Руководство покупателя горизонтального токарного станка с ЧПУ: советы производителя валкового станка

Начальник прокатного цеха однажды объяснил, почему цех заменил ручной копировальный станок на черновую токарную обработку: утром станок достиг допуска, но к полудню на готовом валке проявились гидравлический износ и температурный дрейф. Этот опыт часто встречается в тяжелой механической обработке. Горизонтальный токарный станок с ЧПУ устраняет большую часть этой изменчивости, поскольку каждое движение оси контролируется цифровым контуром, а траектория инструмента генерируется из программы обработки детали, а не из шаблонов кулачков. Если вашими заготовками являются валы, валки, оси, втулки или любая другая деталь, длина которой превышает ее диаметр, горизонтальная конфигурация обычно является наиболее практичным и экономичным вариантом.

Что на самом деле приносит горизонтальный токарный станок с ЧПУ в цех

Проще говоря, горизонтальный токарный станок с ЧПУ обеспечивает стабильность процесса. Ось шпинделя параллельна полу, поэтому длинные заготовки можно удерживать между патроном и приводным центром, а силы резания толкаются вниз, в станину. Такое расположение позволяет станку совмещать тяжелые черновые проходы с чистовыми проходами, сохраняющими округлость в пределах нескольких микрон.

Практический эффект измерим. Жесткий токарный станок с предварительно нагруженными линейными направляющими или закаленными коробчатыми направляющими обеспечит повторяющуюся точность позиционирования в пределах 0,005 мм. Каждая деталь партии начинается с одинаковой ошибки траектории инструмента и одинаковой термической компенсации. Термическая стабильность — одна из основных причин, по которой токарные станки с ЧПУ превосходят ручные станки; система управления может компенсировать изменения температуры, и оператору не нужно перенастраивать центры для каждого нового рулона.

С точки зрения планирования производства переход от копировально-токарных станков к ЧПУ также сокращает время наладки. Программы обработки деталей можно вызывать из памяти, коррекции инструмента сохраняются по номеру инструмента, а проверка первой детали становится этапом подтверждения, а не циклом проб и ошибок.

Анатомия жесткого горизонтального токарного станка с ЧПУ

Решение о машине на самом деле является решением о жесткости. Сначала осмотрите кровать. Горизонтальные токарные станки для тяжелых условий эксплуатации обычно изготавливаются на цельной чугунной или ребристой стальной станине. Станина гасит вибрацию во время прерывистой резки, а точность закаленных направляющих определяет, насколько прямолинейно движется каретка по оси Z. Токарный станок, который теряет прямолинейность под нагрузкой, передает эту ошибку непосредственно на конусность тела валка.

Головка — второй приоритет. Для обработки валков шпинделю необходим как высокий крутящий момент на низкой скорости, так и широкий диапазон скоростей для различных инструментальных материалов. Передняя бабка с зубчатым приводом обеспечивает высокий крутящий момент; Встроенный мотор-шпиндель обеспечивает лучшее качество поверхности на высокой скорости. Многие практичные покупатели выбирают двухскоростную коробку передач с частотным регулированием, чтобы получить и то, и другое.

Инструменты удерживаются на револьверной головке или на стойке для инструментов. Револьверная головка с ЧПУ с 8–12 станциями сокращает время переналадки и позволяет выполнять больше операций за одну установку. Если в дополнение к токарной обработке деталь требует фрезерования, сверления или нарезания канавок, вам понадобится приводная револьверная головка с приводными инструментами. Наконец, задняя бабка обеспечивает вторую точку опоры; для тонких рулонов необходима пиноль задней бабки с гидравлическим приводом и регулируемым давлением, чтобы предотвратить изгиб.

Горизонтальные и вертикальные токарные станки с ЧПУ: соответствие оси детали

Прежде чем сравнивать бренды, сравните конфигурации. Вертикальные токарные станки удерживают заготовку на горизонтальном столе, поэтому сила тяжести помогает сохранять устойчивость деталей большого диаметра. Горизонтальные токарные станки поддерживают длинные заготовки по их центральной линии, и стружка выпадает из зоны резания. В таблице ниже суммированы различия, актуальные для большинства промышленных покупателей.

Для прокатного цеха редко возникает вопрос, лучше ли горизонтальное в целом. Вопрос в том, слишком ли велик диаметр детали для поворотной способности горизонтального станка. Валки для полосовых станов имеют длину и относительно небольшой диаметр, поэтому горизонтальные машины доминируют в операциях с корпусом, шейкой и канавками валков. Вертикальные станки появляются при обработке колец очень большого диаметра или коротких валков с фланцем.

Как оценить горизонтальный токарный станок с ЧПУ для обработки валков

Одна из распространенных ошибок — сравнивать только цену, максимальный диаметр обработки и скорость шпинделя. Реальная стоимость токарного станка зависит от того, насколько жесткость и конфигурация соответствуют вашему набору деталей. Начните с краткого контрольного списка оценки:

• Качели над кроватью и расстоянием между центрами. Они определяют самый большой рулон, который можно установить.
• Крутящий момент шпинделя на низкой скорости. Постоянный крутящий момент выше 20 кНм является явным признаком способности работать в тяжелых условиях.
• Тип направляющей. Коробчатые направляющие обеспечивают демпфирование и высокую несущую способность при черновой обработке; линейные направляющие быстро ускоряются и сохраняют хорошую геометрию для более легких резов.
• Вместимость башни. Больше станций сокращает время настройки; приводные инструменты добавляют ось фрезерования или сверления.
• Система ЧПУ. Стандартного G-кода достаточно; Программирование макросов и компенсация износа инструмента упрощают повседневную работу.
• Интерфейс автоматизации. Порт для загрузчика деталей или измерительного зонда защищает машину от будущей интеграции ячеек.

