Чи можна виконувати токарну й фрезерну обробку на одному верстаті?

Вступ

Багато власників механічних майстерень та інженерів з ЧПУ задають одне й те саме основне запитання: Чи можна виконувати токарну й фрезерну обробку на одному верстаті?

Проста відповідь — так: завдяки сучасним багатоосьовим ЧПУ-технологіям токарну й фрезерну обробку можна повністю виконати на одному верстаті за одну установку. У традиційних майстернях для циліндричної токарної обробки використовували окремі токарні верстати, а для фрезерування — фрезерні верстати, що створювало серйозні «вузькі місця» при виготовленні складних деталей, які мають як обертальні, так і асиметричні елементи.

Сьогодні багатофункціональні токарно-фрезерні центри, оснащені револьверною головкою з живими інструментами, інтегрують токарну обробку, свердлення та фрезерування в один технологічний процес. Як професійний виробник ЧПУ-верстатів, компанія Dongs Solution допомагає виробникам усунути похибки, пов’язані з багаторазовою установкою деталей, і досягти готової продукції з високою точністю за одну установку.

Еволюція комбінованої токарно-фрезерної обробки

Десятиліттями токарна й фрезерна обробка були повністю розділені в традиційному виробництві:

ЧПУ токарні верстати : обробляють лише обертальні циліндричні поверхні, отвори та канавки

Центри обробки : спеціалізуються на плоских поверхнях, шпонкових пазах, поперечних отворах та неправильних контурах

Цей розділений робочий процес змушує операторів вивантажувати, повторно закріплювати та вирівнювати заготовки між двома верстатами. Кожне повторне закріплення призводить до мікронних відхилень у позиціонуванні, які накопичуються й призводять до браку — особливо критично для автотранспортних і медичних компонентів, що мають допуски на рівні мікронів.

Щоб вирішити цю проблему, галузь розробила композитну технологію токарно-фрезерної обробки. Сучасний горизонтальний токарно-револьверний верстат поєднує обертальний шпіндель токарного верстата й приводні рухомі інструменти фрезерного верстата, що дозволяє завершити всі операції без вилучення деталі з патрона.

Як один верстат може виконувати як токарну, так і фрезерну обробку?

Основна технологія, що забезпечує комбіновану обробку, ґрунтується на двох ключових конфігураціях: рухома електропривідна револьверна головка та багатовісне ЧПК-керування .

1. Поворотна башта з інструментами з приводом

На відміну від стандартних токарних башт, які використовують лише нерухомі різальні інструменти для точіння, поворотна башта забезпечує обертальний рух фрезам і свердлам. Коли шпіндель обертається для точіння зовнішнього діаметра, інструменти з приводом одночасно можуть виконувати свердлення поперечних отворів, фрезерування шпонкових пазів та кутове фрезерування пазів.

2. Синхронізована багатоосьова ЧПУ-система

Сучасні ЧПУ-контролери синхронізують положення шпінделя, рух башти та обертання інструментів з приводом. Система фіксує заготовку в нерухомій системі координат, забезпечуючи, щоб усі елементи, виготовлені точінням і фрезеруванням, мали спільний центральний базовий елемент.

Саме тому горизонтальні токарно-фрезерні центри Dongs Solution здатні забезпечувати стабільну концентричність і точність позиціонування навіть після складного багатоопераційного оброблення.

Основні переваги виконання точіння та фрезерування на одному верстаті

1. Усунення накопичених похибок установки

Відхилення позиціонування, спричинене багаторазовим затисканням, є головною причиною розмірних відхилень. Обробка на токарно-фрезерному верстаті за один установ фіксує заготовку лише один раз, тому всі елементи ідеально вирівнюються щодо центральної осі.

Нульові втрати точності при вторинному позиціонуванні

Стабільна концентричність для довгих валів з шестернями

Стабільна якість поверхні для складних профілів

2. Скорочення часу циклу та підвищення продуктивності

Обробка деталей, перенастроювання пристосувань та калібрування інструментів становлять понад 40 % часу, що не пов’язаний з різанням, у традиційних майстернях. Поєднання токарної та фрезерної обробки на одному верстаті усуває всі проміжні операції.

