Комплексные услуги по токарной и фрезерной обработке на станках с ЧПУ.

Что такое токарно-фрезерная обработка?

Комбинированные услуги по токарной и фрезерной обработке с ЧПУ, по сути, объединяют токарную и фрезерную обработку с ЧПУ в один производственный процесс и даже позволяют выполнять несколько операций обработки на одном станке и в рамках одной и той же конфигурации оборудования.

В традиционном производстве многие детали сначала необходимо обработать на токарном станке, а затем перенести на фрезерный станок для дальнейшей обработки. Например:

1. Сначала обработайте наружный круг, внутреннее отверстие и торцевую поверхность.
2. Фрезеровать рубанком, просверлить отверстия и сделать пазы.
3. Наконец, проводится осмотр и обработка поверхности.

Хотя такой подход и осуществим, он приведет к увеличению:

• Множественные ошибки зажима
• Время соединения процесса
• затраты на ручную обработку
• риск, связанный со сроками доставки
• Колебания стабильности партии

Основная ценность токарно-фрезерной обработки заключается в интеграции этих разрозненных процессов для повышения общей эффективности производства.

1. Токарная обработка используется для вращающихся конструкций, а фрезерование — для асимметричных конструкций.

Простейший способ понять принцип работы токарно-фрезерной обработки:

• Токарная обработка: подходит для круглых, валовых и втулочных конструкций.
• Фрезерование: подходит для плоских поверхностей, отверстий, шпоночных пазов и неровных контуров.

Многие реальные промышленные детали обладают обеими этими характеристиками, поэтому одного технологического процесса часто недостаточно.

Например, для компонента соединительного вала может потребоваться:

• Точность размеров внешней окружности
• Соосность внутреннего отверстия
• Положение бокового ключа
• Боковое отверстие
• Резьбовая конструкция

Эта деталь идеально подходит для фрезерования и токарной обработки композитных материалов.

2. Как работает токарно-фрезерный станок?

Современные фрезерные и токарные станки, как правило, обладают следующими характеристиками:

• Вращение шпинделя (функция поворота)
• Автоматическая поворотная головка (фрезерование, сверление)
• Управление по оси Y
• Многопозиционная инструментальная система
• Автоматическая смена инструмента
• Вспомогательный шпиндель (двусторонняя обработка)

Это означает, что одно устройство может выполнить следующие действия:

• Внешнее вращение
• Обработка внутренних отверстий
• Обработка торцевой поверхности
• Фрезерование рубанка
• Сверление и нарезание резьбы
• Обработка эксцентриковых отверстий
• Обработка шпоночных пазов
• Многогранная позиционирующая обработка

Это значительно снижает значимость традиционной модели «половина работы выполнена на токарном станке, половина — на фрезерном».

3. Почему все больше и больше клиентов выбирают композитную обработку?

С точки зрения покупки, покупателей обычно интересует не название оборудования, а результат:

• Детали стали более точными?
• Цена ниже?
• Доставка осуществляется быстрее?
• Упростилась ли цепочка поставок?

Фрезерные и токарные станки часто могут одновременно удовлетворять всем четырем требованиям, отсюда и постоянный рост спроса.

Это особенно очевидно в следующих сценариях:

• Высокоточные детали
• заказы от небольших до средних партий
• Многофункциональные сложные детали
• Высококачественные промышленные детали

4. Типичный случай

Например, для приводного вала, используемого в определенном автоматизированном устройстве, требуется:

• Допуск по внешнему диаметру ±0,02 мм
• Резьба на обоих концах
• Открытая плоскость посередине
• Боковые позиционирующие отверстия
• Анодирование поверхности

Традиционный метод: Токарная обработка → Фрезерная обработка → Вторичная калибровка → Контроль качества

Комбинированный метод: Большинство процессов завершаются за один этап зажима.

В результате обычно получается следующее:

• Более стабильная точность
• Более короткий цикл
• Стоимость единицы продукции снизилась

5. Производственные возможности компании Zhuohua Hardware в области композитных материалов.