Полезный способ структурировать свое мышление — это путь принятия решения:

• Длина заготовки превышает ее ширину?
  • Да и длина его более 3000 мм: ищите мощный горизонтальный токарный станок с дополнительным люнетом. Конфигурация нашего горизонтального токарного станка CK8483X3500 для тяжелых условий эксплуатации. является практическим примером этого класса.
  • Да, но менее 3000 мм: обычно можно использовать стандартный токарный станок с ЧПУ.
  • Нет, а диаметр больше 1000 мм: проверьте, подойдет ли вертикальный токарный станок.
• Вам понадобится фрезерование, сверление или обработка канавок на одной и той же установке?
  • Да: выберите револьверную головку с приводными инструментами или токарно-фрезерный станок.
  • Нет: достаточно обычного токарного станка с ЧПУ.
• Какую максимальную твердость вы режете?
  • Закаленные корпуса валков с твёрдостью выше 55 HRC: черновая обработка твёрдым сплавом нерентабельна. В этом случае запланируйте шлифовальный станок с ЧПУ для заключительной операции.

Тяжелый токарный станок с ЧПУ для обработки закаленных валков В этом токарно-карусельном станке с ЧПУ используется жесткая станина с направляющими 4+1 и передняя бабка с высоким крутящим моментом, подходящая для резки закаленных или полузакаленных валков, где структурная стабильность важнее скорости шпинделя. Посмотреть продукт →

В нашей работе в Nantong Jingyu Machinery мощные горизонтальные токарные станки чаще всего обрабатывают стальные и алюминиевые рулоны. Решающим фактором является соответствие конструкции крутящему моменту резания, а не максимальной скорости. Если большинство ваших деталей представляют собой закаленные или полузакаленные валки, жесткая станина, передняя бабка с высоким крутящим моментом и надежная задняя бабка имеют большее значение, чем частота вращения.

Если рулон уже достиг окончательной твердости или приближается к ней, токарный станок – неподходящий инструмент. Валково-шлифовальный станок с ЧПУ является лучшим вложением средств, поскольку при шлифовании можно избежать нагревания и вибрации, которые могут возникнуть при токарной обработке.

Настройка, эксплуатация и обслуживание горизонтального токарного станка с ЧПУ

Качество установки определяет долгосрочную точность. Горизонтальный токарный станок необходимо выровнять на бетонном фундаменте, соответствующем спецификации производителя. Обычный допуск составляет 0,02 мм на метр станины, проверяется прецизионным уровнем. Не игнорируйте виброизолирующие прокладки, если машина будет выполнять прерывистую резку; демпфирующий слой сохраняет устойчивость режущей кромки и предотвращает появление вибраций.

В первые смены наблюдайте за температурным ростом. Дайте шпинделю поработать на нормальной рабочей скорости в течение 20–30 минут, прежде чем приступать к чистовому проходу. Система ЧПУ может применять тепловую компенсацию, но вам все равно потребуется повторяемая процедура прогрева.

При ежедневном техническом обслуживании уделяйте приоритетное внимание системе охлаждения и удаления стружки. При точении валков при интенсивной резке образуется мелкая абразивная стружка, которая изнашивает направляющие и уплотнения револьверной головки, если СОЖ не фильтруется. Своевременно меняйте картриджи фильтров, ежедневно проверяйте уровень масла в направляющих и проверяйте кулачки патрона на предмет износа. Чистая машина дольше сохраняет допуск и требует меньше затрат на ремонт.

Доступность запасных частей — это скрытая стоимость машины, плохо обслуживаемой. Узнайте у поставщика о сроках поставки подшипников шпинделя, револьверных муфт и шариковых винтов. Если вы не можете хранить важные запасные части поблизости, поломка приведет к неделям простоя. Для наших клиентов запасные части для токарных станков и принадлежности для шлифовальных кругов имеются на складе именно потому, что неисправный энкодер или изношенная шарико-винтовая передача не должны быть отправной точкой новых переговоров о поставках.

Запасные части для токарных станков с ЧПУ, включая вставки и держатели инструментов В этом разделе перечислены основные сменные компоненты, такие как пластины из CBN и PCD, а также держатели токарных инструментов, которые помогут вам оценить наличие запасных частей и избежать длительного простоя вашего токарного станка. Посмотреть продукт →

Безопасность также должна быть частью плана. Убедитесь, что станок соответствует вашим электрическим стандартам, защита патрона заблокирована и оператор может быстро остановить шпиндель с помощью ножного тормоза или контролируемой остановки. Хороший токарный станок с ЧПУ сокращает необходимость ручного труда, но только в том случае, если зажим, транспортер стружки и системы торможения шпинделя проверяются еженедельно.

Получите максимальную отдачу от своих инвестиций

Ценность горизонтального токарного станка с ЧПУ определяется сочетанием станка и комплектующих деталей. Тяжелая, жесткая машина с немного более высокой начальной ценой часто окупает дополнительные инвестиции за счет меньшего износа инструмента и меньшего количества бракованных валков в первый год. Поставщик, который обсуждает ваши чертежи перед подготовкой предложения, обычно уже решил аналогичную заявку для другого клиента.

Следующий практический шаг — отправить поставщику три вещи: чертеж рулона с допусками, диапазон материала и твердости, а также средний объем партии. По нашему опыту, этих трех входных данных достаточно, чтобы рекомендовать конкретный крутящий момент шпинделя, тип направляющих, конфигурацию револьверной головки и план автоматизации. Вам не нужно быть опытным изготовителем станков, чтобы купить подходящий горизонтальный токарный станок с ЧПУ; вам нужно только точно указать детали, которые вы будете на нем обрабатывать.