F400 WEISAN