Токарно-винторезные станки с наклонной станиной и двумя шпинделями: варианты револьверных головок ЧПУ

Электрические револьверные головки являются наиболее экономически эффективным решением для токарных станков с наклонной станиной и двумя шпинделями, предназначенных для обработки стандартных валов в среднем объеме. Такие револьверные головки используют передачу с червячным редуктором для переключения инструментов и фиксированную зубчатую диск-позиционирующую систему; обычно они оснащаются восемью стандартными инструментальными позициями, позволяющими одновременно устанавливать инструменты для наружного точения, внутреннего растачивания и нарезания резьбы. Опираясь на многолетний опыт полевой отладки в цехах по обработке валов роликовых опор для горнодобывающей техники и стандартных автомобильных валов, электрические револьверные головки выполняют смену инструмента за 0,5 секунды и обеспечивают стабильную точность позиционирования, соответствующую общим требованиям к точности обработки IT8. Национальный стандарт GB/T 23567 «Компоненты ЧПУ-токарных станков» устанавливает четкие пороговые значения для повторяющейся погрешности позиционирования электрических револьверных головок, что делает их подходящими для предприятий, ориентированных на серийное производство валов с низкой и средней точностью. По сравнению с высокоточными конфигурациями револьверных головок с сервоприводом, базовые электрические модели значительно снижают общую стоимость закупки оборудования, не жертвуя при этом надежностью и стабильностью непрерывной эксплуатации при ежедневных повторяющихся операциях точения. Предприятия, выпускающие простые поршневые пальцы и ролики конвейеров, широко применяют данную схему револьверных головок для достижения баланса между объемами производства и бюджетом на закупку оборудования.

Сервоприводные револьверные головки становятся обязательными при обработке на токарных станках с наклонной станиной и двумя шпинделями деталей для медицинского оборудования, аэрокосмической отрасли и высокоточных автомобильных валов, требующих допусков по 6-му квалитету точности (IT6). Специалисты по проектированию станков отмечают, что сервоприводные револьверные головки оснащаются полноценными системами обратной связи замкнутого цикла и упрочненными дисками фиксации с зубьями на торце для устранения минимальных зазоров при тяжелой обработке металлов. Встроенные серводвигатели обеспечивают поворот каждой инструментальной позиции на произвольный заданный угол вместо переключения с фиксированным шагом, обеспечивая повторяемость позиционирования менее 0,003 мм. Токарные станки с наклонной станиной и двумя шпинделями, оснащенные парой сервоприводных револьверных головок, сохраняют стабильную круглость и цилиндричность даже после обработки тысяч последовательных заготовок, включая резание высокопрочной стали. Предприятия, производящие прецизионные поршневые штоки и валы трансмиссий, сообщают о снижении количества бракованных изделий на 30 % после модернизации револьверных головок до сервоприводных моделей, поскольку вибрации, возникающие при глубоком резании, полностью подавляются жестким механизмом фиксации, присущим исключительно сервоприводным моделям.

Башенные револьверные головки с приводом от автономных шпиндельных электродвигателей обеспечивают одновременное точение и фрезерование в одном цикле обработки — ключевое усовершенствование для наклонных токарных станков с двумя шпинделями при обработке сложных валов с множеством элементов. Реальный пример производства автомобильных компонентов полностью демонстрирует их практическую ценность. На заводе ранее использовались обычные токарные станки с электроприводной револьверной головкой и двумя шпинделями, а для фрезерования пазов под шпонки на поршневых штоках требовались отдельные фрезерные станки, что приводило к повторным погрешностям при зажиме деталей и увеличению цикла обработки одной детали. После модернизации обоих шпинделей установкой револьверных головок с приводом на наклонном токарном станке с двумя шпинделями внешнее точение, растачивание внутренних отверстий и фрезерование шпоночных пазов выполняются за один цикл зажима детали. Измеренные данные показывают сокращение времени обработки одной детали на 42 % и полную ликвидацию трудозатрат на вторичное перемещение и перезажим деталей. Револьверные головки с приводом обеспечивают координацию движения по четырём осям на наклонных токарных станках с двумя шпинделями, устраняя необходимость использования нескольких отдельных фрезерных станков и снижая общие затраты на размещение оборудования в цехе.

