На большинстве машиностроительных предприятий основу парка оборудования составляют вертикальные обрабатывающие центры. Они универсальны, удобны в наладке и позволяют решать широкий спектр производственных задач.

Однако по мере роста требований к точности, производительности и сложности деталей предприятия сталкиваются с ограничениями вертикальной компоновки. Особенно это становится заметно при обработке корпусных деталей, где необходимо выполнять большое количество отверстий и поверхностей с разных сторон заготовки.

Каждая дополнительная переустановка детали требует времени, участия оператора и неизбежно вносит дополнительную погрешность. Чем больше установов — тем выше риск накопления ошибок и ниже производительность.

Именно для решения таких задач используются горизонтальные обрабатывающие центры серии TVEST.

Главная особенность этих станков заключается в горизонтальном расположении шпинделя. Благодаря этому появляется возможность обрабатывать заготовку сразу с нескольких сторон за одну установку, значительно сокращая время изготовления детали и повышая ее точность.

Краткое содержание

1 — Что такое горизонтальный обрабатывающий центр 2 — Линейка горизонтальных центров TVEST 3 — Конструктивные особенности и преимущества станков TVEST 4 — Дополнительные опции для адаптации станка под конкретные задачи 5 — Как дополнительно загрузить горизонтальный обрабатывающий центр 6 — Заключение

Если у вертикального станка шпиндель расположен сверху и направлен вниз, то у горизонтального центра шпиндель расположен параллельно полу.

Такая разница кардинально меняет возможности оборудования.

Горизонтальная компоновка обеспечивает:

• доступ к нескольким сторонам детали без переустановки
• удобное удаление стружки из зоны резания
• возможность обработки тяжелых корпусных деталей
• получение высокой соосности отверстий
• эффективную работу в серийном производстве

Не случайно именно горизонтальные обрабатывающие центры широко используются в автомобильной промышленности, двигателестроении, нефтегазовой отрасли, энергетике и авиации.

Серия TVEST включает несколько типоразмеров оборудования, рассчитанных на различные производственные задачи.

TVEST 500

Компактный горизонтальный центр для обработки небольших и средних деталей.

Размер стола: 500 × 500 мм. Грузоподъемность: до 500 кг.

Такое оборудование подходит для большинства стандартных корпусных деталей машиностроения.

TVEST 630

Одна из самых востребованных моделей линейки.

Размер стола: 630 × 630 мм. Грузоподъемность: до 800 кг.

Эта модель является универсальным решением для большинства производственных предприятий и сочетает высокую производительность с широкими технологическими возможностями.

TVEST 800

Станок для крупногабаритных и тяжелых деталей.

Размер стола: 800 × 800 мм. Грузоподъемность: до 1500 кг.

Такое оборудование востребовано в тяжелом машиностроении, энергетике и нефтегазовой отрасли.

TVEST 1000

Станок для крупногабаритных и тяжелых деталей с увеличенным расстоянием между направляющими, а также повышенной грузоподъемностью.

Размер стола: 1000 × 1000 мм. Грузоподъемность: до 2000 кг.

Такое оборудование востребовано в тяжелом машиностроении, энергетике и нефтегазовой отрасли.

Специальные исполнения

Для отдельных проектов возможно изготовление оборудования с существенно большими размерами стола.

Под заказ доступны решения с рабочей зоной до: 3000 × 3000 мм.

Такие станки используются для обработки массивных корпусных деталей, элементов энергетического оборудования и крупных металлоконструкций.

Обработка с четырех сторон за одну установку

Главное преимущество горизонтального обрабатывающего центра заключается в возможности выполнять обработку нескольких граней детали без ее переустановки.

После закрепления заготовки на поворотном столе станок самостоятельно разворачивает деталь на необходимый угол и подводит нужную поверхность к инструменту. Оператору не приходится каждый раз снимать деталь, заново базировать ее и проверять положение.

За один установ можно последовательно обработать переднюю грань, заднюю грань, левую сторону, правую сторону.

Для многих корпусных деталей этого уже достаточно, чтобы выполнить практически весь объем работ.

В результате горизонтальный центр позволяет:

• сократить время изготовления детали
• уменьшить количество наладочных операций
• снизить влияние человеческого фактора
• повысить стабильность размеров
• увеличить производительность оборудования

Особенно заметен эффект в серийном производстве, где экономия даже нескольких минут на одной детали со временем превращается в десятки и сотни часов работы оборудования.

Соосные отверстия без переустановки детали

Для корпусных деталей одним из важнейших параметров является соосность отверстий.

Типичный пример — корпуса редукторов, насосов, коробок передач или блоков цилиндров. В таких деталях отверстия располагаются на противоположных сторонах заготовки и должны находиться строго на одной оси.

На горизонтальном центре обе стороны обрабатываются в одной системе координат. Станок просто поворачивает стол на необходимый угол и продолжает работу без изменения базирования.

