Отличительные особенности станков с прямой и наклонной станиной
От конструкции станины напрямую зависят точность, производительность и удобство работы на токарном или фрезерном обрабатывающем центре.
Знание ключевых отличий между станками с прямой и наклонной станиной позволит вам самостоятельно подобрать оборудование, которое идеально подойдет под ваши производственные задачи.
Что такое станина и почему она важна
Станина – это «скелет» станка: массивная база, на которой расположены все основные узлы (шпиндельная бабка, суппорты, инструментальные держатели и револьверные головки, задняя бабка, люнеты и т. д.).
Ее главная задача долго сохранять точную геометрическую форму и правильное взаимное положение всех комплектующих узлов при нагрузках в эксплуатации, и противодействовать влиянию внешних факторов, таких как: вибрации, силы трения и давления, нагрев (перепад температур).
Ключевые понятия
Жесткость – способность конструкции сохранять геометрическую точность параметров всех комплектующих узлов станка, при его эксплуатации, особенно под нагрузкой, и как следствие сохранение точности обработки в длительном периоде эксплуатации оборудования. Чем станина жестче, тем меньше влияние внешних факторов на точность размеров и геометрии обработки, в особенности при тяжелых режимах, и выше точность параметров обработки. Один из важных параметров определяющий жесткости станины, это ее вес.
Виброустойчивость (составляющая жесткости) – способность конструкции станка не подвергаться вибрациям (гасить вибрации) при его эксплуатации; это напрямую влияет на чистоту поверхности (шероховатость), стойкость инструмента, а также точность обработки.
Направляющие станины – по ним перемещаются все подвижные узлы станка: суппорты и каретки, люнеты и задние бабки. Их форма, размеры и расположение влияют и на жесткость, и на удаление стружки, и на удобство управления процессом эксплуатации и обслуживания узлов станка.
Про ЧПУ: когда говорят, что станок «поддерживает функцию интерполяции по нескольким осям», это означает, что система ЧПУ одновременно управляет перемещением комплектующих узлов и инструмента, например по осям X, Y и Z так, чтобы инструмент описывал дугу или сложный контур, а не перемещался только в прямолинейном направлении по одной оси.
Станки с прямой станиной
У моделей с прямой станиной направляющие расположены в одной горизонтальной плоскости – визуально это «классическая» плоская станина, привычная по универсальным токарно‑винторезным и многим тяжелым промышленным токарным станкам без ЧПУ.
Такая компоновка широко используется там, где нужно обрабатывать длинные валы или крупногабаритные детали (с большим расстоянием между центрами) несложной формы.
Отличительные особенности станков с прямой станиной
Станки с наклонной станиной
У станков с наклонной станиной направляющие по осям расположены под углом (обычно 30–45°, иногда до 60°) к горизонтальной плоскости; геометрически поперечное сечение станины представляет собой «прямоугольный треугольник».
Наклонное расположение направляющих станины повышает жесткость подвижных узлов и их устойчивость к изгибающим и крутящим нагрузкам, возникающим при обработке. В первую очередь это касается револьверной головки с инструментом, чьи направляющие вынесены за пределы рабочей зоны. Такой наклон позволяет увеличить площадь контакта направляющих, сохраняя при этом оптимальную габаритную ширину станка.
Такая компоновка доминирует в токарных обрабатывающих центрах с ЧПУ для серийной высокоточной обработки деталей сложной формы, особенно с револьверной головкой и многофункциональной системой ЧПУ.
Отличительные особенности станков с наклонной станиной
Отличительные особенности станков с прямой и наклонной станиной
Краткое сравнение по ключевым критериям
|
Критерий |
Станки с прямой станиной |
Станки с наклонной станиной |
|
Геометрия станины |
Горизонтальная, с открытыми интегрированными направляющими скольжения коробчатого типа, расположенными в горизонтальной плоскости в зоне обработки |
Наклонная, с закрытой защитой, высокоточными регулируемыми направляющими качения, с шариковыми или роликовыми каретками подвижных узлов. Направляющие расположены в разных плоскостях относительно друг друга по горизонтали, вне зоны обработки |
|
Длина обрабатываемых деталей |
1000–10000 мм и более |
как правило, от 300 до 2000 мм |
|
Удаление стружки |
Стружка может скапливаться на открытых направляющих , нужна их регулярная очистка |
Стружка скатывается по защите в зону стружечного конвейера, не засоряя направляющие |
|
Сложность компоновки, производительность и точность обработки на станке |
Компоновка проще, т.к. станок не предназначен для высокопроизводительной и высокоточной обработки сложных изделий. Основное предназначение станков на горизонтальной станине: черновое и силовое (обдирка) точение заготовок, а также чистовое точение с невысокими допусками. |
Основное назначение станков: для автоматизированной, высокопроизводительной и высокоточной обработки изделий, включая изделия сложных форм, благодаря высокоскоростным направляющим качения с высокой точностью позиционирования и повторяемости позиционирования. |
Практические рекомендации: какой станок выбрать
- Тип производства и размер партии
- Единичное и мелкосерийное производство, ремонтный участок.
Если вы точите разные детали небольшими сериями или по-штучно, станки с прямой станиной часто оказываются более универсальными и экономичными.
Простая конструкция, силовое или точение с невысокими допусками габаритных и тяжелым изделий – основное предназначение таких станков на горизонтальной станине, имеющих редуктор мощности. - Серийное или массовое производство.
-
Для партий в десятки, сотни или тысячи изделий оптимальны станки на наклонной станине.
За счет высокой жесткости, производительности и точности обработки, удобной настройки и обслуживания оборудования, удаления стружки и многопозиционных инструментальных револьверных головок, многофункциональной компоновки и ЧПУ, Вы получаете высокую производительность обработки и меньшее время на переналадку. - Геометрия и размер деталей
- Для изделий простой геометрической формы с невысокими допусками, с большими габаритами и весом, предназначены станки на прямой станине.
- Для изделий сложной формы, с высокими параметрами точности размеров, в больших партиях производства, предназначены станки на наклонной станине.
- Требования к автоматизации
- Если в дальнейшем планируется высокопроизводительная автоматизированная линия технологического процесса (включая роботы-манипуляторы. работу оборудования без участия отдельных операторов, то станки с наклонной станиной имеют возможность и смогут обеспечить такие условия.
- Для менее загруженного участка с единичными выпуском или малыми партиями несложных изделий (включая крупногабаритные и тяжелые), с использование в производстве отдельных ручных операций, станки на прямой станине будут достаточны, сэкономив бюджет Вашей закупки.
Заключение
Компания ООО "СТАНКОИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ ХОЛДИНГ" предлагает комплексный подход к ответственному выбору поставки оборудования для Покупателей, включая нижеперечисленные возможности:
