Главная/ Блог/ Токарные и фрезерные работы

Механообработка

Токарные и фрезерные работы по металлу: станочный парк, точности и станко-час

Что берём в работу и какие габариты проходят через станки, какие допуски и шероховатость держим на самом деле, чем токарный ЧПУ выгоднее универсала и когда наоборот, что дешевле точить, а что фрезеровать, и из чего складывается цена станко-часа. Практика цеха ООО «Катана».

IT7, Ra 1,6 рабочая точность
Ø400 x 1200 мм предел по токарке
от 1 шт. единичка и серии
~9 мин чтения
Токарные и фрезерные работы по металлу на станках с ЧПУ
Коротко

Токарные и фрезерные работы по металлу это не услуга «выточить деталь», а загрузка станка на время под конкретную геометрию. Поэтому цена считается из станко-часа, наладки и материала, и одна и та же по названию деталь может стоить и 1 500 рублей, и 15 000.

  • Токарка: тела вращения от Ø8 до Ø400 мм, длиной до 1 200 мм.
  • Фрезеровка: призматика и корпуса в габарите стола фрезерного центра.
  • Единичные детали, партии, доработка и переделка чужих заготовок.
  • Рабочая точность IT7-IT8, на коротких поверхностях IT6, шероховатость до Ra 0,8.
  • Станко-час токарных работ от 1 500 рублей, токарный ЧПУ от 2 200, фрезерный ЧПУ от 2 800.

Что берём в работу

Услуги токаря и фрезеровщика нужны в трёх ситуациях, и считаются они по-разному. Детали нет, есть чертёж или образец, надо изготовить. Деталь есть, но не подходит по размеру или изношена, надо доработать. Есть литьё, поковка или сварной узел, нужна чистовая обработка по посадочным местам. Все три случая берём, и почти всегда заказ распадается на несколько операций на разных станках.

Тип заказаЧто делаемОсобенность расчёта
Единичная деталь по чертежуПолный цикл от прутка или плиты до готового размераНаладка ложится на одну штуку, цена выше в пересчёте
Партия от 10 штукПрограмма, оснастка, серийный прогонНаладка делится на партию, штучная цена падает
Деталь по образцуОбмер образца, восстановление размеров, изготовлениеПлюс время на обмер и согласование посадок
Доработка готовой деталиОтверстия, пазы, лыски, резьба, подгонка размераСчитается только по времени работы
Механообработка заготовкиЧистовая по литью, поковке, сварному корпусуЗависит от припуска и кривизны заготовки
Восстановление изношенногоПроточка, наплавка, расточка, ремонтная втулкаРешение принимается после дефектовки

Если нужна готовая деталь по чертежу под ключ, с материалом, термичкой и покрытием, смотрите страницу изготовление деталей на заказ. Здесь речь про сами станочные работы и цену на них. Про повторяющиеся заказы читайте в материале про мелкие и серийные детали.

Станочный парк и предельные габариты

Центр токарной обработки построен вокруг станков с ЧПУ плюс универсальный парк. HAAS ST-10 и DMG CTX 310 закрывают точную токарку в диаметре до 250-300 мм, PUMA берёт тяжёлую и длинную работу, фрезерный центр HAAS VM3 отвечает за корпусную призматику. Универсальные станки стоят рядом и работают там, где писать программу дольше, чем сделать руками.

СтанокТип работПрактический предел
HAAS ST-10Токарный ЧПУ, точная единичка и серияØ до 250 мм, длина до 350 мм, пруток через шпиндель
DMG CTX 310Токарный ЧПУ с приводным инструментомØ до 300 мм, сверление и фрезеровка без переустановки
PUMAТокарный ЧПУ, тяжёлые и длинные деталиØ до 400 мм, длина до 1 000-1 200 мм
HAAS VM3Вертикальный фрезерный ЧПУ, 3 осиСтол под деталь примерно 1 000 х 500 х 600 мм
Универсальная токаркаРемонт, единичка, крупный припуск, нестандартДлинные валы, конуса, ремонтные размеры
Универсальная фрезеровкаПазы, лыски, торцовка, доработкаБыстрая работа без программы

Отдельно про карусельный станок. Обработка на карусельном станке нужна, когда деталь короткая, но очень большого диаметра: кольца, планшайбы, венцы, крупные фланцы от 800 мм. В наш токарный габарит такие детали не встают, и честнее сказать сразу, чем сорвать срок. Иногда крупную деталь удаётся развести на сборную конструкцию из двух частей меньшего диаметра, иногда нет. Присылайте чертёж, ответим по существу.

i
Предельный габарит это не то же самое, что удобный габарит. Деталь Ø390 мм на станке с пределом 400 мм точится с малой жёсткостью и на пониженных режимах, то есть дольше и дороже. Если размер близок к пределу, спросите до заказа материала.

