Мелкоразмерная обработка на автоматах продольного точения с ЧПУ

7 Ноября 2012

Рост продаж автоматов продольного точения с ЧПУ швейцарского типа приводит к появлению новых инструментальных решений. Устройства связи, медицинские приборы и приборы аэрокосмического назначения становятся все меньше и сложнее. Это означает, что размер и сложность конструкции их комплектующих также возрастает. В целях изготовления небольших деталей производители все чаще приобретают автоматы продольного точения с ЧПУ швейцарского типа. Продажи таких станков растут на 25-40% ежегодно.

В связи с бурным ростом продаж станков данного типа производители металлорежущего инструмента стали предлагать специализированные решения в этой области. Связано это с некоторыми особенностями обработки: для увеличения жесткости технологической системы процесс резания необходимо вести как можно ближе к направляющей пруток втулке; так как пространство в этой зоне ограничено, ограничено и число инструментов в резцедержателе; затруднена смена инструмента и пластин. Все это накладывает ограничения на применение на этих станках обыкновенного инструмента для точения.

ОТЛИЧИЯ ОТ ОБЫКНОВЕННОГО ТОКАРНОГО ИНСТРУМЕНТА
Державки для автоматов продольного точения с ЧПУ отличаются от обыкновенных токарных державок: и державки, и пластины производятся повышенной точности. Допуски на ширину и высоту державки уменьшены вдвое, причем отклонение размера от номинального допускается только «в минус». С учетом точностных особенностей изготавливаемых деталей, более жестко (на 60%) задается положение пластины в державке. В сравнении со стандартом ISO допуски на размеры державки и расположение пластины уменьшены в 5 раз.

УМЕНЬШАЕМ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ
Автоматы продольного точения, не оснащенные системой ЧПУ, использовались при изготовлении крупных партий деталей. Автоматы продольного точения с ЧПУ в соответствии с принципами бережливого производства используются и при изготовлении меньших партий деталей. Таким образом, очень важным параметром становится время переналадки. Одним из лучших вариантов экономии вспомогательного времени является смена режущей пластины непосредственно на станке без снятия державки. Системы типа CoroCut XS позволяют использовать в одной державке пластины для точения, резьбонарезания, обработки канавок и отрезки. В державках обеспечивается доступ к пластине с двух сторон. Повторяемость размера при смене пластины достигается путем ужесточении допусков на пластину. При смене режущей кромки размер уходит максимум на 0,02 мм, что некритично при допуске на размер, предположим, в 0,08 мм. При более жестком допуске на размер необходимо еще раз привязывать инструмент.
Серьезным минусом при смене пластин непосредственно на станке является то, что крепежные винты и пластины постоянно падают в стружку: на поиски пластины уходит время, а винт найти практически невозможно. На рынке представлены инструментальные системы, которые позволяют эффективно предотвращать потерю пластин и винтов. Вместо резьбового отверстия державки этой инструментальной системы имеют вырез, в который вставляется штифт с закрепленной на нем пластиной. При необходимости смены режущей кромки вы ослабляете зажим, немного выдвигаете штифт с пластиной, переворачиваете пластину, снова зажимаете штифт и начинаете работать. У опытного оператора на это уходит около 12 секунд.
Одним из способов уменьшения вспомогательного времени является смена головок с пластинами, в то время как хвостовик остается закрепленным на станке. Для раскрепления головки достаточно 3-х оборотов винта, расположенного на боковой поверхности державки. Базовые поверхности на сменной головке и державке обеспечивают низкую погрешность базирования и, соответственно, режущая кромка выставляется точно по оси детали (погрешность составляет около 0,005 мм).
Другим способом уменьшения вспомогательного времени является использование на станке специальной системы крепления державок типа QS. Система позволяет производить закрепление державок за пол-оборота винта, точность установки державки составляет 0,015 мм. Инструментальный блок для использования этой системы легко устанавливается на станок. Эта инструментальная система также увеличивает жесткость технологической системы, становится возможной работа с большими подачами, и возрастает стойкость инструмента.

СЛОЖНЕЕ ДЕТАЛЬ - БОЛЬШЕ ИНСТРУМЕНТА
Обычно чем сложнее деталь, тем больше различного инструмента требуется для ее изготовления, но количество инструментальных позиций в станке ограничено. Для увеличения количества инструмента на три стандартных инструментальных позиции можно установить держатель для четырех державок. Таким образом, появляется возможность использовать еще один инструмент.
Возможно также использование расточных оправок с цилиндрическим хвостовиком для наружной обработки. В данном случае внимание необходимо уделять положению режущей кромки относительно оси заготовки. На обыкновенных токарных станках величина погрешности может достигать 0,1 мм, для автоматов продольного точения с ЧПУ это слишком много, ведь диаметр продольного точения с ЧПУ это слишком много, ведь диаметр детали может быть 1-2 мм. В данном случае рекомендуют использовать втулки для расточных оправок типа EasyFix. В эти втулки вставляются оправки с цилиндрическим хвостовиком без лыски. На оправке расположены два продольных паза, в один из которых попадает подпружиненный шарик, находящийся во втулке. Таким образом, режущая кромка оказывается установленной точно по центру. Продольных паза два: для установки оправки как пластиной кверху, так и в перевернутом положении. Благодаря применению втулок типа EasyFix также сокращается вспомогательное время.
Инструментальные решения для обработки мелкоразмерных деталей на автоматах продольного точения с ЧПУ постоянно обновляются: увеличивается точность, технологические возможности и производительность инструмента. При выборе инструментальной системы для мелкоразмерной обработки обратитесь к специалисту, это поможет уменьшить затраты и улучшить результат.

Дмитрий Тренев
Журнал «Станочный парк», № 7 (52) 2008