Почему на обычных токарных станках на многоступенчатых деталях видны следы инструмента
Покупатели, приобретающие длинные, тонкие валы со множеством ступеней, канавок и выступов, часто сталкиваются с одной и той же проблемой: на готовых деталях видны видимые следы инструмента, линии вибрации или небольшие изменения диаметра от одного шага к другому. Причиной обычно является метод обработки. На обычном токарном станке заготовка удерживается за один конец, а режущий инструмент работает на той части, которая находится далеко от патрона. На тонком штифте или валу этот неподдерживаемый участок изгибается под давлением резания, что оставляет рябь на поверхности и приводит к смещению диаметра по длине детали.
Разделение работы на несколько машин создает вторую проблему. Каждый раз, когда деталь снимается и снова зажимается, возникает небольшая ошибка выравнивания, поэтому ступени перестают быть идеально концентрическими. Для деталей с пятью, шестью и более диаметрами эта ошибка быстро накапливается. Наш завод решает обе проблемы, обрабатывая эти компоненты за одно целое на токарных станках с ЧПУ швейцарского типа, чему посвящена данная статья.
Как работает токарно-фрезерный станок с ЧПУ швейцарского типа
Токарный станок швейцарского типа, также называемый токарным станком с подвижной бабкой, подает пруток через направляющую втулку, так что режущие инструменты всегда работают очень близко к точке, где поддерживается материал. Передняя бабка перемещает стержень вдоль оси Z, в то время как инструменты остаются в фиксированной зоне возле втулки. Поскольку неподдерживаемый выступ остается длиной всего несколько миллиметров, прогиб практически исключен, даже если готовая деталь длинная и тонкая.
Обработка одной детали за одну установку
Современный Токарно-фрезерные станки с ЧПУ швейцарского типа совмещать токарную обработку, сверление, фрезерование, нарезание резьбы и обработку поперечных отверстий в одном цикле. Многоступенчатый штифт с несколькими плечами, лыской, поперечным отверстием и резьбой можно доделать и отрезать от прутка, не выходя из станка. Поскольку деталь никогда не зажимается повторно, каждый диаметр остается концентричным относительно остальных, а готовая деталь соответствует чертежу от первого шага до последнего.
Стабильная обработка поверхности Ra0,8 при массовом производстве
Шероховатость поверхности Ra0,8 микрометра является общим требованием для скользящих посадок, уплотнительных поверхностей и видимых деталей. Достичь этого значения один раз на образце несложно, но удержать его на десятках тысяч штук — задача. Благодаря швейцарскому типу обработки, низкому уровню вибрации, равномерному зацеплению инструмента и хорошо управляемому потоку охлаждающей жидкости в массовом производстве достижима стабильная отделка Ra0,8 без видимых следов инструмента между ступенями детали.
Наш производственный цех и оборудование
Наш завод работает уже 18 лет. В 2016 году мы инвестировали более 30 миллионов юаней в строительство стандартного производственного цеха площадью 10 000 квадратных метров. Пол разделен на четкие зоны для хранения сырья, его обработки, вторичной обработки, проверки и упаковки, поэтому каждая партия перемещается по заводу в одном направлении и ее легко отслеживать.
- Токарные станки с ЧПУ, импортированные из Японии, а также токарные станки с ЧПУ отечественного производства для общей токарной обработки.
- Высокоточные токарные станки швейцарского типа производства Тайваня для обработки тонких многоступенчатых деталей.
- Обрабатывающие центры с ЧПУ для деталей, требующих более крупных или сложных фрезерных работ.
- Более 60 комплектов вспомогательного оборудования для сверления, снятия заусенцев, шлифования и очистки.
- Более 100 комплектов контрольно-измерительных приборов для контроля
На полу цеха бок о бок расположены ряды токарных автоматов, каждый из которых имеет собственный подвод СОЖ и сбор стружки. Такая компоновка позволяет одному оператору наблюдать за несколькими машинами, производящими одну и ту же деталь, поэтому различия между машинами можно легко обнаружить и исправить на раннем этапе.
