Чтобы обойти физические ограничения при работе с тонкими заготовками, инженеры разработали специализированный класс оборудования. Фундаментом нашего участка микрообработки являются высокоскоростные прутковые автоматы и многоосевые токарно-фрезерные центры.
Прутковые автоматы (Swiss-type): исключение вибраций и прогиба при точении длинных деталейКлассический токарный станок работает так: заготовка вращается, а резец движется вдоль нее. Для тонких осей и штифтов это губительно — они изгибаются.
Автоматы продольного точения (станки швейцарского типа, Swiss-type) работают по иному принципу. В них резец установлен жестко и практически неподвижно в непосредственной близости от направляющей втулки (люнета). Вращающаяся заготовка (пруток) сама подается сквозь эту втулку прямо на резец.
- Точка резания всегда находится в 1-2 миллиметрах от точки опоры. Это полностью исключает прогиб заготовки от давления резца.
- Такая кинематика позволяет изготавливать детали, длина которых превышает их диаметр в 10, 20 и более раз (например, длинные медицинские зонды или оси приборов диаметром от 1 мм), сохраняя микронную точность и идеальную цилиндричность.
Автоматизацию процесса обеспечивает податчик прутка (барфидер). Он представляет собой магазин, который загружает в станок длинные трехметровые хлысты металла. Станок работает автономно, "откусывая" готовые детали и продвигая пруток дальше, что позволяет организовать круглосуточное серийное производство без участия оператора.
Комбинированная обработка за один установ: сохранение идеальной соосностиМикродетали часто имеют сложную геометрию: лыски, поперечные отверстия, резьбы. Если такую деталь переустанавливать вручную с токарного на фрезерный станок, поймать нулевую точку с точностью до микрона будет невозможно — нарушится радиальное и торцевое биение.
Наши автоматы продольного точения оснащены главным шпинделем, приводным инструментом и противошпинделем.
- Главный шпиндель выполняет основную токарно-фрезерную работу на лицевой части детали.
- Затем противошпиндель "на ходу" перехватывает микродеталь за обработанную поверхность. Отрезной резец отделяет ее от прутка.
- Противошпиндель уводит деталь в свою рабочую зону для снятия фасок, растачивания или нарезания мелкой резьбы на тыльной стороне, в то время как главный шпиндель уже начинает точить следующую деталь.
- Всё происходит за один установ, что обеспечивает безупречную перпендикулярность и соосность всех элементов.
Микроинструмент и системы СОЖ: защита от перегрева и термической деформацииСнятие микроскопической стружки требует применения монолитных твердосплавных микрофрез и микросверл. Чтобы инструмент диаметром 0.5 мм эффективно резал металл, а не ломался, шпиндели станков развивают колоссальные скорости — от 10 000 до 40 000 оборотов в минуту.
Для защиты миниатюрной заготовки от температурной деформации применяется система направленной подачи СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) под высоким давлением. Струя эмульсии или специального масла бьет точно в пятно контакта резца и металла, мгновенно охлаждая деталь и принудительно вымывая микростружку из глухих микроотверстий, защищая поверхность от царапин и задиров.
Автоматы продольного точения (Swiss-type) в комплексе с барфидерами и приводным инструментом — это единственный способ получить деталь идеальной формы без прогибов, температурных поводок и погрешностей базирования.