Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры токарной группы обеспечивают обработку главным образом тел вращения, причем наряду с различными операциями токарной обработки выполняется сверление, развертывание, нарезание резьб, фрезерование поверхностей, расположенных как на оси детали, так и перпендикулярно к ней, наклонно либо с эксцентриситетом.
Таким образом, рассматриваемые станки многофункциональны, с преобладанием токарных работ. Это означает, что их компоновки и структура подобны традиционным токарным станкам, деталь крепится во вращающемся шпинделе, а подачи имеют режущие инструменты.
Сформулируем основные требования, предъявляемые к указанной группе:
1) быстрое и гибкое переоснащение станка и наладка его для обработки новых деталей, что достигается:
□ оптимизацией рабочего пространства, обеспечивающей свободное перемещение всех рабочих органов, доступность для наладчика и простоту обслуживания. В случае ручной замены заготовок и инструментов также обеспечивается их легкодоступность, а при автоматизации этих функций — свободное пространство для манипулирования и гарантированная очистка элементов базирования и закрепления от загрязнения;
□ возможностью замены автоматического управления (ЧПУ) ручным;
□ простотой наладки и обслуживания, что не требует длительного обучения;
2) низкая себестоимость обработки, обеспечиваемая за счет:
□ агрегатирования конструкции станка, позволяющего быстро приспособить базовую конструкцию к требованиям конкретного потребителя;
□ резкого увеличения скоростей рабочих и установочных перемещений и, как следствие, снижения времени рабочего цикла;
3) изменение конструктивной структуры токарных станков в результате:
□ выполнения установочных перемещений и движений подачи не суппортом с револьверными головками;
□ пинолью электрошпинделя, имеющей значительно меньшую массу;
□ использования дополнительного шпинделя для перехвата заготовки в ходе обработки;
□ все более широкого применения вертикальной компоновки, упрощающей автоматизированную установку заготовок и отвод стружки;
4) возможность выполнения различных технологических операций, поскольку до 80 % всех деталей после токарной обработки требует дополнительно сверления, фрезерования, резьбообработки.
Комплексная обработка деталей обеспечивается за счет:
□ применения инструментальных револьверных головок значительной вместимости, в том числе с возможностью вращения инструментов;
□ использования дополнительного шпинделя для перехвата заготовки с целью ее обработки с другой стороны;
□ увеличения мощности привода главного движения, а также диапазонов частот вращения шпинделя и подач;
□ использования управляемого вращения шпинделя;
□ применения лазера для выполнения сварки, поверхностной закалки и резки;
□ использования новых инструментальных материалов, например сверхтвердых, для замены шлифования точением;
5) высокая точность обработки, достижение которой возможно вследствие:
□ все более широкого использования базовых деталей из поли-мербетонов с высокими динамическими и,термическими свойствами, обеспечивающих минимальные механические и тепловые деформации станка, а также гасящих вибрации;
□ применения точных сервоприводов, позволяющих значительно повысить точность позиционирования;
□ использования измерительных устройств для контроля размеров детали в ходе обработки;
6) увеличение производительности и надежности работы, достигаемое в результате:
□ резкого увеличения скоростей рабочих и установочных перемещений и, как следствие, снижения времени рабочего цикла;
□ значительной мощности приводов;
□ сокращения времени обработки вследствие возрастания скоростей рабочих и быстрых перемещений и скорости удаления стружки;
□ высокой гибкости процесса и возможности обработки детали со всех сторон без перезакрепления;
□ использования систем надзора и диагностики состояния инструментов и станка;
7) экологичность и безопасность работы, обеспечиваемая посредством:
□ работы без использования или с минимальным использованием СОТС;
□ приспособлений, защищающих оператора от травм в случае поломок и аварий.