Выбор токарного станка с ЧПУ

Выбор токарного станка с ЧПУ

В настоящее время на рынке можно встретить огромное количество предложений по продаже токарных станков. Как выбрать токарный станок, который подойдёт под Ваши задачи? В этой статье Вы найдёте наиболее развёрнутый ответ на этот вопрос. Выбор токарного станка не такой сложный процесс, как Вы думаете! В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!

Промышленные станки можно разделить на 2 категории:

Выбор токарного станка с ЧПУ

Универсальные станки – это станки с ручным управлением. Обычно используются на заготовительных работах либо в мелкосерийном производстве. Как правило, стоимость таких станков значительно ниже, чем у ЧПУ оборудования.

Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) осуществляют обработку в автоматическом режиме, без участия человека. Обычно их используют для изготовления деталей сложной формы, а также там, где требуется высокая точность и повторяемость.

Данная статья будет интересна тем, кто планирует приобретать токарный станок с числовым программным управлением. Выбор токарного станка по металлу – это объёмная тема, требующая последовательного изучения. Мы будем отталкиваться от исходных данных, которые необходимы для грамотного подбора станка.

Исходные данные:

Изначально необходимо понять, что именно Вы собираетесь производить. То есть желательно иметь чертежи на детали, которые планируется изготавливать на этом станке. Либо, если чертежей нет, то как минимум определиться с габаритами деталей и обрабатываемым материалом. Важно достаточно полно определить задачу и ответить на 6 главных вопросов:

  1. Бюджет.

Разумеется, всем нам хочется лучшего и за меньшую цену. Соответственно, если у Вас есть средства в неограниченном количестве, то экономить на оборудовании не стоит. В конечном итоге оборудование известных европейских производителей (например, EMCO-Австрия) будет выигрывать по ресурсу, надёжности, точности, производительности и удобству управления. Станки из среднего сегмента (например, Takisawa-Тайвань) будут оптимальными по цене-качеству. У большинства тайваньских станков действительно очень хорошее «железо» и продуманная конструкция, но поспешная сборка может приводить к появлению мелких неисправностей на протяжении гарантийного периода. Наиболее дешевые станки, особенно если невнимательно подойти к их выбору, могут доставить наибольшее количество проблем (например, DMTG-Китай). Разумеется, и среди них есть удачно собранные и настроенные станки, но это скорее исключение, чем правило. Большое время простоев в результате поломок может стать причиной невыполнения обязательств перед заказчиком, либо срыва сроков выполнения работ.

Цена среднестатистического токарного станка с ЧПУ находится в диапазоне от 20 000$ до 150 000$. Разумеется, есть как более дешевые любительские настольные станки с ЧПУ стоимостью около 7 000$, так и более дорогие многофункциональные промышленные обрабатывающие центры с ЧПУ стоимостью от 200 000$. Поэтому выбор токарного станка с ЧПУ в первую очередь зависит от размера бюджета.

Полезный совет №1: Если у Вас небольшое собственное производство, не приносящее огромных доходов, то рекомендуем Вам рассматривать тайваньские или китайские станки. Самое главное – обязательно заказывайте пусконаладку у профессионалов, и гарантийное обслуживание в течение года должно быть БЕСПЛАТНЫМ!

Полезный совет №2: Обращаем Ваше внимание, что дополнительно 30-40% от стоимости станка должны отводиться на закупку оснастки и инструмента, без которых станок не сможет выполнять поставленные задачи! В идеале станок и инструмент должны поставляться одновременно.

  1. Габариты и форма деталей.

Основополагающим моментом при выборе токарного станка с ЧПУ станут габаритные размеры деталей, которые планируется изготавливать. Именно габариты деталей и их форма определяют геометрию станка. В геометрию станка входит 4 основных параметра, которые обязательно необходимо учесть:

Расстояние между центрами (РМЦ) – максимально возможная длина заготовки.

Максимальный диаметр над станиной – это максимально возможный установочный диаметр заготовки.

Максимальный диаметр обработки – это максимально возможный диаметр обточки заготовки.

Максимальный диаметр прутка – по сути это диаметр отверстия в шпинделе. Соответственно, если диаметр прутка будет больше, чем отверстие в шпинделе, то для работы с ним потребуется предварительная нарезка прутка на заготовки. Это допустимо только на небольших партиях деталей. Если диаметр прутка более 65 мм, то в этом случае никак не избежать заготовительных операций. Во-первых, пруткоподатчиков, работающих с диаметрами более 65 мм, практически невозможно найти. Во-вторых, найти отрезной резец, способный отрезать такой большой диаметр – большая проблема.

