В сфере точного производства токарная обработка и фрезерная обработка являются двумя основополагающими процессами обработки. С развитием технологии ЧПУ интеграция этих двух процессов в одном станке, известная как токарно-фрезерная композитная обработка, произвела революцию в производстве сложных деталей. В этой статье рассматривается процесс фрезерования в токарной обработке, его технические принципы, области применения и то, как EUMASPINNER, ведущий производитель прецизионных станков с ЧПУ, использует эту технологию для предоставления передовых решений.
Токарная обработка — это процесс обработки, при котором заготовка вращается, а неподвижный инструмент удаляет материал, в основном используемый для создания вращающихся поверхностей, таких как цилиндры, конусы и резьбы. Он отлично подходит для создания осесимметричных деталей с высокой точностью вращения. Фрезерование, наоборот, включает в себя вращающуюся многозубчатую фрезу, удаляющую материал с неподвижной или движущейся заготовки, способную обрабатывать плоские поверхности, пазы, контуры и сложные трехмерные геометрии. Его универсальность обусловлена различными типами фрез (концевые фрезы, торцевые фрезы, фасонные фрезы) и возможностями многоосевого движения.
Традиционно раздельные, эти процессы бесшовно интегрируются в токарно-фрезерные станки для композитной обработки (например, сверхточные токарно-фрезерные центры с ЧПУ EUMASPINNER), что позволяет выполнять многопроцессную обработку за одну установку.
2.1 Power Turret Technology
Ядро токарно-фрезерной интеграции лежит в силовой револьверной головке, в которой размещаются моторизованные фрезерные инструменты (например, концевые фрезы, сверла). Во время фрезерных операций встроенный двигатель револьверной головки приводит в движение шпиндель инструмента, в то время как линейные оси станка (X, Z и часто Y) управляют перемещением инструмента. Например, при точении цилиндрической заготовки силовая револьверная головка может фрезеровать плоские поверхности, пазы или отверстия на ее боковой стороне, устраняя необходимость во вторичных настройках.
2.2 Многоосевая синхронизация
Современные токарно-фрезерные центры, такие как 5-осевые модели EUMASPINNER, используют передовые системы ЧПУ для координации до пяти осей (3 линейных + 2 вращательных). Оси вращения (A для наклона заготовки, C для вращения шпинделя) позволяют инструменту приближаться к заготовке под любым углом, обрабатывая наклонные поверхности, винтовые канавки или скульптурные формы, с которыми не справляются традиционные токарные станки. Эта многоосевая синергия превращает станок из «токарного станка с возможностью фрезерования» в настоящий гибридный обрабатывающий центр.
2.3 Высокоточное управление синхронизацией
Решающее значение для фрезерования при токарной обработке имеет синхронизация между главным шпинделем (вращение заготовки) и шпинделем фрезерного инструмента. Станки EUMASPINNER используют разработанные в Германии сервосистемы и безлюфтовые трансмиссии для поддержания точного соотношения скоростей (например, 1:1 для резьбофрезерования или индексированного сверления), обеспечивая резку без вибраций и точность на уровне микрона.
3.1 Сложные вращающиеся детали
Рабочие колеса для аэрокосмической отрасли, медицинские протезы суставов и компоненты автомобильной трансмиссии часто сочетают вращающиеся тела со сложными 3D-функциями. Токарно-фрезерная обработка сначала формирует цилиндрическую/базовую геометрию с помощью токарной обработки, затем фрезерует лопатки, пазы или карманы в той же установке. Это снижает ошибки настройки и минимизирует время, затрачиваемое на ручную передачу между машинами.
3.2 Интеграция нескольких процессов
От черновой до чистовой обработки один токарно-фрезерный центр может выполнять такие операции, как внешнее точение, торцевое фрезерование, сверление, нарезание резьбы и даже 3D контурное фрезерование. Например, фланцевую деталь можно обточить по внешнему диаметру, затем отфрезеровать и просверлить окружность болтового отверстия — и все это без повторного зажима, обеспечивая идеальную концентричность и точность позиционирования.
3.3 Прецизионная микрообработка
В оптической и полупроводниковой промышленности такие компоненты, как линзовые формы или пластинчатые крепления, требуют точности нанометрового уровня. Станки EUMASPINNER, оснащенные системами термостабильности и энкодерами высокого разрешения, позволяют фрезеровать микроструктурированные поверхности (например, дифракционную оптику) с шероховатостью поверхности ниже Ra 0,1 мкм.
4.1 Повышенная точность за счет единой настройки
Многочисленные настройки при традиционной обработке накапливают ошибки позиционирования (до 0,02 мм). Токарно-фрезерная обработка устраняет это, выполняя все операции в одном приспособлении, достигая геометрических допусков вплоть до ±0,001 мм для таких характеристик, как перпендикулярность и соосность.
4.2 Более высокая эффективность удаления материала
Многозубое режущее действие фрезерования в сочетании с высокоскоростными шпинделями (до 12 000 об/мин в станках EUMASPINNER) увеличивает скорость съема материала на 30–50 % по сравнению с чистой точением, особенно при обработке твердых материалов, таких как титановые сплавы или инконель.
4.3 Гибкость для мелкосерийного производства
Программирование ЧПУ позволяет быстро переключаться между режимами токарной обработки и фрезерования, что делает технологию идеальной для многокомпонентного мелкосерийного производства. Один станок может обрабатывать все: от простых валов до сложных аэрокосмических компонентов с минимальной переоснасткой.
Решения EUMASPINNER для токарно-фрезерной обработки, созданные на основе тайваньского опыта в области ЧПУ, отличаются:
Процесс фрезерования в токарной обработке представляет собой смену парадигмы в точном производстве, сочетая точность вращения токарных станков с геометрической гибкостью фрезерных станков. Композитные токарно-фрезерные станки EUMASPINNER позволяют таким отраслям, как аэрокосмическая промышленность, производство медицинских приборов и прецизионных форм, производить сложные детали с непревзойденной эффективностью и точностью.
Узнайте, как технология EUMASPINNER может повысить ваши возможности обработки на www.eumaspinner.com. Свяжитесь с нашей инженерной командой сегодня для индивидуальных решений, которые переопределяют точность.
ПОЛУЧИТЬ ЦИТАТУ
English
Pусский