Мы обладаем обширным опытом выполнения сложных проектов по поставке комплектующих для зарубежных клиентов и имеем следующие возможности:

• Возможности токарной обработки на станках с ЧПУ (приблизительно 100 станков)
• Возможности фрезерования с ЧПУ (более 300 станков)
• Поддержка 3-осевой/5-осевой обработки
• Точность контроля ±0,02 мм
• От прототипа до серийного производства
• Поддерживает множество материалов (более 50).

Даже если деталь невозможно изготовить на одном станке, мы можем добиться высокоэффективного решения для ее доставки, близкого к фрезерованию и токарной обработке, используя отработанные технологические процессы.

Почему для изготовления сложных деталей требуются токарная и фрезерная обработка?

Многие клиенты сталкиваются с проблемой на этапе проектирования: деталь не является ни чисто круглой, ни чисто плоской. Использование только токарной или только фрезерной обработки для таких деталей часто дает неудовлетворительные результаты.

Причина в том, что в современных промышленных деталях все большее значение придается следующим аспектам:

• Многофункциональная интеграция
• Компактная структура
• Высокая точность сборки
• Легкая конструкция

Поэтому для изготовления сложных деталей, естественно, требуется сочетание токарной и фрезерной обработки.

1. Зачастую один процесс не может эффективно выполнить все необходимые функции.

Проблема использования только вращения

Это можно эффективно осуществить:

• Внешний круг
• Внутреннее отверстие
• Нить
• Ступенчатая ось

Но не преуспевает в:

• Самолет
• Боковые отверстия
• Ключевой путь
• Неправильная форма

Проблема использования только фрезерования заключается в том, что, хотя оно и позволяет создавать сложные контуры, оно менее эффективно и дороже при обработке цилиндрических конструкций. Поэтому сочетание этих двух процессов является более реалистичным подходом к производству.

2. Типичные структурные сочетания сложных деталей.

Многие чертежи заказчиков имеют следующее сочетание характеристик:

• Точный внешний диаметр + множество отверстий
• Резьбовой вал + торцевая часть ключа
• Рукав + горизонтальное отверстие
• Цилиндрическая оболочка + оконная конструкция
• Соединитель + шестиугольная позиционирующая поверхность

Обработка этих структур по отдельности приведет к увеличению количества ошибок и затрат.

3. Для высокоточных сборочных деталей требуется больше сборки и механической обработки.

Когда детали необходимо соединять с подшипниками, двигателями, уплотнениями или другими конструкциями, обычно выполняются следующие требования:

• Соосность
• Точность позиционирования отверстия
• Плоскостная перпендикулярность
• Повторяемость

Если обработка выполняется многократно с использованием переключающихся станков, ошибки будут постепенно накапливаться. Поэтому для сложных узлов более подходит сочетание токарной и фрезерной обработки.

4. Особенно подходит для проектов с небольшими и средними объемами производства.

Объемы заказов многих зарубежных клиентов исчисляются не сотнями тысяч, а следующими цифрами:

• 50 образцов
• 300 опытных производственных образцов
• 2000 стабильных заказов

Если для таких проектов требуются специализированные приспособления или несколько технологических процессов, то фактическая стоимость будет выше.

Сочетание токарной и фрезерной обработки обеспечивает большую гибкость и позволяет учитывать оба процесса:

• Скорость разработки
• контроль затрат
• Возможность расширения заказов в будущем.

5. Реальные потребности отрасли меняются.

Раньше конструкции компонентов были относительно простыми, и достаточно было одного производственного процесса. Сейчас же все больше отраслей промышленности требуют сложных компонентов.

• Шарнирные детали робота
• Компоненты медицинской связи
• Конструктивные компоненты беспилотного летательного аппарата (БПЛА)
• Компоненты трансмиссии автоматизированного оборудования
• Высококачественные электронные металлические компоненты

Эти продукты способствовали развитию комбинированной токарной и фрезерной обработки.

6. Каким образом компания Zhuohua Hardware поддерживает проекты, связанные со сложными компонентами?

Мы часто помогаем клиентам оптимизировать производственные решения для сложных деталей, в том числе:

• Определите, какие элементы подходят для токарной обработки.
• Какие характеристики подходят для фрезерования?
• Можно ли сократить количество процессов?
• Можно ли снизить допустимый риск?
• Может ли это снизить общие затраты?

После того, как клиент предоставит чертежи, мы сможем предложить более разумные инженерные решения, а не просто изготавливать изделие по чертежам.

