Как выбрать токарный станок с ЧПУ
Токарная обработка — это лезвийная обработка с главным вращательным движением резания, сообщаемым заготовке закрепленной, как правило, в токарном патроне.
В настоящее время на рынке можно встретить огромное количество предложений по продаже токарных станков. Как выбрать токарный станок, который подойдёт под Ваши задачи? В этой статье Вы найдёте наиболее развёрнутый ответ на этот вопрос. Выбор токарного станка не такой сложный процесс, как Вы думаете! В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!
Промышленные станки можно разделить на 2 категории:
Универсальные станки – это станки с ручным управлением. Обычно используются на заготовительных работах либо в мелкосерийном производстве. Как правило, стоимость таких станков значительно ниже, чем у ЧПУ оборудования.
Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) осуществляют обработку в автоматическом режиме. Участие человека сводиться к нескольким операциям: к наладке станка на обработку определенной детали и смене обработанной детали на очередную заготовку. Обычно эти станки используют для изготовления деталей сложной формы, а также там, где требуется высокая точность и повторяемость.
Данная статья будет интересна тем, кто планирует приобретать токарный станок с числовым программным управлением. Выбор токарного станка по металлу – это объёмная тема, требующая последовательного изучения. Мы будем отталкиваться от исходных данных, которые необходимы для грамотного подбора станка.
Исходные данные:
Изначально необходимо понять, что именно Вы собираетесь производить. То есть желательно иметь чертежи на детали, которые планируется изготавливать на этом станке. Либо, если чертежей нет, то как минимум определиться с габаритами деталей и обрабатываемым материалом. Важно достаточно полно определить задачу и ответить на 6 главных вопросов:
1. Бюджет.Разумеется, всем нам хочется лучшего и за меньшую цену. Соответственно, если перед вами стоит задача настроить бесперебойное производство высокого качества, то экономить на оборудовании не стоит. В конечном итоге оборудование известных европейских производителей будет выигрывать по ресурсу, надёжности, точности, производительности и удобству управления. Станки из среднего сегмента (например, таки брендов как: Stalex, Proma и DMTG-Китай) будут оптимальными по цене-качеству. У вышеупомянутых китайских станков действительно очень хорошее «железо» и продуманная конструкция, но поспешная сборка может приводить к появлению мелких неисправностей на протяжении гарантийного периода. Наиболее дешевые станки, особенно если невнимательно подойти к их выбору, могут доставить наибольшее количество проблем. Разумеется, и среди них есть удачно собранные и настроенные станки, но это скорее исключение, чем правило. Большое время простоев в результате поломок может стать причиной невыполнения обязательств перед заказчиком, либо срыва сроков выполнения работ.
Цена среднестатистического токарного станка с ЧПУ находится в диапазоне от 20 000$ до 150 000$. Разумеется, есть как более дешевые любительские настольные станки с ЧПУ стоимостью около 7 000$, так и более дорогие многофункциональные промышленные обрабатывающие центры с ЧПУ стоимостью от 200 000$. Поэтому выбор токарного станка с ЧПУ в первую очередь зависит от размера бюджета.
Полезный совет №1: Если у Вас нет завышенных требований к качеству выпускаемых деталей на вашем производстве, то рекомендуем Вам рассматривать китайские станки. Самое главное – обязательно заказывайте пусконаладку у профессионалов, и гарантийное обслуживание в течение года должно быть БЕСПЛАТНЫМ!
Полезный совет №2: Обращаем Ваше внимание, что дополнительно 30-40% от стоимости станка должны отводиться на закупку оснастки и инструмента, без которых станок не сможет выполнять поставленные задачи! В идеале станок и инструмент должны поставляться одновременно.
2. Габариты и форма деталей.Основополагающим моментом при выборе токарного станка с ЧПУ станут габаритные размеры деталей, которые планируется изготавливать. При выборе станка ориентируются на 4 основных параметра, которые обязательно необходимо учесть:
- Расстояние между центрами (РМЦ) – максимально возможная длина заготовки.