Эффективное удаление стружки

Одним из преимуществ горизонтальной компоновки является естественное удаление стружки из рабочей зоны.

Во время обработки стружка под действием собственного веса падает вниз и направляется к транспортеру.

На вертикальных станках ситуация часто выглядит иначе. Стружка может скапливаться внутри карманов детали, задерживаться на горизонтальных поверхностях и повторно попадать под инструмент.

На горизонтальном центре подобных проблем значительно меньше.

Постоянное удаление стружки позволяет поддерживать более стабильные условия обработки и особенно полезно при работе с чугуном, нержавеющими сталями, жаропрочными сплавами, деталями с глубокими карманами и полостями.

Типы поворотных столов

В зависимости от задач производства станки серии TVEST могут комплектоваться различными типами поворотных столов. Каждый вариант имеет свои преимущества и предназначен для определенных видов обработки.

Дискретный стол

Этот вариант ориентирован прежде всего на максимальную жесткость. После поворота стол фиксируется механически и превращается практически в монолитную конструкцию.

Шаг индексации обычно составляет 1°.

Подобное решение хорошо подходит для: тяжелой черновой обработки, силового фрезерования, обработки крупных отливок, работы большими диаметрами инструмента.

Высокая жесткость позволяет использовать значительные режимы резания и получать высокий съем металла.

Полноповоротный стол

Второй вариант предназначен для более сложных технологических задач. Точность позиционирования такого стола достигает 0,001°. Помимо индексирования он может вращаться непосредственно в процессе обработки.

Это позволяет выполнять сложную пространственную обработку, работать по четырем осям, получать детали более сложной формы, расширять технологические возможности станка.

Такой стол несколько уступает дискретному по жесткости, однако выигрывает по функциональности.

Однопалетное и двухпалетное исполнение

При серийном производстве большое значение имеет не только скорость обработки, но и время подготовки следующей детали. Пока оператор снимает готовую заготовку и устанавливает новую, оборудование простаивает.

Для решения этой задачи используются двухпалетные системы. Пока на одной палете выполняется обработка детали, оператор работает со второй.

В это время можно:

• снять готовую деталь
• установить новую заготовку
• выполнить привязку
• проверить оснастку
• подготовить следующий цикл

Шпиндель для тяжелой обработки

Поскольку горизонтальные центры часто используются для работы с массивными деталями, шпиндельный узел должен выдерживать серьезные нагрузки.

В станках серии TVEST применяется инструментальный конус BT50.

По сравнению с более компактным BT40 он обеспечивает:

• большую жесткость системы
• возможность использования тяжелого инструмента
• устойчивость к высоким нагрузкам
• стабильность обработки на больших режимах резания

Автоматическая смена инструмента

Современное производство требует выполнения большого количества операций за один цикл. Для этого станки оснащаются автоматическим магазином инструмента.

В зависимости от комплектации количество позиций подбирается под задачи заказчика.

Автоматическая смена инструмента позволяет последовательно выполнять сверление, фрезерование, растачивание, нарезание резьбы, развертывание, фаскосъемные операции.

Оператору не требуется вмешиваться в процесс между отдельными переходами. Это повышает производительность и обеспечивает стабильность обработки.

Глубокое сверление

Горизонтальные центры особенно эффективны при выполнении глубоких отверстий. Во многом это связано с более эффективным удалением стружки из зоны резания.

Дополнительно станки могут оснащаться системой подачи СОЖ через шпиндель. Охлаждающая жидкость подается непосредственно в зону резания, улучшая охлаждение инструмента и облегчая вымывание стружки.

Благодаря этому возможно выполнение отверстий глубиной более 200 мм без промежуточного вывода инструмента.

Подобные операции востребованы при изготовлении:

• блоков цилиндров
• гидравлических плит
• корпусов насосов
• деталей двигателей
• элементов нефтегазового оборудования

Эргономика рабочего места

Производительность оборудования зависит не только от технических характеристик, но и от удобства работы оператора.

Поэтому при разработке станков TVEST большое внимание уделялось эргономике.

В базовую комплектацию входят:

• поворотный пульт управления
• большой дисплей системы ЧПУ
• выносной пульт привязки
• пистолет подачи воздуха
• пистолет подачи СОЖ
• транспортер удаления стружки

Все основные элементы расположены таким образом, чтобы оператор мог быстро выполнять наладку, контроль обработки и обслуживание оборудования.

Системы ЧПУ

Станки серии TVEST могут комплектоваться различными системами числового программного управления.

В зависимости от предпочтений заказчика доступны:

• система ЧПУ СтанкоМашКомплекс
• Siemens
• Fanuc

Это позволяет интегрировать новое оборудование в уже существующий парк станков предприятия и использовать привычные методы программирования и обслуживания.

Кроме того, заказчик может выбрать систему управления, которая лучше всего соответствует его требованиям по функционалу, стоимости и уровню подготовки персонала.

