Токарные станки с ЧПУ — современные технологии в обработке металла и дерева
Сегодня станок с программно-числовым управлением (ЧПУ), для обработки металлических и деревянных заготовок, является самым эффективным и надежным оборудованием.
Еще в недалеком прошлом, для обработки заготовок использовались станки с ручным, а затем и с автоматическим управлением. Но сегодня, после компьютеризации, токарные станки полностью снабжены программно-числовым управлением (ЧПУ).
Содержание
Некоторые особенности станков с ЧПУ
Токарное оборудование, снабженное числовым управлением, позволяет обрабатывать детали с наивысшей точностью. Эта точность обеспечивается некоторыми особенностями конструкции станков:
1. Передаточные механизмы станков практически не имеют зазоров.
2. Все детали механизмов и движущихся узлов станков с программным управлением обладают высокой прочностью.
3. Кинематические цепи станков имеют минимальную длину с уменьшенным числом их механических составляющих.
4. Токарные станки с программно-числовым управлением оборудованы специальными сигнализаторами, которые отвечают за результаты ответных действий управления.
5. Оборудование имеет противовибрационное устройство, которое погашает вибрацию, возникающую при работе станка.
6. Станки оборудованы специальными системами для разогрева гидравлических и механических узлов перед началом работы. Это препятствует внезапной тепловой деформации при обработке деталей.
Направляющие токарных станков
Имеющиеся на станине станка направляющие характеризуются высокой износостойкостью и низкими показателями трения. Это создает хорошие условия для обработки деталей с высокой точностью. При таких характеристиках, оборудование практически не имеет рассогласованных действий с контролирующими системами ЧПУ станков. А все его механические узлы перемещаются по скользящим направляющим, соблюдая все заданные ЧПУ параметры, с высокой точностью.
Естественно, что при обработке металлических заготовок, которая производиться на повышенной скорости, направляющие станины должны иметь очень большую прочность. Это обеспечивается путем предварительных нагрузок, при которых направляющие были обработаны специальными механизмами.
Направляющие, для двигающихся путем скольжения узлов оборудования, изготавливаются из стали, износостойкого пластика или чугуна.
Направляющие для станков с ЧПУ
На станках с ЧПУ направляющие могут находиться горизонтально или в вертикальной плоскости, а также их расположение может быть с наклоном. По их расположению оборудование делится на определенные категории.
Для того, чтобы гарантировать высокую прочности станины, на которой размещаются все механические узлы станка для проведения токарных работ, ее изготавливают в форме коробки с внутренними ребрами жесткости. Они располагаются в поперечно-продольных направлениях на внутренней стороне стенок станины.
Еще недавно сама станина отливалась из металла, а чаще всего из чугуна. Но совсем недавно, некоторые производители из-за рубежа, стали изготавливать станины, из бетона, в состав которого добавляются различные полимерные материалы. Изделие из такого материала отличается прочностью и высокой вибрационной устойчивостью.
Шпиндельный узел
Это одна из важнейших деталей токарного станка, которая в процессе работы подвергается большим нагрузкам. Поэтому все его составные детали должны иметь повышенную прочность. Это относиться и к подшипникам, которые установлены в опорных узлах шпинделя для обеспечения его точного вращения.
На станках, укомплектованных ЧПУ, конструкция шпиндельного узла имеет более сложную системную конструкцию, чем у станков без программного управления. Это объясняется наличием дополнительных механизмов зажима различных приспособлений для автоматической работы ЧПУ станка. Там же дополнительно устанавливаются приборы для автоматической диагностики оборудования и всего контроля процесса, производимым станком при обработке деталей. Шпиндель на ЧПУ станках так же, как и направляющие, может находиться в разных плоскостях по отношению поверхности горизонта.