- Максимальный диаметр над станиной – это максимально возможный установочный диаметр заготовки.
- Максимальный диаметр обработки – это максимально возможный диаметр обточки заготовки.
- Максимальный диаметр прутка – по сути это диаметр отверстия в шпинделе. Соответственно, если диаметр прутка будет больше, чем отверстие в шпинделе, то для работы с ним потребуется предварительная нарезка прутка на заготовки. Это допустимо только на небольших партиях деталей. Если диаметр прутка более 65 мм, то в этом случае никак не избежать заготовительных операций.
Полезный совет №3: Ни в коем случае не покупайте станок впритык по размерам детали! Берите станок всегда с небольшим запасом. Например, длина протачиваемого вала равна 950 мм, а РМЦ станка 1000 мм – казалось бы, всё умещается, а не факт! Не стоит забывать и о таких параметрах, как перемещения по осям Х и Z – эти значения могут оказаться меньше, чем Вам необходимо.
Форма деталей также накладывает отпечаток на выбор токарного станка. Напомним, что детали делятся по своим соотношениям размеров на три типа: диск, втулку и вал. Диск – это когда диаметр детали больше её длины. Втулка – когда диаметр и длина примерно равны. Вал – это когда длина больше диаметра в несколько раз. Помимо того, необходимо определиться нужна ли Вам револьверная головка с приводным инструментом (то есть с возможностью фрезеровки). Если серийность детали очень большая и на ней есть фрезерные элементы или отверстия расположенные не на оси вращения – то для того чтобы не покупать 2 станка, Вам следует рассмотреть токарные станки с приводным инструментом.
Полезный совет №4: Под детали типа «диск» (особенно если они более 200 мм в диаметре) предпочтение стоит отдавать станкам с крупными патронами, которые будут в состоянии зажать деталь большого диаметра, при этом наличие задней бабки не обязательно. А также следует обратить внимание на увеличенный крутящий момент главного привода, наличие понижающей ступени и способность поддержания постоянной скорости резания. В то время как для «втулок» и «валов» наличие задней бабки уже станет необходимым, а остальные параметры уйдут на второй план.
3. Обрабатываемый материал.Выбор токарного станка с ЧПУ также будет зависеть и от материала, который планируется на нём обрабатывать. Если Вы планируете работать с твёрдыми материалами (сталь, титан и т.д.), то все узлы станка должны быть рассчитаны на высокие нагрузки. Если в качестве заготовок Вы используете паковки, штамповки или литьё, то направляющие и шарико-винтовые передачи (ШВП) должны быть рассчитаны на ударные нагрузки. Если планируете работать с нержавеющей сталью, то предпочтение стоит отдать станкам с наклонной станиной, где есть возможность установки резца режущей кромкой вниз. При обработке нержавейки образуется длинная сливная стружка, которая в случае затрудненного отвода скапливается в рабочей зоне и зачастую портит деталь и инструмент. Для обработки цветных металлов подойдут более лёгкие станки с высокооборотистыми шпинделями и увеличенными скоростями движения по осям.
Особого внимания требуют станки, на которых планируется обрабатывать чугун, так как сыпучая пыль от обработки чугуна забивается в подвижные механизмы станка и может вывести их из строя. В этом случае следует обратить внимание на скребки направляющих, отсутствие зазоров в защитных кожухах, а также защиту электрошкафа от попадания пыли. В целом, следуя всем этим рекомендациям, можно подобрать станок, подходящий по большинству параметров.
Группа полезных советов №5:
- Отдавайте предпочтение станкам с наклонной станиной.
- Под цветные металлы выбирайте более скоростные станки.
- Для сталей выбирайте станки с увеличенной мощностью главного привода.
- Выбирайте жёсткие станки. Чем больше станок весит, тем более жёсткая у него станина.
