Автомат продольного точения также называют Swiss Type, или станком швейцарского типа. Впервые станок подобного типа разработали и произвели в 1880 году инженеры швейцарского города Мутье. Технология появилась в связи с бурным развитием часовой промышленности в регионе – часовщикам требовалось оборудование, способное быстро создавать точные и мелко габаритные детали для часовых механизмов.
Работа автомата продольного точения предполагает изготовление высокоточных изделий малого размера из прутковой заготовки. Суть кинематики такого оборудования в том, что продольное движение передается заготовке – прутку, а не инструменту ( как в классических токарных), то есть заготовка надвигается на статично установленный резец. Развитие технологии привело к колоссальному подъему местного машиностроения.
Цех по производству мелких изделий на основе применения автоматов продольного точения
С момента изготовления первого автомата продольного точения основная компоновка и принцип работы оборудования практически не изменились, при этом у станков появилась масса дополнительных возможностей. Сегодня наибольшее распространение получили автоматы продольного точения с ЧПУ, которые, кроме основного шпинделя, имеют также контршпиндель, расположенный напротив, и несколько позиционируемых блоков приводного и режущего инструмента.
Инструментальная система автомата продольного точения
Благодаря тому, что движение подачи производит шпиндельная бабка, а суппорт с инструментом неподвижен, удается добиться необходимой жесткости обработки и высокой точности позиционирования инструментов на больших скоростях.
Основные узлы автомата продольного точения:
Кроме этих основных узлов станки обычно комплектуются пруткоподатчиком (барфидером) и детале уловителем (ловушкой) и приемником конвейером. Первый отвечает за автоматическую подачу прутковой заготовки в зону обработки, второй – за перехват и транспортировку деталей в лоток для готовых изделий.
Типовой барфидер для серийного производства малогабаритных изделий на примере Bloader 20мм (производство Тайвань)
Основной шпиндель и контршпиндель можно использовать для одномоментной обработки двух заготовок или совместной работы над одной деталью. Контршпиндель может перехватывать заготовку для обработки той ее части, которая закреплена в основном шпинделе. Этот механизм работы автомата продольного точения позволяет создавать детали любого уровня сложности на одном станке. Доступные технологические операции – точение, сверление, расточка, нарезание резьбы, фрезерование фасонных поверхностей, пазов и шлицев.
Пример двухканальной обработки на примере станка от Van Makina
Жесткость при обработке деталей с большим соотношением длины к диаметру достигается за счет поддержки прутка в люнетной цанге, которая находится очень близко к зоне резки.
Станок может быть укомплектован дополнительными инструментальными блоками, например зубофрезеровальным, блоком полигонального точения, вихревого нарезания резьбы и другими. Это существенно расширяет функционал оборудования.
Благодаря синхронизированному вращению двух шпинделей и перехвату деталей на ходу без необходимости останавливать станок достигается максимально высокая производительность. Поэтому автоматы продольного точения – незаменимое оборудование для серийных и массовых производств.
Основной шпиндель и контршпиндель станка осуществляют синхронизированные вращательные движения С1 и С2. Инструментальные суппорты неподвижно закреплены и перемещаются по двум координатам относительно шпинделей станка – оси X1 и Y1.
На раме устанавливают системы инструментальных блоков для токарных, фрезерных и сверлильных операций. Главный шпиндель перемещается по оси Z1, контршпиндель – по двум осям Х2 и Z2, благодаря чему можно производить двухканальную обработку деталей. Y2 – это ось движение суппорта для работы на контршпинделе.
Кинематика автомата продольного точения
Станок имеет два канала управления:
Поэтому при программировании станка создаются две управляющие программы (УП), синхронизированные между собой. Первая управляет обработкой на главном шпинделе, вторая – на контршпинделе. При наличии пруткоподатчика и деталеприемника в УП также прописывается управление и этими узлами.
Детально о принципах программирования автоматов продольного точения в системе SprutCAM рассказано в этом видео.
Выбирать станок нужно по следующим параметрам:
Станки Швейцарского типа работают на высоких скоростях. Шпиндель может вращаться со скоростью 10 000 оборотов в минуту и более. В таких условиях режущий инструмент быстро изнашивается. Поэтому рекомендуется использовать резцы с высокостойким нанопокрытием, которое наносится методом физического осаждения (PVD).
Важное условие для обработки деталей малого размера – использование инструментов с максимальной остротой режущей кромки. Резцы должны иметь наименьший угол заточки, особенно при работе с труднообрабатываемыми материалами, такими как аустенитная нержавеющая сталь AISI 316 и жаропрочные сплавы, на основе Ni: васпаллой, инконель, хастеллой и др.
Для изготовления на автоматах продольного точения изделий из вязких материалов необходим правильный стружколом. Иначе сливная стружка может запутываться на инструмент и деталь, что может привести к снижению качества шероховатости обрабатываемой поверхности или снижения стойкости режущей кромки. В новейших станках есть функция HFO (High Frequency Oscillation), с помощью которой осуществляется дробление стружки за счет высокочастотного кратковременного изменения скорости подачи. Наглядно о самом процессе в коротком ролике
Без этой оснастки работа АПТ невозможна и в станках используется несколько видов цанг:
Ввиду большого разнообразия компоновки и технологических возможностей автоматов продольного точения есть множество цанг с различной конфигурацией и конструктивом.
Разновидности цанг для автоматов продольного точения
Для достижения тонкой обработки мелких деталей на высоких скоростях необходимо максимально устранить силы трения. Поэтому в качестве СОЖ в автоматах продольного точения применяют не водосмешиваемые, а масляные составы. Как правило, это чистые минеральные масла с различными присадками: противотуманными, противозадирными, бактерицидными и другими.
Плюсы очевидны:
Но есть и несколько минусов:
Благодаря широкому функционалу на одном станке можно производить полный цикл обработки даже самых сложных изделий. За счет этого сокращается время изготовления деталей и снижается их себестоимость.
Главные достоинства автоматов продольного точения:
Использование токарных автоматов позволяет увеличить эффективность производства при серийном и массовом выпуске деталей.
Компания ПРОМОЙЛ специализируется на продаже и сервисном обслуживании станков с ЧПУ. У нас вы можете приобрести автоматы продольного точения турецкого бренда VAN Makina, которые отличаются высокой надежностью и производительностью.
Бренд VAN Makina представлен на рынке с 2006 года. При создании токарных автоматов используются запатентованные решения собственного исследовательского центра компании и мировые инновации. Основные преимущества: комплектующие известных мировых брендов (HIWIN, NSK, MIHANITE и др.), направляющие скольжения «ласточкин хвост», функция HFO для дробления стружки, система ЧПУ Fanuc 0i TF Plus с информативным экраном собственной разработки компании.
ПРОМОЙЛ является официальным представителем компании VAN Makina на территории России. Мы поможем выбрать модель станка, оптимально подходящую под ваши условия производства, в кратчайшие сроки выполним поставку и пусконаладку. При необходимости ваш персонал сможет пройти обучение по работе на автоматах продольного точения в учебном центре нашей компании.
Получить консультацию и запросить ТКП вы можете по номеру 8-800-700-21-91 или электронной почте zakazat_stanok@promoil.com.