Базовая комплектация горизонтальных обрабатывающих центров TVEST уже включает все необходимое для полноценной работы. Однако на практике требования разных производств могут существенно отличаться. Одни предприятия занимаются тяжелой обработкой крупных корпусных деталей, другие работают с высокой точностью, третьи стремятся максимально автоматизировать процесс изготовления.

Поэтому станки могут оснащаться дополнительными опциями, которые позволяют расширить их возможности и повысить эффективность работы.

Подача СОЖ высокого давления через шпиндель

При обработке глубоких отверстий и работе сложным инструментом обычной подачи смазочно-охлаждающей жидкости бывает недостаточно.

В этом случае используется система подачи СОЖ высокого давления через шпиндель. Охлаждающая жидкость подается непосредственно внутрь инструмента и поступает прямо в зону резания.

Это позволяет:

• эффективно охлаждать режущую кромку
• быстрее удалять стружку из глубоких отверстий
• увеличить стойкость инструмента
• повысить производительность обработки
• снизить риск поломки сверл и расточного инструмента

Система измерения инструмента

Даже самый качественный инструмент постепенно изнашивается. Из-за этого могут изменяться размеры деталей и снижаться точность обработки. Для автоматического контроля используется система измерения инструмента.

Специальный измерительный датчик позволяет станку автоматически проверять:

• длину инструмента
• радиус инструмента
• наличие поломки режущей части
• корректность установки инструмента

Измерение может выполняться как перед началом работы, так и непосредственно во время производственного цикла. Это позволяет своевременно выявлять проблемы и предотвращать появление брака.

Система измерения детали

Еще одна востребованная опция — измерительный щуп для контроля детали непосредственно в рабочей зоне станка.

С его помощью оборудование может автоматически:

• определять положение заготовки
• проверять правильность базирования
• измерять размеры после обработки
• корректировать управляющую программу
• контролировать качество изготовления без снятия детали со станка

Такой подход позволяет значительно сократить количество ручных измерений и ускорить контроль готовой продукции.

Особенно полезна система при изготовлении дорогостоящих деталей с высокими требованиями к точности.

Редуктор шпинделя

Для некоторых операций важна не максимальная скорость вращения шпинделя, а высокий крутящий момент.

Например, при:

• тяжелом фрезеровании
• обработке крупных стальных заготовок
• работе большими торцевыми фрезами
• глубоком растачивании отверстий

В таких случаях станок может оснащаться редуктором шпинделя. Редуктор позволяет увеличить крутящий момент в несколько раз, благодаря чему оборудование увереннее работает на тяжелых режимах резания и эффективнее снимает большие объемы металла.

Для предприятий тяжелого машиностроения такая опция часто становится обязательной.

Система аспирации масляного тумана

При интенсивной обработке и использовании СОЖ внутри рабочей зоны образуется масляный туман. Он ухудшает условия труда оператора и может оседать на оборудовании и элементах цеха. Для решения этой проблемы используется система аспирации.

Она удаляет из рабочей зоны масляный аэрозоль, мелкодисперсную взвесь СОЖ, пары технологических жидкостей.

В результате улучшаются условия работы персонала, повышается чистота оборудования и снижается загрязнение производственного помещения.

Трехфазный стабилизатор напряжения

Современные станки с ЧПУ чувствительны к качеству электропитания.

Перепады напряжения способны привести к сбоям электроники, аварийным остановкам, ошибкам системы управления, сокращению срока службы оборудования. Для защиты станка может использоваться трехфазный стабилизатор напряжения.

Он поддерживает стабильные параметры электросети и обеспечивает надежную работу оборудования даже при нестабильном электроснабжении предприятия. Особенно актуальна такая опция для удаленных производственных площадок и предприятий со значительными нагрузками на сеть.

Когда речь идет о серийном производстве небольших деталей, эффективность горизонтального центра можно повысить еще сильнее.

Для этого используется специальная технологическая оснастка — колонна.

Она представляет собой массивную чугунную конструкцию, на которой размещается сразу несколько заготовок. Фактически оператор получает возможность обрабатывать не одну деталь, а целую партию за один цикл.

Преимущества такого решения:

• рост производительности
• сокращение времени переналадки
• уменьшение себестоимости продукции
• повышение загрузки оборудования

Для самостоятельного изготовления колонны скачивайте вот эту 3D-модель.

Горизонтальные обрабатывающие центры серии TVEST предназначены для предприятий, которым необходима высокая производительность, точность и максимальная эффективность обработки корпусных деталей.

Обработка с четырех сторон за одну установку, получение соосных отверстий, работа с тяжелыми заготовками, возможность использования двухпалетной системы и мощный шпиндель с конусом BT50 делают эти станки эффективным инструментом для современного машиностроения.

А широкий выбор размеров столов, вариантов исполнения и дополнительных опций позволяет подобрать оптимальную конфигурацию практически под любые производственные задачи — от единичного изготовления до крупносерийного производства.

Все технические подробности можно узнать у наших специалистов по телефону +7 (4822) 521-521.