Преимущества сокращения вторичного зажима

При изготовлении прецизионных деталей многие проблемы возникают не из-за самого оборудования, а из-за многократного зажима.

В традиционных производственных процессах деталь может проходить следующие этапы:

1. Первый зажим для токарной обработки.
2. Удалите заготовку.
3. Перемещение на фрезерный станок для изменения положения.
4. Фрезерование выполняется во время второго зажима.
5. При необходимости выполните третью затяжку для корректировки деталей.

Каждая дополнительная операция зажима увеличивает риск ошибок, временные затраты и сложность управления.

Таким образом, одним из основных преимуществ токарно-фрезерной обработки является минимизация вторичного зажима и даже выполнение нескольких операций обработки за один цикл зажима.

1. Повышение точности размеров и позиционирования.

При каждой повторной фиксации детали необходимо заново выравнивать базовую точку. Даже опытные операторы могут допускать небольшие отклонения, например:

• Отклонение соосности
• Смещение положения отверстия
• Ошибка позиционирования в плоскости
• Ошибка вертикальности

Влияние на обычные детали ограничено, но на высокоточные детали оно может напрямую привести к поломке сборки.

Однократная операция зажима может значительно уменьшить эти суммарные ошибки, что делает ее особенно подходящей для таких задач, как:

• Допуск ±0,02 мм
• Высокая концентричность
• Многоотверстная посадка
• Высокая стабильность сборки

2. Сокращение производственного цикла.

Вторичная фиксация заготовки — это не просто «однократная фиксация», она включает в себя следующее:

• Ожидание поступления устройства в продажу.
• Перенос заготовки
• Репозиционирование
• Переключение программ
• Первый пункт подтвержден
• Повторное тестирование

Это всё скрытые временные затраты.

Сокращение количества настроек обычно приводит к сокращению общего времени доставки, что особенно актуально для:

• Срочный заказ образцов
• Мелкосерийное пробное производство
• Проекты со сжатыми сроками

Это также важная причина, по которой многие клиенты ценят обработку композитных материалов.

3. Сокращение трудовых и управленческих затрат.

Многоэтапная обработка означает участие большего числа людей:

• Оператор токарного станка
• оператор фрезерного станка
• Инспекторы по качеству
• Координатор производства

Чем больше задействовано процессов, тем длиннее цепочка коммуникаций и тем сложнее управление.

Сокращение количества операций зажима обычно означает следующее:

• Меньше вмешательства человека
• Более низкая вероятность ошибки
• Более плавный ритм производства

В сфере закупок это напрямую связано со стабильностью поставщиков.

4. Улучшение стабильности качества партий.

Самая большая проблема с оптовыми заказами заключается не в браке отдельных изделий, а в том, что первая партия оказывается приемлемой, вторая отклоняется от нормы, а третья снова меняется. Причина часто кроется не в ошибке программного обеспечения, а в непоследовательных методах фиксации каждый раз.

Упрощение технологического процесса значительно улучшит стабильность партий продукции, что сделает его более подходящим для долгосрочных проектов поставок.

5. Снижение риска повреждения поверхности.

При многократном зажимании деталей, особенно на уже обработанных поверхностях, могут возникнуть следующие ситуации:

• Отступ
• Царапины
• Зажимное уплотнение
• Повреждение внешнего вида

Такая проблема очень часто встречается у изделий с высокими требованиями к внешнему виду, таких как алюминиевые корпуса, медицинские компоненты и анодированные детали. Сокращение вторичного зажима может снизить процент переделок и брака.

6. Каким образом компания Zhuohua Hardware контролирует риски, связанные с зажимом?

В проектах по разработке сложных компонентов мы отдаем приоритет следующим методам оценки:

• Можно ли выполнить несколько операций за одну операцию зажима?
• Можно ли оптимизировать метод крепления?
• Можно ли сократить количество перемещений оборудования?
• Можно ли улучшить стабильность качества партий?

Благодаря сочетанию возможностей токарной обработки на станках с ЧПУ и более чем 300 фрезерных станков, мы можем разрабатывать более рациональные производственные маршруты, исходя из объема заказов, сложности конструкции и бюджета.

Для каких отраслей подходит?

