Токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) — это высокоточное оборудование для обработки заготовок вращением. Они используются в машиностроении, приборостроении, авиакосмической отрасли и других сферах, где требуется изготовление деталей сложной формы с минимальными допусками.
Принцип работы токарного станка с ЧПУ
Токарный ЧПУ автоматизирует процесс точения, фрезерования, сверления и нарезания резьбы. Основные этапы работы:
-
Создание чертежа и управляющей программы
-
Деталь проектируется в CAD-системе (например, AutoCAD, SolidWorks).
-
CAM-программа (например, Mastercam, ArtCAM) преобразует модель в G-код.
-
-
Установка заготовки
-
Заготовка фиксируется в патроне или на центрах.
-
Выставляются инструменты (резцы, сверла, фрезы).
-
-
Обработка
-
Заготовка вращается с заданной скоростью.
-
Суппорт с резцом перемещается по осям, снимая лишний материал.
-
Основные оси движения:
-
X — поперечное перемещение (к центру/от центра).
-
Z — продольное перемещение (вдоль заготовки).
-
C (опционально) — вращение шпинделя с инструментом (для фрезерных операций).
Виды токарных станков с ЧПУ
1. По конструкции
-
Классические токарные – обработка цилиндрических и конических деталей.
-
Токарно-фрезерные (обрабатывающие центры) – комбинируют точение и фрезеровку (например, станки с осью Y или C).
-
Карусельные – для крупногабаритных заготовок (диаметром до нескольких метров).
2. По количеству осей
-
2-осевые (X, Z) – базовая конфигурация для простого точения.
-
3-осевые (X, Z, C) – добавляется фрезерование (Live Tooling).
-
Многоосевые (5 и более осей) – сложная обработка без переустановки детали.
3. По типу управления
-
Контурные ЧПУ – плавное движение по сложным траекториям.
-
Позиционные – точное позиционирование инструмента.
-
Адаптивные – автоматическая корректировка режимов резания.
Преимущества токарных станков с ЧПУ
✔ Высокая точность (до 0,005 мм).
✔ Автоматизация – снижение влияния человеческого фактора.
✔ Производительность – быстрая обработка по сравнению с ручными станками.
✔ Гибкость – легкая переналадка под разные задачи.
Применение токарных ЧПУ
-
Автомобилестроение (валы, втулки, шестерни).
-
Авиация и космос (детали двигателей, шасси).
-
Медицина (импланты, хирургические инструменты).
-
Электроника (корпуса разъемов, прецизионные детали).
-
Энергетика (компоненты турбин, насосов).