Точность и шероховатость, которые реально держим

Точные токарные работы в Москве обещают все, поэтому говорим цифрами. Точность определяется не паспортом станка, а жёсткостью базирования, стойкостью инструмента на конкретном материале и тепловым режимом. Отсюда разница: короткая шейка на жёстко зажатой детали делается по IT6 спокойно, а тот же допуск на длинном тонком валу требует люнета и промежуточных замеров, то есть почти удваивает время.

ЗадачаДопускШероховатостьКомментарий
Рядовые размеры без допускаIT12-IT14Ra 6,3По умолчанию, если на чертеже ничего не указано
Обычная рабочая точностьIT8Ra 3,2Основной объём токарных деталей
Ответственные посадкиIT7Ra 1,6Фланцы, втулки, корпусные отверстия
Подшипниковые шейки и отверстияIT6Ra 0,8Короткие поверхности, жёсткое базирование
Точнее IT6, зеркалоIT5Ra 0,4 и нижеНужно шлифование, хонингование или притирка
Соосность двух шеек0,01-0,03 мм-Только за одну установку
Плоскостность на фрезерном0,02-0,05 мм на 300 ммRa 1,6-3,2Зависит от поводки материала

Важный момент: допуск имеет смысл только вместе с посадкой. Просить «отверстие 40 мм точно» бесполезно, надо писать H7, H8 или конкретные предельные отклонения. Если сопрягаемая деталь уже есть в руках, пришлите её фактический замер, и мы сделаем пару по месту. Это дешевле, чем дважды попадать в допуск от нуля.

Чем ЧПУ выгоднее универсала и когда наоборот

Токарная обработка ЧПУ дороже в станко-часе, но дешевле в результате. На ЧПУ основное время уходит один раз: программа, наладка инструмента, отладка первой детали. Дальше каждая следующая штука стоит чистого машинного времени. На универсале наладки почти нет, но каждая деталь заново проходит через руки токаря, и разброс размеров растёт от штуки к штуке.

  • Одна простая деталь: втулка, шайба, ось с двумя диаметрами. Универсал дешевле, программа не окупится.
  • Одна сложная деталь: криволинейный контур, конуса, точная резьба, канавки под кольца. Уже ЧПУ, руками такой профиль не выдержать.
  • 3-5 одинаковых деталей: пограничная зона, считаем в обе стороны и выбираем, что дешевле.
  • От 10 штук: только ЧПУ. Повторяемость, стабильный допуск, предсказуемый срок на партию.
  • Ремонт и подгонка по месту: универсал. Размер снимается с сопрягаемой детали у станка.
  • Крупный неравномерный припуск: универсал на обдирку, ЧПУ на чистовую. Дешевле, чем гонять дорогой центр по чёрной корке.

Отдельная выгода ЧПУ в том, что программа сохраняется. Когда через год приходит повтор той же детали, наладка занимает минуты, а цена повторного заказа заметно ниже первого. Программы храним по всем сделанным деталям, при повторе достаточно назвать прошлый заказ.

Токарные операции: что именно делаем

Токарные детали это всегда тела вращения, но набор операций внутри одной детали бывает большим. Выточка деталей из металла на заказ обычно включает несколько пунктов из списка ниже, выполняемых за одну или две установки.

  • Наружное точение: ступени, шейки, буртики, галтели, подрезка торцов в размер по длине.
  • Расточка: сквозные, глухие и ступенчатые отверстия, посадки под подшипники и втулки. Подробнее на странице расточные работы.
  • Сверление и центровка: осевые отверстия, зацентровка под задний центр на длинных деталях.
  • Канавки: под стопорные кольца, под манжеты, сбег резьбы, разгрузочные на переходах.
  • Конуса: наружные и внутренние, метрические, Морзе и нестандартные углы по чертежу.
  • Резьба: метрическая, трубная, дюймовая, трапецеидальная, упорная, многозаходная. Резцом на ЧПУ или плашкой и метчиком на мелких размерах.
  • Отрезка: заготовки из прутка и трубы, отрезка готовой детали на ЧПУ без второй установки.
  • Фаски и притупление кромок: нужны почти всегда, но на чертежах их регулярно забывают.