Фрезерование и токарная обработка — это не «трюк, предназначенный только для высокотехнологичного оборудования». Они действительно подходят для изготовления промышленных деталей со сложной конструкцией, высокими требованиями к точности и сжатыми сроками поставки.

В условиях ускоряющейся тенденции к миниатюризации, интеграции и снижению веса продукции все больше отраслей начинают использовать сочетание токарной и фрезерной обработки в производстве.

1. Автоматизированное оборудование и детали роботов

Это одна из наиболее быстрорастущих областей с точки зрения спроса на токарно-фрезерную обработку.

К числу распространенных комплектующих относятся:

• карданный вал
• Соединение
• Трансмиссионный шарнир
• Совместные конструктивные элементы
• Прецизионная втулка

Эти детали, как правило, обладают следующими характеристиками:

• Цилиндрическая основная конструкция
• Требования к позиционированию отверстия
• Шпоночный паз или плоская конструкция
• Высокая точность сборки

Идеально подходит для комбинированной фрезерной и токарной обработки.

2. Детали медицинских приборов

Характеристики компонентов медицинского оборудования следующие:

• Маленький размер
• Высокая точность
• Высокие требования к качеству поверхности
• Высокие требования к стабильности качества партий

Типичные области применения:

• Соединители для хирургических инструментов
• Валы медицинского оборудования
• Прецизионные соединители из нержавеющей стали
• Компоненты испытательного оборудования

Сокращение количества операций по зажиму особенно важно для медицинских изделий.

3. Автомобильные запчасти и запчасти для возобновляемой энергетики

Автомобильная промышленность нуждается в большом количестве металлических деталей, которые могут поставляться высокоэффективными, стабильными партиями, например:

• Корпус датчика
• Вал двигателя
• Детали системы рулевого управления
• Гидравлический шарнир
• Компоненты системы электропривода

Новые энергетические продукты в большей степени ориентированы на:

• Легкие алюминиевые компоненты
• Высококачественное массовое производство

Фрезерование и токарная обработка позволяют найти баланс между эффективностью и точностью.

4. Аэрокосмические детали

Детали для аэрокосмической отрасли, как правило, производятся в небольших количествах, но к ним предъявляются строгие требования:

• Высокопрочные материалы
• Сложные структуры
• Стабильная точность
• Прослеживаемое производство

Например:

• Разъемы из титанового сплава
• Прецизионные втулки
• структурные компоненты прибора

Подобные проекты в значительной степени зависят от развитой технологической инфраструктуры.

5. Промышленное оборудование и компоненты для управления потоками жидкости.

Например:

• Разъем корпуса клапана
• Валы насосного типа
• соединитель системы давления
• Герметизация сопрягаемых деталей

Детали такого типа обычно имеют резьбу, уплотнительные поверхности и отверстия, что делает их пригодными для комбинированной обработки.

6. Бытовая электроника и компоненты высокотехнологичного оборудования

В частности, детали алюминиевого корпуса, такие как:

• структурные компоненты камеры
• Корпус лампы
• Металлические детали для аудиооборудования
• Компоненты коммуникационного оборудования

Как правило, такие изделия должны обладать как стабильностью размеров, так и эстетической привлекательностью.

Ценность поставщика, предоставляющего полный спектр услуг.

Многие проекты по закупкам терпят неудачу не из-за цены, а из-за чрезмерно фрагментированной цепочки поставок.

Обычно ситуация выглядит так:

• Найдите завод по токарной обработке.
• Найдите другой завод по переработке зерна.
• Обработка поверхности передана на аутсорсинг сторонней компании.
• Найдите четвертую компанию для тестирования или сборки.

На первый взгляд кажется, что они «ищут самый дешевый вариант», но на самом деле результат часто бывает следующим:

• Увеличение затрат на связь
• Сроки доставки не зависят от нас.
• Границы ответственности размыты.
• Перекладывание ответственности за проблемы качества на других.
• Низкая эффективность выполнения проекта

Именно поэтому все больше зарубежных клиентов предпочитают поставщиков, предлагающих комплексные решения в производстве. С точки зрения закупок, управление меньшим количеством поставщиков зачастую выгоднее, чем экономия нескольких центов на единицу продукции.

1. Снижение затрат на связь и повышение скорости реагирования.

