Советуем вам заранее учитывать возможности потенциального развития вашего предприятия и выбрать тот функционал, который будет необходим. Не переплачивайте за лишнее оснащение, иначе станок окупится позже.

А теперь подробнее.

Для закрепления заготовки на шпиндель устанавливают зажимное устройство — токарный патрон. Патрон необходим для проведения практически всех токарных операций и входит в обязательный комплект поставки.

Токарные патроны делятся на следующие виды:

Механические

Наиболее распространенный класс патронов. Разделяется на кулачковые, поводковые, цанговые. Первая группа сейчас практически вытеснила вторую и, в свою очередь, делится на самоцентрирующиеся, обычно с 3 кулачками, и несамоцентрирующиеся, у которых количество кулачков может быть 2, 4 или 6. Шестикулачковые патроны используются реже всего.

Механизированные: пневматические, гидравлические, электрические

Автоматизируют процесс зажима-разжима заготовки с заданным усилием. Гидравлические патроны чаще используются на станках с диаметром патрона больше 200 мм (диаметры импортных патронов указаны в дюймах 6, 8, 10, 12, 15 и далее дюймов). Пневматические патроны применяются на токарных автоматах. Цанговые патроны служат для зажима прутковой заготовки относительно небольшого диаметра. Электрические не получили широкого распространения.

Кроме того, патроны бывают сквозные и закрытые. Патроны сквозного типа могут пропускать через себя заготовку, что позволяет использовать автоматический податчик прутка (барфидер). Тверской станкостроительный завод устанавливает только сквозные патроны, так как удобство эксплуатации перекрывает небольшую разницу в цене.

Необходимо обратить внимание, что диаметр отверстия в шпинделе с механическим патроном всегда больше отверстия в гидравлическом патроне. Это обусловлено применением тяги, с помощью которой осуществляется передача усилия от цилиндра зажима/разжима для перемещения кулачков.

Тип и размер патрона выбирают в зависимости от формы заготовки. Определяя диаметр устанавливаемого патрона, стоит помнить, что он оказывает влияние и на возможный диаметр заготовки, и на удобство ее закрепления. Кроме ограничения по максимальному диаметру, существует и минимальный диаметр, зажимаемый в стандартных кулачках патрона. Надо учитывать, что чем больше диаметр патрона, тем большего диаметра будет минимальный зажимаемый диаметр. Данные ограничения можно частично устранить использованием специализированных кулачков.

В базовой комплектации станки с прямой станиной Тверского станкостроительного завода комплектуются токарным трехкулачковым самоцентрирующимся патроном, изготовленным из стали. В отношении формы зажимаемой заготовки он является практически универсальным, требует минимальной переналадки при смене диаметра заготовки. Сменные кулачки позволяют зажимать различные вариации заготовок. При своевременном техническом обслуживании материал патрона и кулачков длительное время обеспечивает точность крепления обрабатываемых заготовок.

Подробнее про виды токарных патронов читайте в статье.

Одним из ключевых значений, влияющим на функциональные возможности станков с ЧПУ, является тип применяемой револьверной головки.

Револьверная головка служит для крепления оправок резцов и может одновременно вмещать 6, 8, 12, реже — больше инструментов. Устанавливать в каждую позицию можно резцы, сверла, метчики, приводной инструмент и т. д. С одной стороны, увеличение количества мест для крепления инструмента позволяет производить многоинструментальную обработку, но с другой, зачастую, приводит к уменьшению сечения оправки. В большинстве случаев конструкция головки и осей подач позволяет обрабатывать деталь в осевом и радиальном направлении к оси заготовки.

При подборе головки нужно помнить, что она производит смену установленных инструментов и их перемещение по программе, что позволяет выполнять необходимые технологические операции без переустановки заготовки. Поэтому важно, чтобы она делала это за минимальное время, то есть по кратчайшему расстоянию. Это в значительной мере снижает общее время обработки и повышает производительность.

После скорости смены активного инструмента важным является возможность подачи СОЖ с индивидуальной регулировкой под каждый вылет режущего инструмента. Это обеспечит лучшее теплоотводение и качественный отвод стружки.

В гнезда револьверной головки, в свою очередь, могут вставляться оправки и приспособления для выполнения конкретных операций на детали. Оправки бывают для неподвижного (статичного инструмента) и для вращающегося.

