Какие детали подходят для производства на токарных центрах с горизонтальной осью?

В области механической обработки выбор правильного оборудования имеет решающее значение для обеспечения эффективности производства, точности обработки и экономической выгоды. Хотя горизонтальные токарные центры, являющиеся важной частью современного производства, не универсальны, они обладают беспрецедентными преимуществами при обработке определённых специфических деталей. Так какие же детали наиболее подходят для обработки на горизонтальных токарных центрах? В этой статье будет дан подробный анализ.

Прежде всего, ознакомимся с уникальными преимуществами горизонтальных токарных центров

Прежде чем рассматривать конкретные детали, необходимо понять, что делает горизонтальный токарный центр «особенным». Его основные преимущества по сравнению с вертикальными токарными станками заключаются в следующем:

Удобная ориентация по отношению к силе тяжести, эффективный отвод стружки: Шпиндель расположен горизонтально, поэтому образующаяся стружка естественным образом падает вниз под действием силы тяжести и не скапливается на заготовке или инструменте. Особенно подходит для обработки высокопрочных деталей из чугуна и стали с большим припуском.

Отличная устойчивость: Вес заготовки равномерно передается на станину через патрон, что обеспечивает низкий центр тяжести и высокую жесткость. Это эффективно подавляет вибрации при обработке тяжелых и крупных деталей, гарантируя высокую точность и отличное качество поверхности.

Возможности комплексной обработки: Обычно оснащается приводной башенной головкой и осью Y, может выполнять множество операций, таких как токарная, фрезерная, сверлильная обработка и нарезание резьбы, реализуя «единый зажим для полной обработки», значительно повышая эффективность и качество обработки сложных деталей.

 

Исходя из вышеуказанных характеристик, следующие типы деталей можно назвать «избранными» для горизонтальных токарных центров.

Типы деталей, наиболее подходящих для горизонтальных токарных центров

1. Дисковые, втулочные и кольцевые детали

Это — самая классическая область применения горизонтальных токарных центров. Типичные детали включают заготовки шестерен, фланцы, торцевые крышки подшипников, уплотнительные кольца, большие гайки и т.д.

Почему они подходят?

 

Стабильный зажим: Эти детали обычно имеют больший диаметр по сравнению с длиной и могут быть очень надежно закреплены в патроне (особенно в гидравлическом патроне с расширением) или на специальном приспособлении.

Эффективная обработка: После выполнения токарных операций, таких как обработка торца, внешней окружности, внутреннего отверстия, канавки и т.д. с одной стороны, можно сразу же обработать противоположный конец с помощью силовой башни — фрезерованием, сверлением и нарезанием резьбы — без необходимости вторичного закрепления, что обеспечивает параллельность, перпендикулярность и другие допуски формы и расположения двух торцевых поверхностей.

Типичные случаи: Гидравлический фланец с равномерно расположенными отверстиями под болты позволяет за одно закрепление выполнить токарную обработку внутреннего отверстия, внешней окружности и канавки на торце, а также просверлить и нарезать резьбу в отверстиях для болтов с обратной стороны, что обеспечивает высокую эффективность и точность.

 

2. Валы с относительно малым соотношением длины к диаметру

Горизонтальный токарный центр также способен обрабатывать короткие валы, которые не являются длинными, но имеют сложную форму.

Почему они подходят?

Преимущества комбинированной обработки: Эти детали часто требуют не только наружной обточки и нарезания резьбы, но могут также иметь такие элементы, как шпоночные канавки, радиальные отверстия и плоские поверхности. Фрезерные и сверлильные операции можно легко выполнить с помощью приводной башенной головки и возможностей оси Y в горизонтальном токарном центре.

 

 

Высокая жесткость обеспечивает точность: Даже при наличии опоры с задней бабки, горизонтальная конструкция является более стабильной по сравнению с вертикальной, что эффективно предотвращает явление выхода инструмента из-под контроля и обеспечивает прямолинейность и круглость вала.

 

3.Сложные коробчатые и корпусные детали, требующие обработки с нескольких сторон

Это область, где возможность «единовременного закрепления» горизонтального токарного центра проявляет свою огромную мощь. Примеры включают гидравлические распределительные блоки, корпуса насосов, корпуса редукторов, корпуса компрессоров и т.д.

Почему они подходят?

 

обработка «одним циклом»: Обрабатываемые поверхности этих деталей расположены по нескольким направлениям. Используя высокоточный поворотный стол с ЧПУ (в качестве оси C) в сочетании с инструментальной револьверной головкой с приводом, можно одновременно выполнять фрезерование, сверление и нарезание резьбы с четырёх сторон или даже в большем количестве направлений при токарной обработке.

 

Гарантированная точность позиционирования: Все операции выполняются за одну установку, полностью устраняются накопленные погрешности, возникающие при многократной установке, и идеально обеспечивается соблюдение ключевых требований к точности, таких как соосность и взаимное расположение каждого подшипникового отверстия и резьбового отверстия.

 

4.Тяжёлые и крупногабаритные вращающиеся детали

Например, большие корпуса электродвигателей, ступицы колёс, заготовки крупных шестерён, прокатные станы и т.д.

Почему они подходят?

 

Высокая грузоподъёмность: Горизонтальные токарные центры предназначены для обработки тяжёлых заготовок. Их массивная станина и мощная шпиндельная система легко справляются с деталями весом в несколько тонн, а иногда и десятки тонн.

 

 

Отвод стружки имеет ключевое значение: Обработка таких крупных заготовок генерирует огромное количество стружки. Горизонтальная компоновка в сочетании с цепным транспортером для стружки обеспечивает эффективное и автоматическое удаление стружки, предотвращая её скопление, которое может привести к перебоям в обработке, царапинам на заготовках и даже перегреву оборудования.

 

• Малые и средние сложные детали, обрабатываемые из пруткового материала

Горизонтальные токарные центры также очень эффективны для автоматизированного производства с использованием прутковых податчиков.

Почему они подходят?

 

Автоматизированное производство: В сочетании с прутковым податчиком возможно длительное безлюдное производство, что особенно подходит для изготовления крупносерийных деталей со сложной конструкцией в отраслях, таких как автомобилестроение, гидравлика и пневматика.

 

Токарная обработка и фрезеровка: Перед отрезкой силовая башня может быть использована для выполнения всей обработки элементов на торцевой стороне детали. После завершения обработки и отрезки детали следующий цикл начинается немедленно, что обеспечивает чрезвычайно высокую эффективность.

 

Заключение: Как сделать правильный выбор?

Настоятельно рекомендуется рассмотреть возможность использования горизонтального токарного центра, если детали соответствуют одному или нескольким из следующих признаков:

Детали имеют форму диска, втулки или кольца.

 

Деталь тяжелая или имеет малое соотношение длины к диаметру.

Конструкция детали сложная, требует одновременного выполнения операций токарной обработки, фрезерования, сверления и нарезания резьбы.

Существуют строгие требования к точности позиционирования по нескольким поверхностям (например, соосность и точность позиционирования).

При обработке материалов, таких как чугун и сталь, образуется большое количество завитых стружек, поэтому удаление стружки является ключевым фактором.

 

Короче говоря, горизонтальные токарные центры в полной мере отражают современные концепции «фрезерование вместо токарной обработки» и «комбинированная обработка». Сокращая время на установку, уменьшая вспомогательное время и обеспечивая сверхвысокую точность, они предоставляют значительные преимущества в плане стоимости и конкурентоспособности. Правильное назначение подходящих деталей для обработки на горизонтальных токарных центрах — это важнейший шаг к интеллектуальному производству и эффективному выпуску продукции.