В области металлообработки станки с ЧПУ и токарно-фрезерные центры часто путают, хотя они значительно различаются по функциям, сценариям применения и экономической эффективности.

Для производственных предприятий, особенно тех, которым требуютсясложные процессы и прецизионная обработка, понимание их различий и выбор соответствующего обрабатывающего оборудования является критически важной задачей.

Давайте сначала рассмотрим их основные различия:

Высокоточные токарно-фрезерные центры оснащены непрерывно вращающейся осью B (± 120°/360°) и поддерживают одновременную 5-осевую обработку, включая точение, фрезерование, сверление, растачивание, нарезание резьбы и обработку криволинейных поверхностей. Это обеспечивает прецизионную обработку сложных деталей специальной формы, многогранных деталей и деталей с пространственными углами за одну установку.

Однако мы говорим о базовых токарно-фрезерных центрах, которые представляют собойтокарные станки с ЧПУ с наклонной станинойиливертикальные токарные станкиоснащенные прецизионным сервошпинделем с индексацией (также называемым осью C) и приводной револьверной головкой с приводным инструментом, такие как JingOneTCK46M, TCK50M, TCK50Y и VTC500C. Проще говоря, токарно-фрезерный центр — это многоцелевой обрабатывающий станок, эволюционировавший из токарного станка с ЧПУ путем добавления оси C и приводных фрезерных инструментов. 

Токарные станки с ЧПУ и токарно-фрезерные центры различаются по пяти ключевым аспектам:

• Конфигурация шпинделя: Токарные станки с ЧПУ обычно используют шпиндели с частотно-регулируемыми приводами или обычные двигатели, в то время как токарно-фрезерные центры оснащены сервошпинделями (ось C), способными к точной индексации.
• Количество осей: Токарные станки с ЧПУ имеют только оси X и Z, в то время как токарно-фрезерные центры имеют 3 оси (X, Z, C) или 4 оси (X, Z, C, Y).
• Основное движение резания: В токарных станках с ЧПУ заготовка вращается, а инструмент остается неподвижным, при этом обработка в основном ограничивается токарными операциями, что приводит к относительно однофункциональности. В токарно-фрезерных центрах могут вращаться как заготовка, так и инструмент; с помощью приводного инструмента они могут выполнять комбинированные обрабатывающие операции, такие как одновременное точение, фрезерование и сверление.
• Обрабатывающие возможности: Токарные станки с ЧПУ не имеют возможностей фрезерования, тогда как токарно-фрезерные центры могут выполнять операции фрезерования и сверления.
• Система ЧПУ: Системы токарных станков с ЧПУ управляют только линейными осями X и Z. Системы токарно-фрезерных центров, напротив, должны управлять 3-осевой связью (X, Z, C), управлять запуском/остановкой, скоростью и направлением вращения приводной револьверной головки, а также обрабатывать M-коды для позиционирования, блокировки и разблокировки шпинделя. Их панели управления также включают дополнительные кнопки и ручки.

Поняв их различия, мы можем сопоставить выбор оборудования с требованиями технологического процесса изготовления продукции. Ниже приведены несколько сценариев выбора для справки:

Если более 90% производимых вами деталей являются вращающимися компонентами (например, простые валы, диски), требующими только токарной обработки, а бюджет ограничен, токарный станок с ЧПУ является экономически эффективным выбором. Он удовлетворяет базовые производственные потребности при более низкой стоимости. При выборе токарного станка с ЧПУ учитывайте диаметр, длину и вес вращающихся деталей.

Если детали в основном вращающиеся, но имеют любую из следующих сложных особенностей, мы рекомендуем рассмотреть токарно-фрезерный центр:

• Радиальные отверстия на цилиндрических поверхностях (например, масляные отверстия, штифтовые отверстия) или пазы (плоские шпонки, сегментные шпонки);
• Плоские структуры, такие как лыски на валах;
• Эксцентриковые элементы (например, кулачки распредвала);
• Неконцентрические канавки на торцевых поверхностях;
• Обработка многогранников (шестигранники, восьмигранники)

Вопрос здесь: Можете ли вы определить, какие части в этом образце детали точены, какие фрезерованы, а какие фрезерованы с использованием оси Y?

Обработка таких деталей на токарном станке с ЧПУ потребует вторичного зажима и перевода на сверлильные или фрезерные станки, что не только вносит погрешности позиционирования, но и увеличивает время наладки и затраты на зажим. Каждый дополнительный процесс означает дополнительного рабочего и новый приспособление. Для производства с высокой степенью смешивания и малым объемом только временные затраты на переналадку и настройку могут компенсировать разницу в цене токарно-фрезерного центра в течение трех месяцев. Сложность многопроцессной обработки значительно увеличит долгосрочные комплексные затраты, потенциально даже превысив стоимость приобретения токарно-фрезерного центра. Напротив, токарно-фрезерные центры позволяют выполнять многопроцессную обработку за одну установку, что значительно повышает эффективность работы при полном обеспечении требований к точности, таких как соосность и концентричность.

Мы также должны избегать слепого предпочтения токарно-фрезерных центров. Если детали требуют минимального точения и в основном сосредоточены на фрезеровании лысок или многогранников, вертикальный обрабатывающий центр (ВМЦ) с 4-й осью будет лучшим вариантом. С точки зрения жесткости и эффективности фрезерования, тонкий приводной инструмент токарно-фрезерного центра не может сравниться с производительностью обрабатывающего центра при высокоинтенсивном непрерывном фрезеровании.