На DMG CTX 310 есть приводной инструмент: поперечные отверстия, лыски и небольшие пазы делаются, пока деталь ещё зажата в токарном патроне. Это экономит целую установку и убирает погрешность повторного базирования. Там, где отверстия строго привязаны к шпоночному пазу, разница принципиальная.

Фрезерные операции по металлу

Фрезерные работы по металлу закрывают всё, что не является телом вращения. Фрезеровка на ЧПУ на HAAS VM3 идёт в три оси, этого хватает для большинства промышленной призматики. Услуги ЧПУ фрезерования по металлу включают и обработку из целого куска, и доводку заготовок после лазера, сварки или литья.

  • Плоскости: торцовка баз, привалочные поверхности, выведение плоскости после сварки.
  • Карманы и выборки: открытые и закрытые, с радиусами в углах под диаметр фрезы.
  • Пазы: прямые, Т-образные, ласточкин хвост, шпоночные закрытые и открытые, см. шпоночные пазы и шлицы.
  • Отверстия: сверление, зенкование, развёртывание, резьба метчиком, координатные группы прямо из программы.
  • Контурная обработка: сложные наружные контуры, окна, скругления, сопряжения.
  • Гравировка: маркировка деталей, номера, шкалы, надписи на шильдах.
  • 3D-обработка: пуансоны, матрицы, формообразующие поверхности, литейная оснастка по модели.

Отдельный вопрос про фрезеровку листового металла. Тонкий лист фрезеровать дорого: он вибрирует, уводит по контуру и требует прижимов или вакуумного стола. Раскрой дешевле делать лазером, а фрезеровать уже точные посадочные места, карманы под уплотнение и отверстия с допуском. Лазер и гибка у нас свои, поэтому маршрут лазер плюс гибка плюс фрезеровка считается одной работой.

i
Внутренние углы кармана не бывают острыми: фреза оставляет свой радиус, обычно от 1,5-2 мм. Если ответная деталь с острым углом, на ней делают технологическую выборку. Проще заложить это в чертёж заранее, чем переделывать обе детали.

Корпусные детали и число установок

Фрезеровка корпусных деталей отличается тем, что размеры связаны между собой в разных плоскостях: отверстия под подшипники соосны, привалочные плоскости перпендикулярны осям, крепёж привязан к базам. Стоимость корпуса определяется прежде всего тем, за сколько установок его получается сделать.

  • Одна установка: вся ответственная геометрия из одной системы координат, взаимное положение держится в пределах точности станка. Самый дешёвый и точный вариант.
  • Две установки: типовой случай. Первая под основные базы, вторая под противоположную сторону с выверкой по обработанным. Переустановка добавляет 0,02-0,05 мм.
  • Три и более: сложные корпуса с обработкой с нескольких сторон. Нужна оснастка или угловая плита, время и цена растут заметно.
  • Сквозные соосные отверстия: если деталь длиннее вылета инструмента, отверстие растачивают с двух сторон с выверкой либо переносят операцию на расточной.

Практический совет: конструируя корпус, сводите всю точную геометрию на одну сторону детали. Отверстие, вынесенное на противоположную грань ради компоновки, добавляет установку и удорожает деталь сильнее, чем кажется по чертежу.

Материалы и их особенности в обработке

Токарная обработка металла и фрезеровка идут по-разному на разных материалах, и это прямо влияет на цену. Нержавейка вязкая и жжёт инструмент, алюминий летит в разы быстрее стали, чугун даёт абразивную пыль, пластики уводит от нагрева. С чем работаем чаще всего.

МатериалМаркиЧто учитываем
Конструкционная стальСт3, 20, 35, 45Базовый материал, предсказуемая обработка, доступна термичка
Легированная сталь40Х, 40ХН, 30ХГСА, 38Х2МЮАПрочнее, режется медленнее, часто идёт с закалкой или ТВЧ
ИнструментальнаяУ8, ХВГ, Х12МФ, 9ХСЧерновая до термички, чистовая и точный размер после
Нержавейка12Х18Н10Т, AISI 304, 316, 20Х13Вязкая, наклёпывается, режим и стойкость инструмента дороже
АлюминийД16Т, АМг, АКБыстрая обработка, но поводит от снятия напряжений в плитах
Бронза и латуньБрАЖ, БрОЦС, ЛС59Отлично точится, важна стойкость размера при запрессовке
ЧугунСЧ20, ВЧ50Сухая обработка, абразивная пыль, аккуратно с тонкими стенками
ПластикиКапролон, фторопласт, ПОМ, текстолитГреется и уводит размер, нужны острый инструмент и малые проходы

Подробные страницы по материалам: детали из нержавейки, алюминия и титана, детали из бронзы, детали из чугуна и детали из пластиков. Материал берём свой или работаем с давальческим, во втором случае просим назвать точную марку: от неё зависят режимы и итоговое время.

