Каковы преимущества токарно-фрезерной пасты

VIII. Токарно-фрезерный состав

Современные токарно-фрезерные обрабатывающие центры сочетают в себе две технологии, позволяющие выполнять токарные и фрезерные операции на одном станке, что значительно повышает эффективность и точность обработки сложных деталей, а также уменьшает количество операций зажима. Но по-прежнему крайне важно понимать их соответствующие фундаментальные принципы.

Токарная и фрезерная обработка Compound Machining объединяет основные функции токарной и фрезерной обработки, обеспечивая совместную обработку «вращающейся заготовки + вращающегося инструмента» на одном и том же оборудовании, идеально сочетая в себе преимущества обоих. Основная логика такова: обрабатывать элементы вращательной симметрии с высокой эффективностью токарной обработки, обрабатывать сложные контуры с гибкостью фрезерования и в то же время устранять ошибки многопроцессной обработки за счет «однократного зажима». Ниже приводится конкретный метод комбинирования и анализ преимуществ:

1. Основной механизм интеграции: интеграция оборудования и функций.

Токарно-фрезерные составные станки обычно модернизируются на базе токарных станков с ЧПУ. Путем добавления револьверной головки с приводом инструмента (револьверной головки с приводом инструмента), оси C (функция индексации заготовки) и фрезерного шпинделя достигается возможность комплексной обработки «точение + фрезерование». Ключевая аппаратная поддержка включает в себя:

Револьверная головка с электроинструментом: оснащена токарных инструментов (для токарной обработки внешних кругов/торцов) и фрез (для фрезерования канавок/отверстий/профилей). Это фрезерная головка с приводом, поддерживающая независимое вращение.

Функция оси C: заготовку можно разделить на основе поворота (например, 1 ° за оборот), а в сочетании с фрезой можно выполнить круговое фрезерование или винтовую интерполяцию.

Многоосевая связь: оси X/Z для токарной обработки связаны с осями A/C (поворотные оси) для фрезерования для обработки сложных криволинейных поверхностей или неправильных элементов.

2. Конкретные комбинации преимуществ

Процессы высококонцентрированы для уменьшения ошибок зажима.

Традиционный режим: Для обработки детали вала с наружным кругом, торцом, шпоночной канавкой, резьбой и отверстием необходимо пройти:

Токарный станок (точение внешнего круга → точение торца → точение резьбы) → фрезерный станок (фрезерование шпоночной канавки → сверление) → сверлильный станок (нарезание резьбы), минимум 3-4 раза зажима.

Режим токарно-фрезерной обработки

После однократного зажима заготовки последовательно выполняются следующие процедуры: точение наружного круга → точение торца → точение резьбы → фрезерование шпоночной канавки электроинструментом → сверление электроинструментом → нарезание резьбы электроинструментом.

Преимущества

Он позволяет избежать ошибок позиционирования, вызванных многократным зажимом (совокупная погрешность традиционного зажима может достигать 0,02-0,05 мм, а при токарной и фрезерной обработке можно контролировать в пределах 0,01 мм) и особенно подходит для высокоточных деталей (таких как валы для аэрокосмической промышленности и медицинские имплантаты).

3. Баланс эффективности и гибкости

Эффективность поворота

Для осесимметричных наружных кругов, торцов, резьб и других деталей эффективность непрерывного резания при точении значительно выше, чем при фрезеровании (скорость подачи при точении может достигать 0,2-0,5 мм/об, а при фрезеровании обычно составляет 0,05-0,2 мм/зуб). Токарно-фрезерный состав сохраняет эффективность пакетной обработки токарной обработки.

Гибкость фрезерования

Для асимметричных элементов (таких как шпоночные пазы, многоугольные контуры, наклонные отверстия и изогнутые поверхности) функция фрезерования револьверной головки электроинструмента может обрабатывать их напрямую без необходимости использования дополнительного оборудования. Например:

После поворота внешнего круга с помощью фрезы профилируйте канавку, образующую угол 30° с осью.

При точении торца одновременно фрезой обрабатывают центральное отверстие или фаску.

Используя индексацию по оси C, по окружности фрезеруют шесть равномерно распределенных резьбовых отверстий (заменяя индексацию традиционных сверлильных станков).

4. Сократите производственный цикл и снизьте затраты.

Временные затраты: Сократить время на зажим, обработку и центровку (доля зажима в традиционном режиме составляет около 30%, а при сочетании точения и фрезерования ее можно сократить до 5%).

Стоимость оборудования: один токарно-фрезерный составной станок заменяет несколько станков, таких как «токарный + фрезерный станок + сверлильный станок», что экономит пространство и затраты на техническое обслуживание.

Затраты на оплату труда: Сократите количество операторов (традиционно для управления несколькими станками требуется 2-3 человека, а для токарных и фрезерных работ требуется всего 1 человек).

5. Повышение стабильности качества поверхности.

Шероховатость осевой поверхности (например, внешнего круга), повернутой самой, может достигать Ra 0,8-1,6 мкм;

Во время фрезерования благодаря синхронности вращения заготовки и вращения инструмента на радиальной поверхности (например, фрезерной канавке) остается меньше следов инструмента, а шероховатость может стабильно поддерживаться в пределах Ra 3,2 мкм.

Качество поверхности каждой детали всей детали более однородное, что сокращает последующий процесс полировки.

6. Типичные сценарии применения

Токарно-фрезерная обработка компаундом особенно подходит для следующих типов деталей:

Детали валов со сложными характеристиками: например, приводные валы со шпоночными канавками, резьбой, винтовыми канавками и плоской маркировкой;

Детали в форме диска: например, фланцевые диски (торцы необходимо обточить + профрезеровать отверстия под болты + просверлить центральные отверстия);

Мелкие детали неправильной формы: например, медицинские ортопедические имплантаты (требующие токарной обработки внешнего контура + фрезерования поверхности контакта с костью);

Высокоточные серийные детали: например, валы-шестерни автомобильных трансмиссий (требующие токарной обработки внешнего круга + фрезерования канавок + нарезания резьбы + проверки).

Резюме: Суть токарно-фрезерной пасты

Токарная и фрезерная составная обработка объединяет основные преимущества обоих процессов (высокая эффективность токарной обработки и гибкость фрезерования) в одном режиме посредством режима «поворот для обработки вращающегося тела + фрезерование для обработки локальных сложных элементов» и в то же время разрешает противоречие между точностью и эффективностью в традиционной многопроцессной обработке посредством «одноразового зажима». Это типичный представитель развития современной обработки с числовым программным управлением в направлении высокой точности, высокой эффективности и высокой гибкости.