Автоматы продольного точения / Токарные прутковые автоматы

Автоматы продольного точения / Токарные прутковые автоматы — это высокопроизводительные токарные станки (чаще с ЧПУ), предназначенные для серийной и массовой обработки деталей из прутка. Станки работают в связке с подачей прутка (барфидер) и обеспечивают полный цикл: от резания до сверления, нарезания резьбы, фрезерования, пазования и отрезки, часто без участия оператора смены.

Принцип работы

Пруток подаётся в главный шпиндель из магазина барфидера, фиксируется патроном/цангой, обрабатывается набором инструментов, затем деталь отрезается и извлекается (ловителем деталей/в субшпиндель). В швейцарских (скользящая бабка) автоматах обработка ведётся у направляющей втулки, что обеспечивает точность на длинных и тонких деталях.

Основные операции

• Наружное/внутреннее точение, подрезка торца
  

• Сверление, развёртывание, растачивание
  

• Нарезание резьбы (метрическая/дюймовая, резьбонакатка)
  

• Осевые и радиальные операции с приводным инструментом: фрезерование граней, пазов, отверстий под углом
  

• Полигональное фрезерование, накатка, гравировка
  

• Отрезка, снятие заусенцев, съём детали в субшпиндель
  
  

Типы прутковых автоматов

• Швейцарского типа (sliding headstock, с направляющей втулкой)
  Лучший выбор для длинномерных/тонких деталей с узкими допусками (медицина, приборостроение, электроника).
  

• Фиксированная бабка (fixed headstock) с токарной револьверной головкой
  Для более коротких/жёстких деталей, часто с более крупным диаметром прутка.
  

• Многошпиндельные автоматы (cam/CNC multi-spindle)
  Экстремальная производительность для массовых партий; параллельные операции на нескольких шпинделях.
  

• Комбинированные CNC-автоматы с субшпинделем, осью Y и приводным инструментом
  Позволяют завершать деталь «под ключ» за один установ.
  
  

Конструкция и узлы

• Главный и субшпиндель (синхронный съём)
  

• Направляющая втулка (для Swiss), скользящая бабка
  

• Револьверная или групповая (gang) инструментальная система
  

• Приводной инструмент (осевой/радиальный), ось Y/B (по конфигурации)
  

• Барфидер (магазин прутка), ловитель деталей, транспортер стружки
  

• СОЖ высокого давления (для глубокого сверления), фильтрация, термостабилизация
  

• Системы безопасности: кожухи, дверные блокировки, аварийный стоп
  
  

Ключевые характеристики при выборе

• Макс. диаметр прутка и тип шпинделя/цанги
  

• Количество осей (вкл. Y/B) и позиции инструмента, наличие приводного инструмента
  

• Наличие субшпинделя и его мощность/скорость

• Длина вылета прутка (для Swiss — работа у втулки)

• Скорости шпинделей, мощности приводов, крутящий момент
  

• Точность и повторяемость (геометрия, термостабилизация, компенсации ЧПУ)
  

• СОЖ высокого давления, тип фильтрации и очистки

• Интеграция с автоматизацией: барфидер, робот-манипулятор/бункерный приёмник

• Время переналадки, доступность оснастки (держатели, цанги, втулки)
  
  

Преимущества

• Максимальная производительность и минимальное время цикла в серии
  

• Полная автоматизация: работа без оператора, уменьшение человеческого фактора
  

• Высокая точность и стабильность размеров, особенно на Swiss-станках
  

• Завершение детали за один установ (субшпиндель + приводные операции)
  
  

Ограничения

• Более высокая стоимость оборудования и оснастки
  

• Требовательность к качеству прутка (биение, прямолинейность, чистота поверхности)
  

• Переналадка сложнее, чем на универсальных токарных станках (но окупается в серии)
  
  

Области применения

• Автокомпоненты: штуцеры, втулки, оси, крепёж, ниппели, фитинги
  

• Медицина: импланты, костные винты, стоматологическая мелочёвка
  

• Приборостроение/электроника: контакты, разъёмы, мини-оси, корпуса
  

• Аэрокосмос: прецизионные элементы, втулки, крепёж
  

• Гидравлика/пневматика: штуцеры, распределительные элементы
  
  

Как выбрать прутковый автомат под задачу

1. Деталь и материал: длина/диаметр, требуемые допуски и шероховатость, сталь/нерж/титан/латунь.
   

2. Операции: нужны ли фрезерные/угловые операции → приводной инструмент, ось Y/B.

3. Серия и такт: расчёт цикла и загрузки; имеет ли смысл многошпиндельная схема.

4. Точность/стабильность: Swiss для длинных и тонких; фиксированная бабка для «коротышей».
   

5. Автоматизация: барфидер, ловитель, контроль инструмента, датчики обрыва, мониторинг.
   

6. Сервис и расходники: цанги/втулки, держатели, фильтры, ножи, доступность местного сервиса.
   
   

Оснащение и ПО (что важно предусмотреть)

• Барфидер с достаточной длиной магазина и системой прямолинейности прутка
  

• СОЖ высокого давления (особенно для глубоких отверстий в нерж/титане)
  

• Датчики контроля инструмента, компенсации износа, счётчик деталей
  

• ЧПУ с поддержкой высокоскоростной обработки, циклов синхронизации шпинделей, макроциклов
  

• Система удаления стружки (конвейер/центрифуга) и фильтрации СОЖ
  

• MES/IIoT: мониторинг тактов, простоев, качества
  
  

Эксплуатация и обслуживание

• Поддерживайте чистоту и прямолинейность прутка, правильный выбор цанг/втулок
  

• Регулярная калибровка осей, проверка биения шпинделей, геометрические тесты
  

• Контроль фильтрации и концентрации СОЖ, обслуживание насосов ВД
  

• Профилактика барфидера (ролики, направляющие, демпферы), синхронизация подачи
  

• Мониторинг износа инструмента, грамотные режимы резания и балансировка
  

• Соблюдение мер безопасности: ограждения, блокировки дверей, обучение персонала