Рекомендации по выбору станков
С тех пор, как несколько столетий назад были изобретены металлообрабатывающие станки, остался неизменным только принцип их работы. Конструкция же изменилась до неузнаваемости. Появилось великое множество модификаций станков:
- Настольные станки – весят 13-100 килограмм, мощность – до 400 Вт. Ставятся на стол или верстак, применяются в частных мастерских и автосервисах.
- Полупрофессиональные станки мощностью до 1000 Вт. К этой категории относятся комбинированные станки, совмещающие функции токарного, сверлильного и фрезерного оборудования. Используются для мелкосерийного производства.
- Профессиональные станки по металлу с числовым программным управлением – отличаются большой массой и мощностью, оснащены системой ЧПУ.
Главные отличия между станками разных групп лишь конструкционные. Хотя все главные элементы – одинаковые и присутствуют в каждом:
Станки с числовым программным управлением - отдельный вид оборудования. Участие человека в процессе обработки сводится к минимуму – оператор отвечает только за выемку готовых изделий. Все остальное станок выполняет согласно заданной программе, заранее составленной специалистом. Точность обработки – высочайшая. Станок выполняет большой спектр работ.
Группа станков с ЧПУ развиваясь, объединила в одной высокотехнологичной машине возможности сверлильных, токарных и фрезерных станков, получила название обрабатывающий центр (Рисунок 1), постепенно стерла грань между классами оборудования. Однако это ничуть не облегчает выбор при покупке станка.
Можно просто потеряться в этом обилии оборудования представленного на рынке, и это неудивительно — выбрать лучший ЧПУ-станок бывает сложно даже профессионалам, если они не следят за новинками рынка, ассортимент которого постоянно расширяется и усовершенствуется.
Рисунок 1 – Обрабатывающий центр.
Выбор станка - одна из наиболее важных и сложных задач. Трудно установить твердые и точные правила выбора станка для каждого случая обработки. Однако при выборе станка необходимо, чтобы выбранное оборудование обеспечивало:
- получение требуемой точности обработки и чистоты поверхности;
- соответствие производительности станка заданной программе выпуска деталей;
- соответствие мощности станка мощности, требуемой при выполнении обработки;
- соответствие размеров рабочей зоны станка размерам обрабатываемых деталей;
- удобство обработки на станке (удобство управления станком, удаления стружки и т. д.);
При выборе станка не ограничиваются только вышеописанными параметрами, а учитывают его назначение в производстве. Например, если производство ориентировано на выпуск крупных партий однотипной продукции - лучше всего подойдет обрабатывающий центр с ЧПУ и инструментальным магазином. Особенно если деталь нужно будет обрабатывать сразу несколькими инструментами.
Но если выбор оборудования ведется для ремонтной мастерской предприятия или гаража по починке авто – подойдут универсальные машины с ручной или полуавтоматической системой управления.
Выбирая любое оборудование, а особенно столь высокотехнологичное, как обрабатывающий центр, необходимо задумываться о перспективах развития производства. В такой ситуации сразу покупать станок в максимальной комплектации не просто дорого, но и весьма рискованно - купленной опцией можно никогда не воспользоваться. Любые инвестиции должны быть окупаемы, и желательно за наименьший период времени.
Подбор станка начинается с определения базовых параметров: максимальных размеров и веса заготовки, её материала, количества и сложности выполняемых операций.
Чем больше габариты обрабатываемой заготовки, тем больше производственной площади займет станок. В случае работы с деталями типа пруток не стоит забывать про размер проходного отверстия шпинделя при токарной обработке. Обрабатываемые поверхности заготовки и применяемые инструменты также влияют на необходимые перемещения по осям. Материал заготовки определяет величину частоты вращения и момента на шпинделе. То есть, если вы планируете обрабатывать заготовки из чугуна или легированной стали, то в приоритете будет высокий крутящий момент, а для алюминия важнее скорость вращения шпинделя. В базовом оснащении предлагается высокая скорость резания.
В общем-то, этим базовые параметры и ограничиваются. Далее нужно подбирать комплектацию станка согласно своим технологическим требованиям. Опции позволяют расширить технологические возможности обрабатывающих центров, повысив их производительность, точность, удобство и безопасность работы до максимума. Конечно, при наличии финансовой возможности, можно приобрести обрабатывающий центр и в максимальной комплектации, но скорее всего, применить весь арсенал технических решений на практике просто не придется. Обрабатывающие центры – многофункциональное оборудование, уже исходя из этого их базовая комплектация весьма внушительна.
У каждого производителя оборудования есть рекомендованный список опций, обеспечивающий оптимальную работу как оборудования, так и персонала.
Работа станка особенно в режимах тяжелого резания сопряжена с большим расходом СОЖ (вынос со стружкой и переход в парообразное состояние). Чтобы продлить срок ее службы и поддерживать качество, устанавливают сепаратор масла в СОЖ. Он собирает избытки масла, сохраняя рекомендованный состав и снижая скорость размножения бактерий и, как следствие, появления неприятного запаха в цеху.
Система вытяжки масляного тумана (Рисунок 2) предназначена для организации безопасных условий труда в цеху. Входящие в состав СОЖ масляные компоненты и их эмульсии склонны в процессе обработки образовывать масляный туман, который часто становится причиной профессиональных заболеваний персонала. К тому же принудительное и эффективное удаление вредных веществ позволяет сократить простой станка, связанный с естественным рассеиванием паров, повышая тем самым производительность и исключая загрязнения как компонентов станка масляной пленкой, так и других поверхностей цеха.
Рисунок 2 - Система вытяжки масляного тумана.
Современные контактные измерительные системы для обрабатывающих центров могут значительно сократить время наладки инструмента. Изделия от таких мировых брендов как Renishaw и Hexagon позволяют полностью автоматизировать процесс измерения инструмента, ввода поправок его размера и нахождения поломок. Это позволяет исключить ошибки, связанные с человеческим фактором, снизить процент брака и своевременно заменять сломанный и изношенный инструмент.
Не зависимо от наличия или отсутствия опыта в подборе необходимого оборудования и инструмента, логично обратиться к техническим специалистам поставщика оборудования, они помогут с выбором оборудования, набором опций и ответят на все вас интересующие вопросы. Также технический специалист сможет разработать технологию изготовления детали и со станком заказать режущий инструмент и оснастку под прорабатываемую деталь.
Список используемых источников:
1. Интернет ресурс – «https://ru.wikipedia.org/wiki/Нартов,_Андрей_
Константинович».
2. Интернет ресурс – «https://top3dshop.ru/blog/how-to-choose-cnc-machine.html».
3. Интернет ресурс – «https://habr.com/ru/company/top3dshop/blog/397221/».