Сравнение токарных станков с ЧПУ с наклонной и плоской станиной

Основное различие между токарных станками с ЧПУ с наклонной и плоской станиной заключается в конструкции конструкции, которая напрямую приводит к значительным различиям в точности обработки, жесткости, производительности удаления стружки и возможностях автоматизации: токарные станки с наклонной станиной имеют более высокую общую производительность, но токарные станки с плоской станиной имеют большее ценовое преимущество.

Если исходить из конструкции станков, то наиболее фундаментальные различия между ними заключаются в следующем:

Токарный станок с ЧПУ с горизонтальной станиной ‌: плоскость направляющей параллельна земле, станина имеет квадратную структуру, компоновка проста, стоимость производства низкая.

Токарный станок с ЧПУ с наклонной станиной ‌: плоскость направляющей наклонена под углом 30°, 45°, 60° или 75° к земле, а станина имеет форму прямоугольного треугольника, что делает конструкцию более компактной.

Это структурное различие приводит к следующим пяти ключевым сравнениям производительности:

1. Точность обработки: наклонная кровать имеет «врожденное преимущество».

Конструкция с наклонной станиной позволяет шарико-винтовой передаче оси X подвергаться воздействию силы тяжести в осевом направлении, что практически исключает зазор обратной передачи и обеспечивает более высокую точность повторного позиционирования. Он особенно подходит для обработки высокоточных деталей.

Однако на ходовой винт плоской платформы в направлении X не влияет осевая сила тяжести, и люфт трудно устранить естественным путем, что влияет на точность повторного позиционирования.

2. Жесткость резки: наклонная станина обладает более высокой виброустойчивостью.

Наклонная кровать имеет большую площадь поперечного сечения и более высокую устойчивость к изгибу и кручению. Режущий инструмент входит в заготовку по диагонали сверху, а сила резания в основном соответствует направлению силы тяжести заготовки. Шпиндель работает плавно и с меньшей вероятностью вибрировать.

Сила резания плоской станины перпендикулярна силе тяжести, что может легко вызвать вибрацию и повлиять на качество поверхности и срок службы инструмента.

3. Возможность удаления стружки: наклонная станина обеспечивает более плавную и эффективную работу.

Наклонная станина использует силу тяжести, чтобы стружка могла скользить естественным образом, что снижает вероятность ее запутывания в режущих инструментах или скопления на направляющих. В сочетании с расположенным по центру ходовым винтом и защитным металлическим листом он может эффективно предотвратить повреждение оборудования стружкой.

Большинство моделей с наклонной станиной в стандартной комплектации оснащены автоматическими конвейерами для стружки, что повышает непрерывную производственную мощность.

Однако на плоской конструкции сложно установить автоматическую систему удаления стружки, а очистка зависит от ручного труда или пневматических пистолетов высокого давления.

4. Использование пространства и потенциал автоматизации: наклонные станины больше подходят для интеллектуальных производственных линий.

При той же площади пола перемещение наклонной кровати по оси Z может быть увеличено на 30–50 %, а коэффициент использования пространства выше.

Его конструкция удобна для интеграции фрезерных головок, механических рычагов, устройств автоматической подачи и т. д., что позволяет выполнять несколько процедур обработки за один зажим. Это базовая конфигурация для автоматизированного производства.

Плоские кровати в этом отношении находятся в невыгодном положении и имеют ограниченную возможность расширения.

5. Экономика и применимые сценарии: плоские кровати по-прежнему доминируют на рынке.

Несмотря на то, что производительность наклонной станины является лидирующей, плоская станина благодаря своей простой конструкции и простоте производства занимает более 90% доли рынка токарных станков с ЧПУ, что делает ее подходящей для малых и средних предприятий или мастерских по техническому обслуживанию с ограниченным бюджетом и низкими требованиями к обработке.

Наклонные станины широко используются в отраслях с высокими требованиями к точности и эффективности, таких как авиация, медицинское оборудование и прецизионные подшипники.