Токарные станки с наклонной станиной и двумя шпинделями оснащены двумя противоположно расположенными шпинделями, поэтому независимая раздельная компоновка револьверных головок является наиболее рациональным конструктивным решением, предотвращающим столкновение инструментов при одновременной обработке двух торцов заготовки. Конструкции с одним общим револьвером создают серьёзные пространственные помехи при одновременном выполнении токарных операций главным и вспомогательным шпинделями, тогда как установка отдельного револьвера на каждую суппортную каретку обеспечивает полностью независимый выбор инструмента для обработки обеих сторон заготовки. Для длинных валов горнодобывающих роликов длиной более одного метра токарные станки с наклонной станиной и двумя револьверными головками обеспечивают синхронную обработку обоих торцов без промежуточного поворота заготовки, устраняя погрешности размеров, вызванные вторичным зажимом. Наклонная конструкция станины обеспечивает достаточное пространство для установки двух комплектов револьверных головок и способствует беспрепятственному удалению стружки без её скопления вокруг инструментов. Конструкторы оборудования подчёркивают, что применение двух револьверных головок максимально реализует преимущество двойного шпинделя — повышение производительности в два раза по сравнению с одношпиндельными станками.

Производителям, выбирающим конфигурации револьверных головок для наклонных токарных станков с двумя шпинделями, необходимо оценить четыре основных параметра, чтобы избежать потерь производительности из-за несоответствия компонентов. Во-первых, следует определить требуемый класс точности размеров готовых деталей, чтобы выбрать между электросервоприводными или гидравлическими револьверными головками. Во-вторых, необходимо оценить ежедневный объём обработки партий: для массового производства предпочтительны быстропереключаемые сервоприводные конструкции, тогда как мелкосерийные цеха по индивидуальному производству могут использовать более экономичные электрические револьверные головки. В-третьих, требуется проанализировать твёрдость обрабатываемого материала: при непрерывной обработке высоколегированных сталей необходимы утолщённые и повышенной жёсткости зубчатые диски револьверной головки для предотвращения деформации. В-четвёртых, следует подсчитать общее количество типов инструментов, необходимых для полного формообразования детали, чтобы выбрать револьверную головку на 8, 12 или большее число позиций. Многие небольшие обрабатывающие предприятия сравнивают лишь начальную стоимость револьверной головки, не учитывая реальные производственные требования, что приводит к частым заклиниваниям инструментов и снижению точности уже через шесть месяцев интенсивной эксплуатации, увеличивая расходы на замену запасных частей.

Предприятия, закупающие токарные станки с наклонной станиной и двумя шпинделями с гибкой конфигурацией револьверной головки, нуждаются в надёжной комплексной поддержке от поставщиков, обладающих зрелыми возможностями НИОКР и способностью к производству на заказ, — преимуществами, которыми располагает компания Hengxing. Hengxing имеет восемнадцатилетний опыт производства станков по OEM- и ODM-схемам, располагает стандартизированным производственным предприятием площадью 50 000 м² и сотрудничает более чем с шестьюстами постоянными клиентами в более чем тридцати странах мира. Вся линейка токарных станков с наклонной станиной и двумя шпинделями сертифицирована по стандартам CE и ISO и позволяет бесплатно адаптировать базовую комплектацию — выбор между электрической двухсервомоторной или двухмоторной револьверной головкой — в зависимости от конкретных задач обработки валов в горнодобывающей, автомобильной, медицинской и металлообрабатывающей отраслях. Бренд предоставляет углублённые технические консультации на предпроизводственной стадии для правильного выбора количества позиций револьверной головки и требуемого уровня жёсткости, а также долгосрочную техническую поддержку за рубежом и гарантирует наличие запасных частей в глобальных складских фондах. Комплексные «под ключ» решения в области станкостроения с индивидуально спроектированными револьверными узлами помогают заводам по обработке по всему миру удвоить производительность и обеспечивать стабильную точность обработки классов IT6–IT7 при выполнении заказов на различные валовые детали.