Токарний верстат з ЧПК складається з пристрою з ЧПК, станини, шпиндельної коробки, системи подачі тримача інструменту, задньої бабки, гідравлічної системи, системи охолодження, системи змащення, конвеєра стружки та інших частин.
Токарні верстати з ЧПУ поділяються на два види: вертикальні токарні верстати з ЧПУ та горизонтальні токарні верстати з ЧПУ.
Вертикальні токарні верстати з ЧПК використовуються для точіння дискових деталей з великим діаметром обертання.
Горизонтальні токарні верстати з ЧПУ використовуються для точіння деталей з великими осьовими розмірами або невеликими дисками.
Горизонтальні токарні верстати з ЧПУ можна далі розділити на економічні токарні верстати з ЧПУ, звичайні токарні верстати з ЧПУ та токарні обробні центри відповідно до їх функцій.
Економічний токарний верстат з ЧПК: простий токарний верстат з ЧПК, утворений за допомогою крокового двигуна та однокристального мікрокомп’ютера для трансформації системи подачі при повороті звичайного токарного верстата. Вартість низька, ступінь автоматизації та функції відносно погані, а точність повороту невисока, що підходить для токарної обробки обертових частин з низькими вимогами.
Звичайний токарний верстат з ЧПК: токарний верстат з ЧПК, утворений спеціально розробленою структурою та оснащений загальною системою ЧПК відповідно до вимог токарної обробки. Система цифрового керування має потужні функції, високий ступінь автоматизації та точності обробки, і підходить для токарної обробки загальних обертових деталей. Цей токарний верстат з ЧПК може керувати двома осями координат одночасно, тобто віссю x і віссю z.
Токарні центри
Токарний обробний центр: на базі звичайних токарних верстатів з ЧПУ додається вісь C і силова головка, а більш просунуті верстати також мають інструментальний магазин, який може керувати трьома осями координат X, Z і C, а вісь керування зв’язком може бути (X, Z), (X, C) або (Z, C). Завдяки додаванню осі С і фрезерної головки функція обробки цього токарного верстата з ЧПК значно покращена, крім загального токарної обробки, він також може виконувати радіальне та осьове фрезерування, поверхневе фрезерування, свердління отворів і радіальне фрезерування. отвори, де осьова лінія не знаходиться в центрі обертання деталі.
Гідравлічний патрон і гідравлічна задня бабка
Гідравлічний патрон є важливим аксесуаром для затискання заготовок під час токарної обробки з ЧПУ. Звичайний гідравлічний патрон можна використовувати для загальних обертових деталей, спеціальні патрони потрібні для затискання деталей, які не є циліндричними, а пружинні патрони потрібні для безпосередньої обробки деталей за допомогою бари. Для деталей з великим співвідношенням осьового розміру та радіального розміру необхідно використовувати живий центр, встановлений на гідравлічній задній бабці, щоб підтримувати хвостову частину деталі, щоб забезпечити правильну обробку деталі. Задня бабка має звичайну гідравлічну задню бабку та програмовану гідравлічну задню бабку.
Універсальна турель
Токарні верстати з ЧПУ можуть оснащуватися двома типами тримачів:
(1) Спеціальний тримач інструменту: розроблений самим виробником токарного верстата, використовуваний тримач інструменту також є спеціальним. Перевагою цього типу турелі є низька вартість виготовлення, але їй бракує універсальності.
(2) Загальний тримач інструменту: відповідно до певного загального стандарту (наприклад, VDI, Німецька інженерна асоціація) і виробництва тримача інструменту, виробники токарних верстатів з ЧПК можуть вибрати конфігурацію відповідно до функціональних вимог токарних верстатів з ЧПК.
Фрезерна головка
Після встановлення фрезерної силової головки на тримачі інструменту токарного верстата з ЧПК, потужність обробки токарного верстата з ЧПК може бути значно розширена. Наприклад, фрезерна головка використовується для осьового свердління та фрезерування осьових канавок.
Інструменти для токарних верстатів з ЧПУ
Під час токарної обробки деталей на токарному верстаті з ЧПУ або токарному обробному центрі положення інструменту на тримачі інструменту має бути розумно та науково організовано відповідно до конструкції тримача інструменту токарного верстата та кількості інструментів, які можна встановити, і уваги слід заплатити, щоб уникнути перешкод між інструментом і верстатом, інструментом і заготовкою, а також інструментом, коли інструмент нерухомий і працює.
Склад верстата
Основна машина, яка є основним корпусом верстата з ЧПК, включає корпус машини, колону, шпиндель, механізм подачі та інші механічні частини. Він є механічним компонентом, який використовується для виконання різних операцій різання.
Пристрій числового керування є ядром верстата з ЧПК, включаючи апаратне забезпечення (друковану плату, дисплей з електронно-променевою трубкою, блок ключів, зчитувач паперової стрічки тощо) та відповідне програмне забезпечення, яке використовується для введення цифрової програми деталі та завершення зберігання вхідної інформації, перетворення даних, операція інтерполяції та реалізація різноманітних функцій керування.
Привідний пристрій є приводним компонентом приводу верстата з ЧПК, включаючи привід шпинделя, пристрій подачі, двигун шпинделя та двигун подачі. Він реалізує приводи шпинделя та подачі через електричну або електрогідравлічну сервосистему під керуванням блоку ЧПУ. Коли кілька каналів пов’язано, можна обробляти позиціонування, прямі лінії, плоскі криві та просторові криві.
Допоміжні пристрої, деякі необхідні допоміжні компоненти верстата з індексним керуванням, використовуються для забезпечення роботи верстата з ЧПК, такі як охолодження, видалення стружки, змащення, освітлення, контроль тощо. Це включає в себе гідравлічні та пневматичні пристрої, видалення стружки пристроїв, обмінних столів, поворотних столів з ЧПУ та індексуючих головок з ЧПК, а також інструментів і пристроїв контролю та тестування.
Для програмування та зберігання деталей поза машиною можна використовувати програмне та інше допоміжне обладнання.
З 1952 року Массачусетський технологічний інститут розробив перший у світі верстат з ЧПК, верстати з ЧПК широко використовувалися в обробній промисловості, особливо в автомобільній, аерокосмічній та військовій промисловості.