Полезный совет №3: Ни в коем случае не покупайте станок впритык по размерам детали! Берите станок всегда с небольшим запасом. Например, длина протачиваемого вала равна 950 мм, а РМЦ станка 1000 мм – казалось бы, всё умещается, а не факт! Не стоит забывать и о таких параметрах, как перемещения по осям Х и Z – эти значения могут оказаться меньше, чем Вам необходимо.

Типы токарных деталей

Форма деталей также накладывает отпечаток на выбор токарного станка. Напомним, что детали делятся по своим соотношениям размеров на три типа: диск, втулку и вал. Диск – это когда диаметр детали больше её длины. Втулка – когда диаметр и длина примерно равны. Вал – это когда длина больше диаметра в несколько раз. Помимо того, необходимо определиться нужна ли Вам револьверная головка с приводным инструментом (то есть с возможностью фрезеровки). Если серийность детали очень большая и на ней есть фрезерные элементы или отверстия расположенные не на оси вращения – то для того чтобы не покупать 2 станка, Вам следует рассмотреть токарные станки с приводным инструментом.

Полезный совет №4: Под детали типа «диск» (особенно если они более 200 мм в диаметре) предпочтение стоит отдавать станкам с крупными патронами, которые будут в состоянии зажать деталь большого диаметра, при этом наличие задней бабки не обязательно. А также следует обратить внимание на увеличенный крутящий момент главного привода, наличие понижающей ступени и способность поддержания постоянной скорости резания. В то время как для «втулок» и «валов» наличие задней бабки уже станет необходимым, а остальные параметры уйдут на второй план.

  1. Обрабатываемый материал.

Выбор токарного станка с ЧПУ также будет зависеть и от материала, который планируется на нём обрабатывать. Если Вы планируете работать с твёрдыми материалами (сталь, титан и т.д.), то все узлы станка должны быть рассчитаны на высокие нагрузки. Если в качестве заготовок Вы используете паковки, штамповки или литьё, то направляющие и шарико-винтовые передачи (ШВП) должны быть рассчитаны на ударные нагрузки. Если планируете работать с нержавеющей сталью, то предпочтение стоит отдать станкам с наклонной станиной, где есть возможность установки резца режущей кромкой вниз. При обработке нержавейки образуется длинная сливная стружка, которая в случае затрудненного отвода скапливается в рабочей зоне и зачастую портит деталь и инструмент. Для обработки цветных металлов подойдут более лёгкие станки с высокооборотистыми шпинделями и увеличенными скоростями движения по осям.

Особого внимания требуют станки, на которых планируется обрабатывать чугун, так как сыпучая пыль от обработки чугуна забивается в подвижные механизмы станка и может вывести их из строя. В этом случае следует обратить внимание на скребки направляющих, отсутствие зазоров в защитных кожухах, а также защиту электрошкафа от попадания пыли. В целом, следуя всем этим рекомендациям, можно подобрать станок, подходящий по большинству параметров.

Группа полезных советов №5:

  • Отдавайте предпочтение станкам с наклонной станиной.
  • Обращайте внимание на размеры рельсов и диаметр винта ШВП.
  • Под цветные металлы выбирайте более скоростные станки.
  • Для сталей выбирайте станки с увеличенной мощностью главного привода.
  • Выбирайте жёсткие станки. Чем больше станок весит, тем более жёсткая у него станина.
  • Для сталей неплохо подойдут направляющие скольжения коробчатого типа, а для цветных металлов – направляющие качения.
  1. Серийность производства.

При небольшой загруженности производства можно будет сэкономить на многих опциях, предлагаемых вместе со станком. Но если Вы хотите, чтобы станок работал в две-три смены, каждая упущенная мелочь будет приносить убытки. Соответственно, если станок закупается под изготовление каких-либо небольших втулок в огромных количествах из прутка, то данный процесс нужно максимально автоматизировать. Тут Вам помогут такие опции, как автоматический податчик прутка, уловитель деталей и конвейер для стружки.

Серийные токарные деталиСогласитесь, что каждую минуту открывать дверь станка и искать в стружке отрезанную деталь – дело утомительное, особенно когда деталей более 1000 шт. В данном случае целесообразно приобрести опцию «уловитель деталей». Это автоматический лоток, который будет подъезжать к детали непосредственно перед её отрезкой и улавливать её. Однако, эта опция не избавит Вас от необходимости каждый раз выдвигать пруток, поэтому в дополнение к уловителю деталей лучше приобрести податчик прутка (барфидер). На крайний случай подойдет и барпуллер, если барфидер не укладывается в бюджет. Разумеется, эти опции будут работать только с автоматическим гидравлическим патроном. Обычный механический трёхкулачковый патрон подойдет только для мелкосерийного опытного производства. После того, как Вы автоматизировали подачу материала и улавливание готовых деталей, можно подумать и об отводе стружки.

Покупка конвейера для стружки является менее важным пунктом и остаётся на Ваше усмотрение, но хотим обратить Ваше внимание на один момент. Не используйте для сливной стружки винтовой шнек, она может в нем застрять, отдавайте предпочтение ленточному конвейеру.

Полезный совет №6: Для типовых деталей, выпускаемых большой серией, настоятельно рекомендуется приобретать дополнительные опции в виде податчика прутка (барфидера) и уловителя деталей.

  1. Исходная заготовка.

Под исходной заготовкой подразумевается её тип. Будет это паковка, штамповка, литьё или пруток? Если пруток, то какого диаметра и длины? В большинстве случаев токарный станок работает именно с прутком. Если диаметр этого прутка не превышает 45 мм, то есть смысл подумать о дооснащении станка цанговым патроном за место трёхкулачкового. Цанговый патрон + круглый пруток созданы друг для друга. Теперь что касается длины – обычно прутки поставляются длиной 3 и 6 метров. Рекомендуем Вам не поддаваться на уговоры приобрести 3-х метровый податчик прутка к своему токарному станку. В отличие от 1.2- или 1.5-метровых он требует калиброванный пруток, который не так просто достать у нас в России. Такой 3-х метровый податчик прутка адекватно работает только с автоматами продольного точения (о них мы поговорим в другой статье).

Полезный совет №7: Для работы с прутковым материалом купите цанговый патрон! Старайтесь заказывать податчик прутка сразу, так как он должен быть настроен и проверен вместе со станком на заводе-изготовителе.

  1. Частота переналадок.

Многие предприятия занимаются опытным производством и вынуждены делать переналадку станка едва ли не каждый день.  Более того, номенклатура деталей может быть разной, и помимо переналадки станка необходимо каждый раз писать новую программу управления. В таком случае выбор токарного станка с ЧПУ немного усложняется. Разумеется, ЧПУ станки рентабельны только при большой серийности деталей, но и в данном вопросе можно найти компромисс. Если требуются частые переналадки, то следует обратить внимание на револьверные головки с креплением VDI, так как такие инструментальные блоки легко и быстро переустанавливаются. А также следует отдавать предпочтение револьверным головкам с большим количеством позиций. Например, 10 – 12 позиций против 6 – 8. В случае частых переналадок не стоит скупиться на количестве закупаемых инструментальных блоков. При достаточном количестве блоков оператор может не менять в них инструмент, а просто откладывать на стеллаж рядом со станком до востребованности. При повторной установке собранного блока на станок его можно уже не обмерять, а оставить старые значения привязки.

Крепление VDI

Полезный совет №8: Для экономии времени на переналадку станка рекомендуем Вам отдавать предпочтение 12-ти позиционной револьверной головке с креплением VDI.

Если оператору самому ежедневно приходится писать новые программы, то мы рекомендуем отказаться от стойки ЧПУ Fanuc (и аналогов) в пользу стойки ЧПУ Sinumerik и обязательно убедиться, что опция ShopTurn активирована. Режим ShopTurn позволяет оперативно составлять программы в диалоговом режиме непосредственно на стойке, а также быстро и легко вносить правки. Всё это экономит огромное количество времени!

Полезный совет №9: Для экономии времени на составление новой программы управления ЧПУ станком рекомендуем Вам оснастить станок стойкой ЧПУ Sinumerik обязательно с опцией ShopTurn!

Спасибо за внимание! Надеемся, что теперь выбор токарного станка с ЧПУ не представляет для Вас проблемы!

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]