Токарный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) вертикального типа — это станок, предназначенный для обработки металлов. Он управляет относительным движением режущего инструмента и заготовки с помощью системы ЧПУ, что позволяет выполнять высокоточную обработку деталей. По сравнению с традиционным вертикальным токарным станком, такой станок обладает более высоким уровнем автоматизации и позволяет легче контролировать точность обработки. Основное его назначение — обработка деталей вращательной формы, таких как дисковые заготовки и короткие валы.

В последние дни компания ООО «Шанхайское Механическое Оборудование Антиши» (SHANGHAI ANTISHICNC MACHINE EQUIPMENT CO LTD) успешно приняла торгового партнёра из региона Ближнего Востока. Клиенту требовалось закупить токарные станки с вертикальным расположением шпинделя и числовым программным управлением (ЧПУ) для обработки автомобильных дисков. Минимальный диаметр обрабатываемой детали составляет 40 мм, высота — 65 мм.

Номенклатура заготовок у клиента насчитывает более 800 видов, поэтому для работы требовалось несколько станков одновременно. Мы порекомендовали клиенту две наши машины модели VL25A (L&R) с двойными дверцами.

В соответствии с требованиями клиента инженеры компании Антиши успешно подобрали токарный станок с вертикальным расположением шпинделя и ЧПУ, у которого диаметр вращения над станиной составляет 400 мм, максимальный диаметр точения — 250 мм, расстояние между центрами — 400 мм.

Ниже приведены основные технические параметры токарного станка VL25A с ЧПУ:

Далее инженеры Антиши подробно представляют общий процесс обработки автомобильных дисков:

1.Подготовка к обработке

Анализ конструкторской документации (чертежа): Внимательно изучают чертёж колесного диска и уточняют ключевые параметры: размеры (диаметр диска, его ширина, диаметр центрального отверстия и т. п.), требования к точности (допуски, допуски формы и расположения) и требуемую шероховатость поверхности.

Проверка заготовки и установка: Контролируют качество заготовки. Заготовки автомобильных дисков обычно получают литьём или ковкой. Для литых заготовок проверяют отсутствие газовой пористости и раковин/песчаных включений; для кованых — трещин и иных дефектов.
Заготовку устанавливают и зажимают на стол-патрон вертикального токарного станка с ЧПУ, как правило, в трёхкулачковом патроне или на спецоснастке. При установке необходимо обеспечить совпадение оси заготовки с осью шпинделя станка; после зажима соосность/биение корректируют по индикатору. Радиальное биение следует держать в минимальных пределах, например не более 0,05 мм.

2.Подготовка инструмента

В зависимости от участка обработки диска и требований к точности подбирают режущий инструмент. Для обработки наружной поверхности при черновой обработке используют резцы с твердосплавными пластинами, так как они способны выдерживать большие силы резания и позволяют оставлять припуск; для чистовой обработки применяют резцы с кубическим нитридом бора (CBN), которые обеспечивают высокое качество поверхности.
Для обработки центрального отверстия и болтовых отверстий готовят спиральные сверла и другой соответствующий инструмент. При установке инструмента важно, чтобы вылет резца был оптимальным, а закрепление на держателе — быстрым и надёжным, чтобы избежать вибраций или ослабления инструмента в процессе работы.

3.Составление программы ЧПУ

В соответствии с технологией обработки диска определяют траекторию движения инструмента. Обычно сначала обрабатывают центральное отверстие, которое служит базой, затем — наружную поверхность, и в конце — болтовые отверстия.

4.Процесс обработки

(1)Обработка центрального отверстия

Запускают станок и включают вращение шпинделя. Согласно программе ЧПУ, инструмент (спиральное сверло) подводят к центру заготовки и начинают сверление. В процессе обработки важно контролировать ход резания, в частности, проверять удаление стружки и следить, чтобы она не скапливалась.
После сверления, в зависимости от требований к точности, можно выполнить развертывание отверстия. Развертывание позволяет повысить точность размера центрального отверстия и качество поверхности, достигая шероховатости примерно Ra 0,8 – Ra 1,6 мкм.

(2) Обработка наружной поверхности обода
При черновой обработке с помощью программы ЧПУ шпиндель и резцедержатель работают в соответствии с заданной глубиной резания и подачей, снимая припуск с наружной поверхности обода. Важно следить, чтобы силы резания не были чрезмерными, так как это может вызвать вибрацию заготовки или инструмента и снизить точность обработки.

(3) Чистовая обработка
После завершения черновой обработки производят замену резца на инструмент для чистовой обработки и корректируют режимы резания — например, повышают частоту вращения шпинделя и уменьшают подачу. Чистовая обработка выполняется с целью достижения заданной на чертеже точности размеров и требуемой шероховатости поверхности (например, Ra 1,6 – Ra 3,2 мкм).

(4) Обработка болтовых отверстий
Согласно конструкторским требованиям к диску, по программе ЧПУ инструмент перемещают к точкам расположения болтовых отверстий. При сверлении спиральным сверлом необходимо обеспечить высокую точность расположения каждого отверстия; отклонение между соседними отверстиями, как правило, следует удерживать в пределах ±0,1 мм. Если требуется нарезка резьбы, после сверления выполняют соответствующую операцию метчиком.

5.Контроль размерной точности

С помощью измерительных инструментов (штангенциркуль, микрометр, координатно-измерительная машина и др.) выполняют измерение обработанного колесного диска. Особое внимание уделяют проверке размеров центрального отверстия, наружного диаметра, ширины обода, а также положения и размеров болтовых отверстий.
Результаты измерений сравнивают с требованиями чертежа. При выявлении отклонений анализируют причины — ошибки программы, проблемы с инструментом или другие факторы — и принимают соответствующие меры для их устранения.

6.Контроль качества поверхности

Визуально проверяют, нет ли на поверхности диска царапин, вибрационных волн и других дефектов. Затем с помощью прибора для измерения шероховатости контролируют, соответствует ли поверхность требуемым показателям.
Если качество поверхности не отвечает нормам, может потребоваться повторная обработка или применение соответствующих методов финишной обработки.

7.Очистка и антикоррозийная защита

С использованием специализированного оборудования и моющих средств очищают диск от стружки, смазочно-охлаждающих жидкостей и прочих загрязнений.
После очистки, в зависимости от материала диска (например, алюминиевый сплав), выполняют антикоррозийную обработку — наносят антикоррозийное масло или защитный спрей для предотвращения появления ржавчины.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с компанией ООО «Шанхайское Механическое Оборудование Антиши» (SHANGHAI ANTISHICNC MACHINE EQUIPMENT CO LTD)  через контактную информацию на нашем сайте. Наши инженеры подберут для вас высокоэффективный станок и обеспечат профессиональное обслуживание.

Официальный сайт станков:
https://www.antsmachine.com/vertical–lathe/

Ключевые слова: станок с ЧПУ, вертикальный токарный станок с ЧПУ, обработка автомобильных дисков на вертикальном токарном станке с ЧПУ