Если для изготовления детали требуется токарная обработка, фрезерование и обработка поверхности, и цепочка поставок фрагментирована, то информация о закупках должна передаваться отдельно для каждой детали.

• Вариант рисунка
• Требования к процессу
• Стандарты допусков
• график поставок
• Требования к упаковке
• Срок доставки

Любое несоответствие в потоке информации на любом этапе может привести к доработке или задержкам. Поставщик, предоставляющий комплексные услуги и осуществляющий внутреннее взаимодействие, может значительно сократить количество этапов коммуникации и повысить эффективность реагирования.

2. Более плавная интеграция процессов.

При сотрудничестве с несколькими поставщиками часто возникают следующие проблемы:

• Неправильные допуски по размерам в предыдущих процессах
• Трудности с зажимом в ходе последующих процессов.
• Размеры, выходящие за пределы допустимых отклонений после обработки поверхности.
• Деформация, вызванная неправильной последовательностью обработки.

Опытный поставщик, предоставляющий полный спектр услуг, в начале проекта будет планировать технологический процесс единообразно, вместо того чтобы каждый выполнял свою часть работы самостоятельно.

3. Сроки доставки более контролируемы.

При децентрализованной системе закупок задержка на одном этапе может замедлить весь проект.

• После завершения токарной обработки дождитесь планирования фрезерной обработки.
• Ожидание возможности проведения обработки поверхности после завершения фрезерования.
• Снова очередь после возвращения на работу

Поставщик, предоставляющий полный спектр услуг, может унифицировать график поставок, что упрощает обеспечение стабильных результатов. Это крайне важно для разработки новых продуктов, пилотных производственных проектов и срочных заказов на пополнение запасов.

4. Более четкая ответственность за качество.

Самая неприятная проблема при неисправности детали заключается в следующем:

• В токарном цехе заявили, что ошибка возникла в результате фрезерования.
• На мукомольном заводе заявили, что размеры поступающего материала указаны неверно.
• На предприятии по обработке поверхностей заявили, что исходные детали были дефектными.

Зачастую координатором становится отдел закупок, что отнимает значительное количество времени. Поставщик, предоставляющий комплексные услуги, берет на себя полную ответственность за доставку, что позволяет более оперативно решать возникающие проблемы.

5. Общая стоимость часто оказывается ниже, а не выше.

Многие ошибочно полагают, что разделение покупок на несколько частей всегда будет дешевле, но это не всегда так.

К скрытым расходам относятся:

• Многоцелевые логистические перевозки
• Многослойная упаковка
• Время для многостороннего общения
• затраты, связанные с задержкой доставки
• Стоимость дефектов качества
• Управление затратами на рабочую силу

После всесторонних расчетов становится ясно, что комплексная цепочка поставок, как правило, более экономически выгодна.

Производственные возможности компании Zhuohua Hardware – комплексное решение для всех этапов производства.

Мы уже давно оказываем зарубежным клиентам всестороннюю поддержку, начиная с этапа проектирования и заканчивая поставкой, включая:

Возможности обработки на станках с ЧПУ.

• Токарная обработка на станках с ЧПУ (приблизительно 100 станков)
• Фрезерные станки с ЧПУ (более 300 станков)
• Поддержка 3-осевой/5-осевой обработки
• Комбинированное производство токарных и фрезерных изделий.

Производственные мощности

• Прототипирование
• Мелкосерийное пробное производство
• Производство в средних и крупных масштабах
• Быстрая доставка (в течение 5 рабочих дней)

Точность и качество

• Контроль допуска ±0,02 мм
• Технологический контроль
• Исходящий контроль
• Качественная документация может предоставляться для каждого проекта в отдельности.

Материалы и постобработка

• Более 50 видов металлических и пластиковых материалов
• Анодирование
• Пескоструйная обработка
• Полировка
• Порошковое покрытие
• Обработка поверхности, например, волочение проволоки.

Компания Zhuohua Hardware может предложить оценку производственной целесообразности, лучшие технологические решения, быстрые расценки и надежные решения по доставке, основанные на ваших чертежах, объемах, материалах и требованиях к срокам поставки. Для клиентов действительно важно не найти завод с самой низкой ценой, а найти поставщика, который может стабильно обеспечивать результаты.