Зменшення загального часу виробничого циклу на 30–50 %

Зменшення обсягу ручної праці та переміщення заготовок

Уникнення затримок у поставках через логістику між верстатами

3. Підвищена жорсткість для обробки твердих матеріалів

Фрезерування викликає сильні різальні вібрації, що легко пошкоджує точність на легких звичайних токарних верстатах. Рішення Dong використовує литі залізні станини верстатів, оптимізовані методом скінченних елементів (FEA), та посилені шпиндельні вузли.

Оптимізована конструкція з поглинанням вібрацій придушує механічну дрижання під час важкого точіння та високошвидкісного фрезерування, забезпечуючи стабільність верстата при обробці заготовок із закаленої сталі, нержавіючої сталі та титану медичного класу.

4. Зниження експлуатаційних витрат та кількості браку

Менша кількість верстатів означає нижчі витрати на технічне обслуговування, менше займаної площі та меншу кількість змін операторів. Усунення помилок при затисканні зменшує кількість браку до 70 %, що забезпечує помітний приріст прибутку для цехів масового виробництва.

Основні промислові застосування комбінованих токарно-фрезерних верстатів

Компоненти трансмісії автомобілів

Валів шестерень, валів турбонаддувників та штирів коробки передач вимагають циліндричного точіння для шийок та фрезерування для шліців і отворів для мащення. Обробка за один установ забезпечує узгодженість партій для постачальників першого рівня в автомобільній галузі.

Медичні прецизійні компоненти

Ручки хірургічних інструментів та інтерфейси титанових імплантатів потребують надвисокої точності. Комбіноване токарне оброблення та фрезерування усуває ризики, пов’язані зі збиранням через накопичену похибку затискання.

Гідравлічні та загальнопромислові деталі

Клапанні плунжери, ексцентричні штирі та прецизійні фланці вимагають інтегрованого токарного оброблення та фрезерування поперечних отворів для відповідності суворим стандартам герметичності та динамічної балансування.

Якщо ви хочете дізнатися більше про деталі, які вимагають подвійної обробки, ознайомтеся з нашим детальним посібником: Які деталі вимагають одночасно токарної та фрезерної обробки?

Часто задані питання (FAQ)

1. Чи можна виконувати токарну та фрезерну обробку на одному й тому самому ЧПУ-верстаті?

Так. Багатофункціональні ЧПУ-токарні центри з живими інструментами на револьверній головці забезпечують повну токарну обробку, свердлення та фрезерування за один раз затиснення заготовки, що також називається композитною токарно-фрезерною обробкою.

2. У чому різниця між звичайним токарним верстатом та токарно-фрезерним центром?

Стандартний токарний верстат виконує лише токарні операції, тоді як токарно-фрезерний центр оснащений приводними живими інструментами, що дозволяють виконувати фрезерування та свердлення без перенесення заготовки.

3. Чи підходить комбінована токарно-фрезерна обробка для високосерійного виробництва?

Звичайно. Вона значно скорочує час, що не пов’язаний з різанням, та частку браку. Завдяки стабільній повторюваності це ідеальне рішення для масового виробництва в автомобільній, медичній та гідравлічній галузях.

Висновок

Токарну й фрезерну обробку можна виконувати на одному й тому самому верстаті за допомогою сучасних багатофункціональних токарних центрів. Цей інтегрований метод обробки усуває властиві недоліки окремих технологічних процесів, зокрема накопичення допусків, тривалий цикл виготовлення та високі експлуатаційні витрати.

Для виробників, які прагнуть вищої точності, більшої продуктивності та посилення конкурентоспроможності на ринку, модернізація до композитного токарно-фрезерного верстата вже не є варіантом — це необхідне оновлення.

Отримайте ваше індивідуальне токарно-фрезерне рішення від Dongs Solution

Якщо ваш цех виготовляє складні валі, медичні компоненти або гідравлічні деталі, що потребують одночасно токарної й фрезерної обробки, застаріле окреме обладнання обмежуватиме вашу продуктивність та прибутковість.

Компанія Dongs Solution надає багатофункціональні токарні центри з FEA-структуруванням, безкоштовний аналіз процесу фрезерування та глобальну післяпродажну підтримку 24 години на добу. Зв’яжіться з нашою інженерною командою вже сьогодні, щоб отримати індивідуальну цитату на обладнання й модернізувати свої виробничі потужності.