Ошибки при выборе токарного станка с ЧПУ — что выясняется на первой партии

Токарный станок с ЧПУ подбирается не по названию модели, а по шести–семи параметрам, которые жёстко связаны с деталью: устанавливаемый и обрабатываемый диаметр, длина обработки, проходной диаметр прутка, тип и размер патрона, число позиций и наличие приводного инструмента, подведённая мощность. Ошибка в любом из них выясняется на первой партии, когда менять станок уже поздно. Линейка собрана в разделе токарные станки с ЧПУ, подбор под номенклатуру — услуга подбор станка.

Ниже разобраны характеристики, по которым расходятся ожидания и результат, с опорой на параметры моделей из каталога — от компактного E-2M до вертикального токарного центра E-1000.

Диаметр заготовки путают с диаметром обработки

В спецификации указаны два разных диаметра, и в расчёт обычно берут больший. Максимальный устанавливаемый диаметр — это то, что физически проходит над станиной; максимальный обрабатываемый диаметр — то, что реально обрабатывается с учётом суппорта и револьверной головки. Разница составляет почти половину.

• E-2M — устанавливаемый 520 мм, обрабатываемый 260 мм.
• E-5 — устанавливаемый 550 мм, обрабатываемый 300 мм, диаметр над поперечным суппортом 200 мм.
• E-6 — устанавливаемый 670 мм, обрабатываемый 450 и 420 мм для разных исполнений.
• E-10 — устанавливаемый 700 мм, обрабатываемый 400 мм.
• E-50A — устанавливаемый 560 мм, обрабатываемый 440 и 360 мм.

Деталь диаметром 420 мм, подобранная «по 550 мм», на станок E-5 не встанет под обработку. Для дисков и фланцев большого диаметра исполнение выбирается из раздела вертикальных токарных станков: у E-400 устанавливаемый диаметр 550 мм, у E-1000 — 1100 мм.

Длину детали считают по ходу Z, а не по рабочему пространству

Ход по оси Z — это перемещение суппорта, а не длина детали, которая закрепляется в станке. Из хода вычитается вылет патрона, зона подхода инструмента и место под заднюю бабку, если деталь поджимается центром.

• E-2M — ход Z 250 мм, станок рассчитан на короткие детали и штуцерную номенклатуру.
• E-6340 — ход Z 300 мм.
• E-5 и E-6 — ход Z 550 и 600 мм.
• E-10 — ход Z 1050 мм.
• E-50A — ход Z 400, 540, 860 или 1560 мм в зависимости от исполнения, то есть одна модель закрывает четыре длины.
• E-6185 с горизонтальной станиной — ход Z от 1000 до 3000 мм при расстоянии между центрами до 4000 мм.

Для длинных валов исполнение берётся из раздела станков с горизонтальной станиной, для серийных деталей средней длины — с наклонной станиной, где стружка уходит самотёком.

Прутковую работу не проверяют по проходному диаметру шпинделя

Если деталь точится из прутка, определяющий параметр — проходной диаметр шпинделя и совместимость с подачей прутка. Внутренний диаметр шпинделя и проходной диаметр прутка указываются отдельно.

• E-2M — проходной диаметр прутка 41 мм.
• E-5 — внутренний диаметр шпинделя 74 мм, проходной диаметр прутка 51 мм, торец шпинделя A2-8.
• E-6 — проходной диаметр 65 и 75 мм для разных исполнений.
• E-10 — проходной диаметр 65, 75 или 90 мм.
• E-6340 — проходной диаметр 39 и 44 мм.

Пруток диаметром 60 мм исключает все модели с проходным диаметром 51 мм и ниже, независимо от остальных характеристик. Это отсечной параметр, и проверяется он первым.

Револьверную головку выбирают без учёта приводного инструмента

Число позиций определяет, сколько инструмента участвует в обработке без переналадки, а тип головки — можно ли выполнять фрезерные и сверлильные переходы на токарном станке.

• E-6140 и E-6185 — четыре позиции, сечение резца 20 × 20 мм. Это станки под простую номенклатуру с небольшим числом переходов.
• E-6340 — один инструмент на гребёнке, револьверная голова идёт опцией.
• E-2M и E-6 — насадная головка.
• E-50A — восемь или двенадцать позиций.
• E-5, E-5Y, E-5S и E-10 — двенадцать позиций с приводным инструментом и интерфейсом BMT55, индексация соседней позиции 0,35 с, обороты приводного инструмента до 4000 и 6000 об/мин, мощность приводного инструмента 3 и 3,7–5,5 кВт.

Если в чертеже есть лыски, пазы, радиальные отверстия или резьба не по оси, деталь без приводного инструмента потребует второй операции на фрезерном центре. Исполнения, закрывающие деталь с одной установки, собраны в разделах станков с осью Y и с противошпинделем: у E-5S противошпиндель с конусом A2-5 и оборотами до 6000 об/мин, перемещение 490 мм.

Патрон и оснастку заказывают после станка

Диаметр патрона и тип торца шпинделя заданы станком, и под них подбирается вся зажимная оснастка. У E-2M диаметр патрона 165 мм при торце A2-5, у E-5 — 210 мм при A2-8, у E-6 — 250 и 310 мм при фланце FL 170 h5, у E-6185 — 400 мм при торце C11. Поэтому патроны, цанговые устройства и центры с прежнего станка на новый обычно не переносятся. Оснастка подбирается из разделов зажимные патроны, цанги и вращающиеся центры, инструмент — из резцов и пластин, приспособления — из оснастки для станков.

Что сверяется по спецификации до заказа

Ошибки по подготовке участка

• Питание под станок не проверяют заранее. Потребляемая мощность у моделей различается от 8–10 кВА у E-6140 до 50 кВА у E-5 и E-10; номинальный ток E-6140 — 17 и 21 А по исполнениям. Если на участке нет свободной мощности, запуск сдвигается на срок работ по электрике.
• Не считают место под конвейер стружки и подход для обслуживания. Габариты E-10 — 5020 × 2250 × 2150 мм, и это без конвейера.
• Не проверяют основание под вес. Вертикальный центр E-1000 весит 14 500 кг, токарный E-6185 в длинных исполнениях — до 6600 кг. Требования к основанию и подводкам разбираются в рамках услуги ПНР и ввода в эксплуатацию.
• Систему ЧПУ выбирают без учёта парка. Вертикальные центры поставляются с системами Fanuc и Siemens; разные системы на участке означают разные программы, разную подготовку операторов и отдельное обучение — услуга обучение персонала.
• Не закладывают запас быстроизнашиваемых узлов на первый год — подбор запчастей и сервисное обслуживание.

Частые вопросы

Почему у исполнений E-5, E-5Y и E-5S одинаковая таблица характеристик? Потому что это одна базовая платформа: диаметры, ходы, шпиндель и револьверная головка совпадают. Различия — в наличии оси Y и противошпинделя, и они фиксируются в спецификации заказа, а не в общей таблице параметров. Состав исполнения проверяется до оплаты.

Можно ли точить деталь длиной больше хода Z? Нет. Ход Z — предел перемещения суппорта; длинные валы требуют модели с большим ходом и расстоянием между центрами, как E-6185 с ходом до 3000 мм.

Что важнее — обороты или крутящий момент? Зависит от материала и диаметра. Для мелких деталей из цветных сплавов решают обороты, у E-2M и E-5 это 5000 и 4500 об/мин. Для крупных деталей и нержавеющей стали решает момент и мощность: у E-5 крутящий момент 168 Н·м при мощности 11 кВт, у E-6 мощность 15–18,5 кВт.

Нужна ли гидравлическая задняя бабка? Если деталь поджимается центром в каждом цикле — да, иначе время установки растёт на каждой детали. У E-5 задняя бабка гидравлическая, ход 500 мм, конус пиноли MT 5; у E-6140 пиноль с ходом 100 мм и конусом МТ4.

Что прислать для подбора? Чертежи деталей с габаритами и допусками, материал и вид заготовки — пруток, поковка или отливка, размер партии и годовую программу, перечень немеханических переходов, требуемую точность, подведённую мощность и свободную площадь на участке, систему ЧПУ, уже принятую в парке.

Что мы делаем

Проверяем деталь по отсечным параметрам, подбираем исполнение под номенклатуру, собираем комплект оснастки и инструмента под торец шпинделя и патрон, называем требования к участку и сроки. Разделы — токарные станки с ЧПУ, горизонтальные исполнения и фрезерные станки с ЧПУ, услуги — подбор станка и разработка технологии.

Пришлите чертежи и программу выпуска на stanki@erher.ru — сверим деталь с параметрами станка и подберём исполнение, которое закроет её без второй операции.