Как считается цена и что такое станко-час

Станко-час токарных работ это стоимость часа работы станка вместе с оператором: амортизация, зарплата, электроэнергия, СОЖ и рядовой режущий инструмент. Не входят материал, специальный инструмент под профиль, термообработка, покрытие и контроль сверх обычного.

Вид работСтанко-час отКогда применяется
Токарные работы, универсальный станок1 500 ₽Единичка, ремонт, подгонка по месту
Токарная обработка ЧПУ2 200 ₽Точные детали, серии, сложный контур
Фрезерные работы, универсальный станок1 800 ₽Пазы, лыски, торцовка, доработка
Фрезеровка на ЧПУ2 800 ₽Корпуса, карманы, контуры, 3D
Написание программы и наладкаот 2 000 ₽Разово на деталь, при повторе не берётся
Изготовление простой оснасткипо расчётуСерии, нестандартное базирование

Цена детали складывается так: материал плюс машинное время по станко-часу плюс наладка и программа плюс дополнительные операции. Отсюда видно, что реально удешевляет заказ.

  • Убрать лишнюю точность: IT7 там, где хватит IT9, добавляет к цене 20-40 процентов.
  • Согласовать радиусы и фаски под стандартный инструмент, а не под уникальный.
  • Дать нормальный срок: срочная работа ставится в смену поверх плана, с коэффициентом.
  • Заказывать партию целиком, а не по три штуки в месяц: наладка каждый раз новая.

Что просим прислать и частые ошибки в чертежах

Чем полнее исходные данные, тем точнее расчёт. Минимум для оценки: что за деталь, из чего, сколько штук и к какому сроку.

1
Исходники
Чертёж PDF или DWG, 3D в STEP, образец или эскиз
2
Расчёт
Технолог считает маршрут, время и материал, ответ за 2 часа
3
Согласование
Уточняем допуски, базы, покрытие, срок и цену
4
Изготовление
Обработка, контроль по чертежу, отгрузка

Что просим приложить по возможности: 3D-модель в STEP помимо чертежа (по ней пишется программа и не теряются радиусы), фото узла, куда встаёт деталь, и замер сопрягаемой детали, если она уже в руках. Без чертежа работаем по образцу: привозите старую деталь, обмеряем и восстанавливаем размеры, спорные места согласуем до запуска.

Теперь про ошибки, которые встречаются в присылаемых чертежах чаще всего:

  • Нет допусков вообще. Всё делается по IT14, а потом выясняется, что отверстие было посадочным. Проставляйте допуск хотя бы на ответственные размеры.
  • Не указаны базы. Непонятно, от какой поверхности мерить, цепочка размеров набегает не туда. На корпусах это критично.
  • Замкнутая размерная цепь. Проставлены все размеры и ещё общий, суммы не сходятся. Один размер должен быть свободным.
  • Нет шероховатости там, где она нужна: под уплотнение, под подшипник, под притирку.
  • Острые внутренние углы в карманах и пазах. Физически недостижимы, нужен радиус.
  • Не указана марка материала, только «сталь». От марки зависят цена и возможность термообработки.
  • Твёрдость без указания зоны. Калить деталь целиком или только рабочий поясок это разные деньги и разный ресурс.

Контроль и протокол замеров

Контроль встроен в процесс, а не делается в конце. На ЧПУ первая деталь партии проверяется по всем размерам, дальше идёт выборочный контроль с периодичностью по стойкости инструмента. На универсальных станках токарь меряет по ходу, чистовой проход идёт после промежуточного замера.

  • Линейные размеры: штангенциркуль и микрометр с проверкой по эталону.
  • Отверстия: нутромер, калибр-пробка на посадочных, резьбовые калибры на резьбе.
  • Биение и соосность: индикаторная головка в центрах или на призмах.
  • Плоскостность: поверочная линейка и щуп, индикатор на плите.
  • Шероховатость: сравнение с образцами, на ответственных поверхностях приборный замер.
  • Твёрдость: после термообработки и ТВЧ, с записью значений.

Протокол замеров оформляем по запросу: контролируемые размеры по чертежу, номинал с допуском и фактическое значение по каждой детали или по выборке из партии. Протокол стоит отдельных денег, это время метролога, зато снимает вопросы на приёмке. Для гидравлики делаем опрессовку с протоколом испытаний.