• Фрезерная приводная головка может быть осевая, угловая и с регулируемым углом.
• Резьбонарезная головка
• Вихревая головка
• Накатная головка
• Многорезцовая, т. е. в одной позиции могут находиться 2 гнезда под инструмент

Приводная головка позволяет использовать вращающийся инструмент в радиальном и аксиальном направлении. При этом стоит обратить особое внимание, чтобы при установке в позиции инструменты и оправки не мешали друг другу, и не возникало возможности столкновения с узлами станка или деталью. Оправки заменяют вручную. Для осуществления полноценных операций фрезерования, сверления и нарезания резьбы важно наличие высокоточного датчика контроля положения, который реализует так называемую ось С. Он позиционирует шпиндель на заданный в программе угол с высокой дискретностью в обоих направлениях и обеспечивает отсутствие влияния люфтов кинематики на точность позиционирования.

Свои токарные станки в базовой комплектации мы оснащаем 8 и 12 позиционными головками под крепление оправок VDI40 и VDI30 соответственно (ТС1625Ф3) и 12 позиционной револьверной головкой с возможностью применения приводного инструмента (на токарный обрабатывающий центр ТС1720Ф4). Опционально, под нужды заказчика, возможна установка револьверной головки VDI50 на 8 и 12 позиций на ТС1640Ф3.

Подробнее о других разновидностях револьверных головок можно прочитать в отдельной статье.

Задняя бабка токарного станка с ЧПУ — это узел, который служит для фиксации обрабатываемой заготовки при помощи упорного или вращающегося центра и, по сути, является второй опорой для вращающейся заготовки. Зачастую ее применяют при обработке длинной и тяжелой детали, поджимая заготовку со второй стороны, создавая усиленную ось вращения и уменьшая возможные ее отклонения.

Для этого в конструкции упорной бабки есть пиноль. В ее левом торце имеется коническое отверстие, служащее для установки и фиксации приспособлений и инструмента. Пиноль может выдвигаться и отводиться перемещением маховика, то есть ручным способом, или с помощью гидравлического или электромеханического устройства выдвижения.

Сама задняя бабка станка чаще всего перемещается также вручную оператором. На некоторых моделях станков она может присоединяться к суппорту и совместно перемещаться вдоль оси Z к месту зажима. В токарных обрабатывающих центрах задняя бабка может иметь управляемое от ЧПУ перемещение (ось W).

На некоторых моделях токарных обрабатывающих центров с наклонной станиной возможна замена пиноли на противошпиндель.

Самым трудоёмким процессом остаётся установка заготовки и удаление готовых деталей. Механизированный патрон и пиноль задней бабки значительно облегчат и ускорят работу оператора.

В такой комплектации управление зажимомразжимом кулачков гидравлического патрона и перемещение пиноли задней бабки может производиться с помощью педалей или с панели ЧПУ с помощью М-кодов, что позволяет не только устанавливать заготовку быстрее, но и удерживать ее при этом двумя руками. Усилие зажима заготовки остается постоянным на всем протяжении работы, при этом может достигать высоких значений, что позволяет фиксировать в патроне весьма крупные и тяжелые заготовки.

Подробнее про устройство для автоматической подачи прутка читайте в этой статье.

Его применяют в качестве дополнительной опоры при обработке заготовок значительной длины. Люнет позволяет избегать лишних вибраций, биений и прогибов, повышая тем самым точность обработки, а также помогают добиться равномерного распределения нагрузки на деталь. Они могут использоваться и как промежуточная опора при наружной обточке вала в центрах, и как концевая опора с закреплением одного конца в патроне при подрезке торца длинной детали и торцевом сверлении или расточке.

Конструктивно делятся на 2 типа: неподвижный (устанавливается на станину) и подвижный (устанавливается на суппорт).

Современные токарные станки с ЧПУ и токарные обрабатывающие центры выпускаются с учетом принципа минимизации времени простоя. Этапы наладки инструмента и контроля готовой детали остаются наиболее длительными и трудоемкими. Применение измерительной системы с контактным датчиком позволяет решить сразу несколько задач:

• Настройка инструмента на технологическую операцию: измерение и автоматическое внесение поправок длины и диаметра инструмента • Выявление неисправного и/или изношенного инструмента

Данная опция позволяет значительно снизить не только время простоя станка, но и процент брака. А также реализовать работу станка практически без участия оператора.

Система импульсной смазки производит автоматизированную смазку направляющих и ШВП через заданный интервал. Увеличивает срок службы подвижных узлов станка, уменьшает трение.

Система подачи СОЖ необходима для охлаждения детали во время обработки. Управление этой функцией происходит с помощью М-кодов или кнопки на пульте оператора. Каждая позиция револьверной головки имеет возможность настройки направления подачи струи с фиксацией заданного положения.