На сегодняшний день фрезерный обрабатывающий центр - это многооперационный станок, имеющий числовое программное обеспечение. Основное преимущество - это возможность проводить комплексную механическую обработку 3-мерных деталей. Для этого центр снабжен разными приспособлениями для обработки.
Что представляет собой ОЦ
Фрезерный обрабатывающий центр оснащен множеством разных инструментов. А также специальными устройствами, предназначенными для автоматической смены насадок. Благодаря этому производительность таких центров очень высока. Кроме того, такое оборудование позволяет выполнять как черновую, так и получистовую или чистовую обработку.
На сегодняшний день самые простые фрезерные обрабатывающие центры содержат в своем инструментальном магазине от 5 до 12 инструментов. Средние модели содержат в своем барабане 15-30 инструментов. Наиболее продвинутые многооперационные станки могут похвастаться запасом инструментов в 50-100 видов, а специальные ОЦ могут иметь еще больше. Фрезерный обрабатывающий центр может иметь в своем составе дополнительно рабочий стол или же приспособление для деления продукции. Шаг данного делительного приспособления установлен заранее. Возможность поворота обрабатываемой детали позволяет проводить ее обработку с нескольких сторон, не переустанавливая ее на станке.
Применение ОЦ в производстве
Фрезерный обрабатывающий центр по металлу способен работать с деталью, вращая ее в трех осях. Точность перемещения по этим осям обеспечивается наличием специального сервопривода, а также системы ЧПУ. Данная функция считается встроенной. Помимо них, в некоторых моделях ОЦ есть дополнительные функции, позволяющие проводить калибровку и изменение положения как инструмента, так и детали.
Далее стоит отметить, что сверлильно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ - это дорогостоящее оборудование. По этой причине оно обычно применяется лишь для работы с теми заготовками, которые характеризуются высокой технологической сложностью изготовления. Один такой обрабатывающий центр способен заменить примерно три-пять станков с ЧПУ или же пять-десять универсальных станков.
Описание вертикальных станков
Одним из наиболее распространенных типов многооперационных станков стали вертикально-фрезерные обрабатывающие центры. У этих приспособлений наблюдается более высокая производительность. Это связано с тем, что у этого типа оборудования повышенная скорость обработки. Вследствие этого увеличивается температура нагрева в зоне обработки, а также детали и самого инструмента. Для борьбы с данным недостатком в станках вертикального типа имеется система подачи охлаждающей жидкости, которая может поступать двумя способами. Первый вариант - доставка жидкости по внешним гибким шлангам, второй - поступление жидкости через шпиндель устройства.
Стоит отметить, что последний вариант охлаждения, шпиндель-инструмент-деталь, считается самым эффективным и позволяет увеличить скорость обработки детали и точность работы.
Характеристики и работа вертикального центра
Основное отличие вертикального многооперационного станка от обычного фрезерного заключается в том, что у него перемещается непосредственно шпиндель по направляющим колонным, а не стол, как у обычного станка. В этом случае у вертикальных ОЦ направляющие стола опираются на станину, которая, в свою очередь, стоит на фундаменте. Такая конструкция позволила добиться большей жесткости, а также увеличить точность обработки. Данное преимущество на практике привело к тому, что вертикальные фрезерные станки часто используются для обработки деталей с большой массой и размерами.
Что касается автоматической смены рабочих инструментов, то у вертикальных видов станков обычно имеется от 24 до 30 позиций. Такое количество мест связано с конструкцией барабана, который очень схож с револьверным. Ось вращения может быть горизонтальной или вертикальной. Диаметр, а следовательно, и количество позиций, у такого магазина зависят от глубины станка.
Однако, если использовать сменщики гусеничного или ленточного типа, то ограничения по диаметру можно избежать.
Описание горизонтальных типов станков
Еще одна популярная разновидность. Речь в данном случае идет о горизонтально-фрезерном обрабатывающем центре. В некоторых ситуациях без него просто не обойтись. Но, как показывает практика, их применение ограничено, и обычно зависит от нескольких факторов, таких как конструктивные и прочностные показатели детали, особенности обработки, необходимость в отводе охлаждающей жидкости, а также стружки от места резки. Именно они вынуждают использовать такой станок. В некоторых случаях он гораздо удобнее вертикального.
Основные преимущества горизонтальных приборов
На сегодняшний день есть три основных преимущества, которыми обладает горизонтальный станок:
- Горизонтальное положение шпинделя само по себе считается преимуществом из-за того, что в таком положении стружка не скапливается в больших количествах в месте резки. Кроме этого, горизонтальный вариант шпинделя обладает большей жесткостью, а также у него есть система противодействия вибрациям.
- Второе преимущество - рабочий стол выполнен из двух паллет, в наличии есть четвертая координата: возможность вращения детали в горизонтальной плоскости с шагом в 1 или 0,001 градус. Вторая паллета позволяет экономить время на операциях снятия и установки новой детали. Этот пункт выходит на первую строчку в случае массового производства продукции. Кроме того, возможность поворота стола позволит обрабатывать заготовку со всех сторон.
- Третья особенность и преимущество - это само горизонтальное расположение шпинделя и возможность применять сменщик гусеничного типа. В случае использования не двух колес, а их большего количества появляется возможность обустроить сложную по конструкции "гусеницу". Ее особенность в том, что она мала в объеме, но при этом позволяет размещать 40, 90 и даже 120 позиций.
В остальном же как вертикальные, так и горизонтальные типы оборудования предназначены для комплексной обработки заготовок из черных или цветных металлов.
Токарно-фрезерный ОЦ
Токарно-фрезерный обрабатывающий центр на сегодняшний день популярен не только в промышленности, но и в быту. Естественно, его мощность существенно ниже, как и габариты. Но при этом такие центры все еще способны осуществлять как токарную, так и фрезерную обработки, причем на очень высоком уровне.
Стоит отметить, что на таком типе станка можно проводить и сверление отверстий, и фрезерование. Старые токарно-револьверные модели обладали малой подвижность револьверной головки, а потому не получили широкого распространения. Токарно-фрезерный центр же новой разработки лишен такого недостатка.
Токарно-фрезерное оборудование с С-осью
Станок с такой осью стал одним из первых центров, которые могли выполнять фрезерные и токарные операции. Основное отличие от предыдущих моделей заключалось в том, что каждое сверло и фреза имели свой собственный привод, вращающий инструмент.
Вариант центра с С-осью позволяет контролировать скорость вращения инструментов, а также, по утверждениям специалистов, следить за угловым положением детали. При этом точность индексации угла будет составлять менее 0,001 градуса.
Исходя из всего вышесказанного, можно понять, почему обрабатывающие центры этих видов получили такую широкую популярность.