При небольшой загруженности производства можно будет сэкономить на многих опциях, предлагаемых вместе со станком. Но если Вы хотите, чтобы станок работал в две-три смены, каждая упущенная мелочь будет приносить убытки. Соответственно, если станок закупается под изготовление каких-либо небольших втулок в огромных количествах из прутка, то данный процесс нужно максимально автоматизировать. Тут Вам помогут такие опции, как автоматический податчик прутка, уловитель деталей и конвейер для стружки.
Согласитесь, что каждую минуту открывать дверь станка и искать в стружке отрезанную деталь – дело утомительное, особенно когда деталей более 1000 шт. В данном случае целесообразно приобрести опцию «уловитель деталей». Это автоматический лоток, который будет подъезжать к детали непосредственно перед её отрезкой и улавливать её. Однако, эта опция не избавит Вас от необходимости каждый раз выдвигать пруток, поэтому в дополнение к уловителю деталей лучше приобрести податчик прутка (барфидер). На крайний случай подойдет и барпуллер, если барфидер не укладывается в бюджет. Разумеется, эти опции будут работать только с автоматическим гидравлическим патроном. Обычный механический трёхкулачковый патрон подойдет только для мелкосерийного опытного производства. После того, как Вы автоматизировали подачу материала и улавливание готовых деталей, можно подумать и об отводе стружки.
Покупка конвейера для стружки является менее важным пунктом и остаётся на Ваше усмотрение, но хотим обратить Ваше внимание на один момент. Не используйте для сливной стружки винтовой шнек, она может в нем застрять, отдавайте предпочтение ленточному конвейеру.
Полезный совет №6: Для типовых деталей, выпускаемых большой серией, настоятельно рекомендуется приобретать дополнительные опции в виде податчика прутка (барфидера) и уловителя деталей.
5. Исходная заготовка.Под исходной заготовкой подразумевается её тип. Будет это паковка, штамповка, литьё или пруток? Если пруток, то какого диаметра и длины? В большинстве случаев токарный станок работает именно с прутком. Если диаметр этого прутка не превышает 45 мм, то есть смысл подумать о дооснащении станка цанговым патроном. Теперь что касается длины – обычно прутки поставляются длиной 3 и 6 метров. Рекомендуем Вам не поддаваться на уговоры приобрести 3-х метровый податчик прутка к своему токарному станку. В отличие от 1.2- или 1.5-метровых он требует калиброванный пруток, который не так просто достать у нас в России. Такой 3-х метровый податчик прутка адекватно работает только с автоматами продольного точения (о них мы поговорим в другой статье).
Полезный совет №7: Для работы с прутковым материалом купите цанговый патрон! Старайтесь заказывать податчик прутка сразу, так как он должен быть настроен и проверен вместе со станком на заводе-изготовителе.
6. Частота переналадок.Многие предприятия занимаются опытным производством и вынуждены делать переналадку станка едва ли не каждый день. Более того, номенклатура деталей может быть разной, и помимо переналадки станка необходимо каждый раз писать новую программу управления. В таком случае выбор токарного станка с ЧПУ немного усложняется. Разумеется, ЧПУ станки рентабельны только при большой серийности деталей, но и в данном вопросе можно найти компромисс. Если требуются частые переналадки, то следует обратить внимание на револьверные головки с креплением VDI, так как такие инструментальные блоки легко и быстро переустанавливаются. А также следует отдавать предпочтение револьверным головкам с большим количеством позиций. Например, 10 – 12 позиций против 6 – 8. В случае частых переналадок не стоит скупиться на количестве закупаемых инструментальных блоков. При достаточном количестве блоков оператор может не менять в них инструмент, а просто откладывать на стеллаж рядом со станком до востребованности. При повторной установке собранного блока на станок его можно уже не обмерять, а оставить старые значения привязки.
Полезный совет №8: Для экономии времени на переналадку станка рекомендуем Вам отдавать предпочтение 12-ти позиционной револьверной головке с креплением VDI.
Полезный совет №9: Для экономии времени на составление новой программы управления ЧПУ станком рекомендуем Вам оснастить станок необходимым программным обеспечением для подготовки управляющих программ вне станка.
