Многоосевая обработка на токарно‑фрезерных станках: 4‑осевые и 5‑осевые конфигурации

Современные производства всё чаще обращаются к многоосевой обработке на токарно‑фрезерных станках с ЧПУ. Это позволяет выполнять сложные операции за один установ, сокращать время цикла и повышать точность изготовления деталей. Разберёмся, в чём разница между 4‑ и 5‑осевыми конфигурациями, и рассмотрим реальные примеры станков из каталога TC Basis.

Что такое многоосевая обработка?

Многоосевая обработка — это технология, при которой инструмент или заготовка могут перемещаться и поворачиваться по нескольким осям одновременно. В отличие от традиционных 3‑осевых станков (X, Y, Z), многоосевые модели добавляют одну или две дополнительные оси вращения — обычно это ось A (вращение вокруг оси X) и ось B (вращение вокруг оси Y).

Преимущества многоосевой обработки:

• Сокращение числа установов. Деталь обрабатывается полностью за один зажим, что исключает погрешности при переустановке.
• Повышение точности. Минимизация человеческого фактора и повторной привязки к базе.
• Доступ к сложным поверхностям. Возможность обработки под разными углами без остановки и переналадки.
• Увеличение производительности. Одновременное точение и фрезерование сокращает общее время изготовления.
• Улучшение качества поверхности. Плавные траектории инструмента снижают вибрации и улучшают чистоту обработки.
• 4‑осевая конфигурация: вертикальный токарный станок с ЧПУ и фрезерной функцией модели VT1250
• 4‑осевой станок добавляет к трём линейным осям (X, Y, Z) одну ось вращения — чаще всего ось A. Заготовка закрепляется на поворотном столе или шпинделе и может поворачиваться вокруг одной оси.

Где применяется:

• обработка пазов и карманов под углом;
• фрезерование профилей на цилиндрических поверхностях;
• сверление отверстий по окружности;
• изготовление деталей с элементами вращения и фрезерованными участками.

Модель VT1250 производителя Haidi— пример надёжного 4‑осевого токарно‑фрезерного станка.

Рис.1. 4-х осевой токарно-фрезерный станок производителя Haidi, модель VT1250

Ключевые особенности:

• вертикальная компоновка для удобной загрузки тяжёлых заготовок;
• ось C (вращение шпинделя) для точной индексации детали;
• мощный фрезерно‑токарный шпиндель с частотой вращения до 4000 об/мин;
• система ЧПУ с поддержкой 4‑осевой интерполяции;
• жёсткая станина и термосимметричная конструкция для стабильности обработки.

Станок идеально подходит для серийного производства деталей средней сложности: фланцев с радиальными пазами, втулок с косыми отверстиями, корпусных элементов и валов с комбинированными поверхностями.

5‑осевая конфигурация: высокопроизводительный многоосевой фрезерно‑токарный станок серии SMX, модель SMX5100XL

Рис.2. Многоосевой фрезерно-токарный станок серии SMX, 5200XL

5‑осевой станок имеет три линейные оси (X, Y, Z) и две оси вращения (A и B или A и C). Это позволяет инструменту или заготовке поворачиваться в двух плоскостях одновременно, обеспечивая полный доступ к сложной геометрии.

Где применяется:

• лопатки турбин и компрессоры;
• пресс‑формы и штампы со сложными полостями;
• имплантаты и медицинские инструменты;
• детали аэрокосмической отрасли с криволинейными поверхностями;
• прототипирование и мелкосерийное производство сложных компонентов.

Модель SMX5100XL от производителя DN Solutions— флагман многоосевых решений в каталоге Технического центра Базис.

Его преимущества:

• полная 5‑осевая синхронная обработка с одновременным управлением всеми осями;
• поворотная фрезерная головка с осями A (±120 ∘ ) и C (360 ∘);
• высокомоментный шпиндель мощностью 25 кВт для тяжёлой обработки;
• система ЧПУ последнего поколения с поддержкой высокоскоростной обработки (HSM);
• автоматическая смена инструмента на 40–60 позиций;
• опция интегрированного измерительного щупа для автоматической привязки и контроля.

Станок позволяет выполнять полную обработку сложных деталей за один установ — от черновой выборки до финишного фрезерования с микронной точностью.

Сравнение VT1250 и SMX5100XL

Сравнение VT1250 и SMX5100XL Параметр VT1250 (4‑осевой) SMX5100XL (5‑осевой) Количество осей 4 (X, Y, Z, C) 5 (X, Y, Z, A, C) Тип компоновки Вертикальный Горизонтальный/универсальный Максимальная мощность шпинделя 15 кВт 25 кВт Сложность деталей Средняя: детали с элементами вращения и фрезеровкой Высокая: сложные криволинейные поверхности, лопатки, пресс‑формы Скорость обработки Высокая для стандартных задач Максимальная за счёт сокращения установов и одновременной 5‑осевой обработки Стоимость Оптимальная для серийного производства Выше, но окупается на сложных деталях и снижении брака Типичное применение Серийное производство фланцев, втулок, валов Прототипирование, аэрокосмос, медицина, пресс‑формы, энергетика

При выборе между 4‑ и 5‑осевым станком ориентируйтесь на следующие критерии:

1. Сложность деталей. Если детали имеют сложные криволинейные поверхности или требуют обработки под разными углами в трёх измерениях, выбирайте 5‑осевую модель (SMX5100XL). Для стандартных валов, фланцев и втулок подойдёт 4‑осевой VT1250.
2. Объём производства. Для серийного выпуска деталей средней сложности 4‑осевой станок обеспечит оптимальное соотношение цены и производительности.
3. Бюджет. 5‑осевые станки дороже, но окупаются за счёт сокращения времени обработки и минимизации брака на сложных деталях.
4. Квалификация персонала. 5‑осевое программирование требует более глубоких знаний CAM‑систем и ЧПУ. Для старта можно начать с 4‑осевой модели.
5. Перспективы развития. Если планируете расширять ассортимент сложных изделий, инвестиция в 5‑осевой станок будет оправдана.

Сравнение токарно-фрезерных станков DN Solution, Haidi, Rifa

Промышленные токарно-фрезерные станки DN Solution (Puma), Haidi (HMC), Rifa (RF-series) для серийной обработки металла: C/Y/B-ось, HSM 25к об/мин, TLM+ACO, ROI <18 мес при OEE >85%.

Заключение

4‑ и 5‑осевые токарно‑фрезерные станки с ЧПУ открывают новые возможности для современного производства. Модель VT1250 отлично подходит для серийного выпуска деталей с комбинированными операциями, а SMX5100XL обеспечивает беспрецедентную гибкость для самых требовательных проектов.

В каталоге Технического центра Базис вы найдёте решения под любые задачи: от надёжного 4‑осевого станка для стандартных операций до высокоточного 5‑осевого центра для сложных деталей.

Готовы подобрать станок под ваши задачи? Оставьте заявку на сайте Технического Центра Базис или свяжитесь с нашими специалистами — мы поможем выбрать оптимальную конфигурацию и настроить оборудование для максимальной эффективности.