Выбор подходящей машины для каждой детали
Обработка швейцарского типа не подходит для каждой задачи. Выбор машины, подходящей для данной геометрии, позволяет снизить затраты и повысить качество. Наши инженеры проверяют каждый чертеж и назначают его наиболее подходящему для него процессу.
| Деталь |
Лучший процесс |
Причина |
| Длинный, тонкий, многоступенчатый стержень |
Токарный станок с ЧПУ швейцарского типа |
Инструмент работает близко к направляющей втулке, минимальное отклонение |
| Маленький штифт с поперечным отверстием или плоский |
токарно-фрезерный швейцарского типа |
Токарная и фрезерная обработка за один установ |
| Короткая втулка или втулка большего диаметра |
токарный станок с ЧПУ |
Жесткая фиксация патрона, эффективна для более коротких деталей |
| Блок или кронштейн с несколькими гранями |
обрабатывающий центр с ЧПУ |
Многозаходное фрезерование и сверление |
| Простая объемная застежка |
Автоматическая производственная линия |
Самое быстрое время цикла на единицу |
100-процентный и выборочный контроль прецизионных деталей
Точность обработки мало что значит без доказательств. Наша система контроля сочетает в себе два подхода, в зависимости от детали и требований к заказу. При выборочном контроле проверяется определенное количество деталей из каждой партии через определенные промежутки времени с использованием микрометров, штифтов, высотомеров, твердомеров и измерителей шероховатости. Это стандартный метод для заказов большого объема, где стабильность процесса уже подтверждена.
Для критически важных деталей мы применяем 100-процентную проверку, при которой каждая деталь проверяется перед упаковкой. Инспекторы раскладывают детали на смотровых лотках и проверяют каждую на наличие заусенцев, царапин, вмятин и дефектов размеров. Автоматизированное сортировочное оборудование позволяет быстрее проверять размеры и внешний вид, а бракованные детали отделяются от исправных еще до того, как они попадут на упаковочный стол.
- Проверка поступающего материала на сортность, диаметр и прямолинейность.
- Одобрение первой детали перед каждым производственным циклом
- Выборочные проверки машины во время работы
- Окончательная 100-процентная или выборочная проверка на основании заказа
Хранение и отслеживание материалов
Хорошие детали начинаются с хорошего прутка. Сырье хранится на специальных стеллажах, причем каждая пачка маркируется по марке и размеру материала, поэтому в машину никогда не загружается неправильный пруток. Мы регулярно работаем с нержавеющей сталью, углеродистой сталью, легированной сталью, латунью и алюминием. Организация и маркировка запасов также способствует отслеживанию, поскольку готовую партию можно связать с партией материала и станком, на котором она была произведена.
Опыт работы с машинами
Машины задают возможности, а люди обеспечивают результат. Наша команда, состоящая из более чем 50 сотрудников, включает в себя основной коллектив, более 70 процентов которого имеют более чем десятилетний опыт работы в производстве токарных деталей и крепежных изделий. Опытные наладчики знают, как регулировать смещения инструмента, выбирать параметры резания и настраивать подачу СОЖ так, чтобы токарный станок швейцарского типа сохранял стабильную чистовую обработку Ra0,8 в течение длительного времени. Этот опыт сокращает пробное производство, сокращает количество брака и обеспечивает достоверность сроков поставки.
Как заказать точеные детали швейцарского типа на заказ
Процесс заказа прост. Отправьте нам чертеж, 3D-файл или образец, и наши инженеры подтвердят, подходит ли деталь для швейцарской обработки, какие допуски и качество поверхности практичны, а также какой материал подходит для применения. Затем мы производим первый образец изделия для вашего одобрения, прежде чем переходить к массовому производству.
- Отправьте чертеж или образец с указанием требований к материалу, количеству и поверхности.
- Получите технико-экономическое обоснование и коммерческое предложение
- Утвердить образец первой статьи
- Получите производственную партию с протоколами проверки
Если на ваших текущих деталях имеются следы от инструмента, неровные ступени или несовместимые партии, отправка нам чертежа — это самый быстрый способ узнать, может ли обработка цельной детали швейцарским способом улучшить качество и стоимость.