Фрезерний оброблювальний центр: види, опис та призначення

На сьогоднішній день фрезерний оброблювальний центр – це багатоопераційний верстат, що має числове програмне забезпечення. Основна перевага – це можливість проводити комплексну механічну обробку 3-мірних деталей. Для цього центр забезпечений різними пристосуваннями для обробки.

Що являє собою ОЦ

Фрезерний оброблювальний центр оснащений безліччю різних інструментів. А також спеціальними пристроями, призначеними для автоматичної зміни насадок. Завдяки цьому продуктивність таких центрів дуже висока. Крім того, таке обладнання дозволяє виконувати чорнову, так і получистовую або чистову обробку.

На сьогоднішній день найпростіші фрезерні обробні центри містять у своєму інструментальному магазині від 5 до 12 інструментів. Середні моделі містять у своєму барабані 15-30 інструментів. Найбільш просунуті многооперационные верстати можуть похвалитися запасом інструментів в 50-100 видів, а спеціальні ОЦ можуть мати ще більше. Фрезерний оброблювальний центр може мати у своєму складі додатково робочий стіл або ж пристосування для розподілу продукції. Крок даного делительного пристосування встановлений заздалегідь. Можливість повороту оброблюваної деталі дозволяє проводити обробку з кількох сторін, не перевстановлюючи її на верстаті.

Застосування ОЦ у виробництві

Фрезерний оброблювальний центр з металу здатний працювати з деталлю, обертаючи її в трьох осях. Точність переміщення по цих осях забезпечується наявністю спеціального сервоприводу, а також системи ЧПУ. Дана функція вважається вбудованої. Крім них, в деяких моделях ОЦ є додаткові функції, що дозволяють проводити калібрування і зміна положення як інструменту, так і деталі.

Далі варто відзначити, що свердлильно-фрезерний оброблювальний центр з ЧПУ – це дороге обладнання. З цієї причини воно зазвичай застосовується лише для роботи з тими заготовками, які характеризуються високою технологічною складністю виготовлення. Один такий обробний центр здатний замінити приблизно три-п’ять верстатів з ЧПУ або ж п’ять-десять універсальних верстатів.

Опис вертикальних верстатів

Одним з найбільш поширених типів багатоопераційних верстатів стали вертикально-фрезерні обробні центри. У цих пристосувань спостерігається більш висока продуктивність. Це пов’язано з тим, що у цього типу обладнання підвищена швидкість обробки. Внаслідок цього збільшується температура нагріву в зоні обробки, а також деталі і самого інструменту. Для боротьби з цим недоліком у верстатах вертикального типу є система подачі охолоджуючої рідини, яка може надходити двома способами. Перший варіант – доставка рідини за зовнішнім гнучким шлангам, другий – надходження рідини через шпиндель пристрою.

Варто відзначити, що останній варіант охолодження, шпиндель-інструмент-деталь, вважається найбільш ефективним і дозволяє збільшити швидкість обробки деталі і точність роботи.

Характеристики та робота вертикального центру

Основна відмінність вертикального багатоопераційного верстата від звичайного фрезерного полягає в тому, що у нього переміщується безпосередньо шпиндель по напрямних колонним, а не стіл, як у звичайного верстата. У цьому випадку у вертикальних ОЦ напрямні столу спираються на станину, яка, у свою чергу, стоїть на фундаменті. Така конструкція дозволила досягти більшої жорсткості, а також збільшити точність обробки. Дана перевага на практиці призвело до того, що вертикальні фрезерні верстати часто використовуються для обробки деталей з великою масою і розмірами.

Що стосується автоматичної зміни робочих інструментів, то у вертикальних видів верстатів зазвичай є від 24 до 30 позицій. Така кількість місць пов’язано з конструкцією барабана, який дуже схожий з револьверним. Вісь обертання може бути горизонтальною або вертикальною. Діаметр, а отже, і кількість позицій у такого магазину залежать від глибини верстата.

Однак, якщо використовувати замінники гусеничного або стрічкового типу, то обмеження по діаметру можна уникнути.

Опис горизонтальних типів верстатів

Ще одна популярна різновид. Мова в даному випадку йде про горизонтально-фрезерному обробному центрі. У деяких ситуаціях без нього просто не обійтися. Але, як показує практика, застосування їх обмежене, і зазвичай залежить від декількох факторів, таких як конструктивні та міцнісні показники деталі, особливості обробки, необхідність у відведенні охолоджуючої рідини, а також стружки від місця різання. Саме вони змушують використовувати такий верстат. В деяких випадках він набагато зручніше вертикального.

Основні переваги горизонтальних приладів

На сьогоднішній день є три основні переваги, якими володіє горизонтальний верстат:

  • Горизонтальне положення шпинделя саме по собі вважається перевагою із-за того, що в такому положенні стружка не накопичується у великих кількостях в місці різання. Крім цього, горизонтальний варіант шпинделя володіє більшою жорсткістю, а також у нього є система протидії вібрацій.
  • Друга перевага – робочий стіл виконаний з двох палет, в наявності є четверта координата: можливість обертання деталі в горизонтальній площині з кроком в 1 або 0,001 градус. Друга палета дозволяє економити час на операції зняття й установки нової деталі. Цей пункт виходить на першу сходинку у випадку масового виробництва продукції. Крім того, можливість повороту столу дозволить обробляти заготовку з усіх боків.
  • Третя особливість і перевага – це саме горизонтальне розташування шпинделя і можливість застосовувати змінник гусеничного типу. У разі використання не двох коліс, а їх більшої кількості з’являється можливість облаштувати складну по конструкції “гусінь”. Її особливість у тому, що вона мала в обсязі, але при цьому дозволяє розміщувати 40, 90 і навіть 120 позицій.
  • В іншому ж як вертикальні, так і горизонтальні типи обладнання призначені для комплексної обробки заготовок з чорних або кольорових металів.

    Токарно-фрезерний ОЦ

    Токарно-фрезерний оброблювальний центр на сьогоднішній день популярний не тільки в промисловості, але і в побуті. Природно, його потужність істотно нижче, як і габарити. Але при цьому такі центри все ще здатні здійснювати як токарну, так і фрезерну обробки, причому на дуже високому рівні.

    Варто зазначити, що на такому типі верстата можна проводити і свердління отворів, фрезерування. Старі токарно-револьверні моделі мали малу рухливість револьверної головки, а тому не отримали широкого розповсюдження. Токарно-фрезерний центр нової розробки позбавлений такого недоліку.

    Токарно-фрезерне обладнання з-віссю

    Верстат з такою віссю став одним з перших центрів, які могли виконувати фрезерні та токарні операції. Основна відмінність від попередніх моделей полягала в тому, що кожне свердло і фреза мали свій власний привід, обертовий інструмент.

    Варіант центру з З-віссю дозволяє контролювати швидкість обертання інструментів, а також, за твердженнями фахівців, стежити за кутовим положенням деталі. При цьому точність індексації кута буде становити менше 0,001 градуса.

    Виходячи з усього вищесказаного, можна зрозуміти, чому оброблювальні центри цих видів отримали таку широку популярність.