Пятиосевой токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ: полный обзор конструкции

Пятиосевой токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ представляет собой наиболее эффективное оборудование в области металлообработки. В отличие от стандартных трехосевых станков, пятиосевые центры добавляют к традиционным линейным перемещениям по осям X, Y и Z две дополнительные вращательные оси (A и B), что позволяет обрабатывать деталь со всех сторон за одну установку.

Основой пятиосевого центра служит массивная литая станина, обычно из чугуна или стали, которая обеспечивает необходимую жесткость и гашение вибраций. В зависимости от кинематической схемы, вращательное движение обеспечивается либо поворотным столом, либо наклонно-поворотной шпиндельной головкой, либо их комбинацией.

Основное движение обеспечивает высокооборотный шпиндель, часто с системой автоматической смены инструмента. Точность перемещения по всем осям контролируется сервоприводами, которые выполняют команды от контроллера ЧПУ (числового программного управления).

Конструктивно 5 осевые фрезерные станки делятся на два основных типа:

• С поворотным столом: шпиндель неподвижен, стол обеспечивает двухосное вращение.
• С неподвижным столом: стол неподвижен, наклон и вращение обеспечивает поворотная шпиндельная головка.

На станках с поворотным столом обычно обрабатывают тяжелые заготовки, так как шпиндель сохраняет жесткость. Для работы с деталями, требующими сложных пространственных подходов инструмента, чаще выбирают станки с наклонно-поворотной головкой. Комбинированные схемы предполагают универсальность и подходят для широкого спектра деталей.

Также станки делятся на вертикальные и горизонтальные по расположению шпинделя, что определяет их специализацию.

Основная сфера применения пятиосевых центров — создание деталей со сложной пространственной геометрией, которые невозможно или неэкономично производить на оборудовании с меньшим числом осей. Сюда входят:

• Аэрокосмическая промышленность: производство лопаток турбин, корпусных деталей, элементов обшивки.
• Автомобилестроение: изготовление пресс-форм, кузовных элементов, дисков, деталей двигателей.
• Медицина: высокоточное производство индивидуальных имплантатов и хирургических инструментов.
• Производство сложных изделий: формы для литья, прототипы, дизайнерская мебель, детали для судостроения и энергетики.

Станки поддерживают два основных режима работы: пятистороннюю позиционную обработку «3+2», например 5-ти осевой вертикальный фрезерный центр CV-300 от «Ай Машин Технолоджи» и непрерывную (одновременную) пятиосевую обработку, например, 5-ти осевой вертикальный фрезерный центр FA-500. Первый режим фиксирует поворотные оси для подхода к нужной стороне детали, второй — задействует все пять осей синхронно для создания сложных криволинейных поверхностей. 

Пятиосевые обрабатывающие центры с ЧПУ имеют ряд особых преимуществ. Это:

• Полный цикл обработки за одну установку. Исключаются погрешности перебазирования, что повышает общую точность детали.
• Сложная геометрия. Возможность создания недоступных для 3-осевых станков форм — подрезов, глубоких полостей, пространственных кривых.
• Высокая производительность. Сокращение времени цикла за счет отсутствия ручных операций по перестановке заготовки и возможности использования более коротких и жестких инструментов.
• Лучшее качество поверхности. Использование более коротких режущих инструментов уменьшает вибрацию и повышает стабильность процесса.

Однако следует помнить и о некоторых нюансах, без которых невозможна эффективная работа. Во-первых, это сложное программирование. Создание управляющих программ для 5 осей требует использования продвинутых CAM-систем и высокой квалификации технолога-программиста. Во-вторых, требования к персоналу. Для эффективной эксплуатации нужны опытные операторы и наладчики. В-третьих, более высокая цена в сравнении с аналогами. Однако, стоимость полностью оправдана наивысшим качеством и точностью.

Сделайте инвестицию в оборудование безопасной и результативной, выбрав не просто поставщика, а стратегического партнера. Компания «Ай Машин Технолоджи» (IMACHINE) на протяжении 17 лет обеспечивает предприятия России современными обрабатывающими центрами. Мы сопровождаем проект на всех этапах: от профессионального подбора модели и поставки до монтажа, пусконаладки, обучения персонала и сервисной поддержки. Наши эксперты готовы предоставить полный цикл инжиниринговых услуг.

Работаем во всех регионах России.