Сроки и цены на токарные и фрезерные работы

Цены ориентировочные, для стали и единичного изготовления. Точная цифра считается по чертежу: одинаковые по названию детали отличаются по времени обработки в разы.

Изделие или работаЦена отСрок
Простая токарная деталь: втулка, шайба, ось1 500 ₽1-3 дня
Токарная деталь средней сложности с резьбой и канавками3 500 ₽2-5 дней
Вал ступенчатый с посадками и шпоночным пазом6 000 ₽3-7 дней
Фланец или диск с группой отверстий3 000 ₽2-5 дней
Фрезерная деталь: планка, кронштейн, плита2 500 ₽2-5 дней
Корпусная деталь за две установки9 000 ₽5-12 дней
Доработка готовой детали: отверстия, пазы, лыски1 200 ₽1-2 дня
Расточка и подгонка посадочного места1 800 ₽1-3 дня
Программа и наладка под новую деталь2 000 ₽разово
Протокол замеров на партиюпо расчёту1-2 дня

Срок считается от согласования чертежа, при наличии материала на складе. Дефицитные марки и большие сечения добавляют несколько дней на закупку. Термообработка, ТВЧ, цементация, хромирование, цинкование и хонингование делаются у нас и входят в общий срок отдельными позициями. Работаем с 2019 года, производства в Москве, Казани и Набережных Челнах, отправка по России. Телефон +7 (953) 491-07-51, почта katanametall@yandex.ru, отвечаем на заявку в течение двух часов.

Вопросы и ответы

Чем токарная обработка ЧПУ отличается от универсального станка?
+
На ЧПУ вся геометрия зашита в программу: контур, канавки, конуса и резьба выходят одинаковыми от детали к детали, а сложный профиль получается за один проход инструмента. Универсальный станок выигрывает на одной простой детали и на ремонте, когда размер снимают с места и программу писать дороже, чем выточить. Грубо: до 3-5 штук простой формы быстрее универсал, от 5-10 штук или при сложном контуре выгоднее ЧПУ.
Что выгоднее: точить или фрезеровать?
+
Всё, что является телом вращения, дешевле точить: валы, втулки, фланцы, штуцера, оси, кольца. Фрезеровать выгодно призматику: корпуса, плиты, кронштейны, крышки, пазы и карманы. Если на круглой детали есть лыски, поперечные отверстия или шпоночный паз, деталь точат, а потом доводят на фрезерном за одну дополнительную установку.
Сколько стоит станко-час токарных работ?
+
Станко-час токарных работ на универсальном станке считаем от 1 500 рублей, на токарном ЧПУ от 2 200 рублей, фрезерный ЧПУ от 2 800 рублей. В станко-час входит работа оператора, амортизация станка и рядовой инструмент. Отдельно считаются программа и наладка, материал, специальный инструмент под профиль и термообработка.
Какую точность вы реально держите?
+
Рядовая работа идёт по IT12-IT14 без указания допуска на чертеже. По размерам с допуском стабильно держим IT7-IT8, шероховатость Ra 1,6-3,2. IT6 и Ra 0,8 делаем на коротких точных поверхностях: посадки под подшипники, шейки валов, отверстия во втулках. Точнее IT6 нужно шлифование или притирка, это отдельная операция.
Возьмёте одну деталь или нужна партия?
+
Берём от одной штуки. Единичная деталь считается по времени с наладкой, поэтому в пересчёте на штуку она дороже серии, но отказа из-за количества не будет. Партии от 10 штук выгоднее: наладка и программа делятся на всю партию, а цена детали падает в полтора-два раза.
Что прислать, чтобы посчитали заказ?
+
Чертёж в PDF или DWG с проставленными допусками и шероховатостью, 3D-модель в STEP, если она есть, количество, марку материала и срок. Без чертежа подойдёт образец или эскиз от руки с размерами. По фотографии без размеров точную цену не назовём, но скажем порядок и список недостающих данных. Ответ по заявке даём в течение двух часов.

Нужны токарные или фрезерные работы?

Пришлите чертёж, 3D-модель или фото детали с размерами. Посчитаем маршрут, время и цену, скажем, что дешевле точить, а что фрезеровать. Берём от одной штуки, делаем серии, дорабатываем готовые заготовки.

Изготовление деталей на заказ
Отправьте нам свой запрос
Проведем расчеты и пришлем предложение
Made on
Tilda