SPIS
1.Podział maszyn technologicznych
2.Wielkości charakterystyczne maszyn technologicznych
3.Cechy techniczno-użytkowe obrabiarek
4.Rodzaje i przykłady linii charakterystycznych
5.Klasyfikacja i przykłady ruchów w obrabiarkach
6.Główne i pomocnicze zespoły obrabiarek
7.Zespoły zabezpieczające i ochronne obrabiarek
8.Podział i zadania łańcuchów kinematycznych
9.Podstawowe funkcje i wymagania spełniane przez korpusy
10.Podstawowe wymagania stawiane połączeniom prowadnicowym
11.Podział połączeń prowadnicowych
12.Materiały na prowadnice ślizgowe
13.Podstawowe zadania zespołu wrzecionowego i wymagania techniczne
14.Typy i charakterystyka łożysk ślizgowych stosowanych w obrabiarkach
15.Podstawowe zadania spełniane przez napędy obrabiarek
16.Wymagania ogólne dotyczące wszystkich rodzajów napędów w obrabiarkach
17.Wymagania szczegółowe stawiane napędom ruchu głównego
18.Wymagania szczegółowe stawiane napędom ruchu posuwowego
19.Klasyfikacja napędów głównych obrabiarek
20.Preferowane obecnie rozwiązania napędów głównych obrabiarek
21.Preferowane obecnie rozwiązania napędów posuwowych obrabiarek oraz ich zalety i wady
22.Klasyfikacja stosowanych w obrabiarkach CNC układów pomiarowych przemieszczenia i położenia oraz stawiane im wymagania
23.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów tokarek
24.Cechy charakterystyczne, podział i przeznaczenie automatów tokarskich wzdłużnych, poprzecznych, rewolwerowych i wielowrzecionowych
25.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów wiertarek
26.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów wytaczarek i wytaczarko-frezarek
27.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów frezarek
28.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów strugarek i dłutownic
29.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów przeciągarek
30.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów przecinarek
31.Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów szlifierek
32.Budowa i przeznaczenie technologiczne wybranych obrabiarek do obróbki gładkościowej
1. Podział maszyn technologicznych
2. Wielkości charakterystyczne maszyn technologicznych
• maksymalne wymiary gabarytowe, określające rodzaj transportu i niezbędną powierzchnię w hali produkcyjnej, • masę maszyny decydującą o rodzaju fundamentu, na którym ma być osadzona, • wymiary przestrzeni roboczej, ograniczające wymiary przyrządów i przedmiotów mocowanych na maszynie, • moc zainstalowanych silników napędowych, określającą warunki techniczne instalacji elektrycznej, • graniczne wartości parametrów pracy, jak np. Zakres prędkości ruchów głównych i posuwowych, liczba stopni prędkości itp
3. Cechy techniczno-użytkowe obrabiarek
• Przeznaczenie (maszyny ogólnego przeznaczenia, maszyny specjalizowane i maszyny specjalne), • Wielkości charakterystyczne (max. wym. Obrabianych przedmiotów, max. wym. przestrzeni roboczej, wielkości przesuwów elem. roboczych, max. obciążenie robocze, wym. elementów przyłączeniowych) • Wyposażenie maszyny może być normalne lub specjalne, • Wydajność (objętościowa powierzchniowa i jednostkowa), • Dokładność obrabiarki (geometryczna, kinematyczna, nastawcza, obróbki), • Sprawność (stosunek mocy użytecznej do mocy silnika), • Niezawodność (prawdopodobieństwo prawidłowego działania obrabiarki w określonych warunkach i określonym czasie), • Trwałość maszyny (czas pracy, po którym zużycie osiągnęło dopuszczalną wartość).
4. Rodzaje i przykłady linii charakterystycznych
12. Materiały na prowadnice ślizgowe
+ żeliwo szare - prowadnice żeliwne niehartowane 210-240 HB (obrabiane na gotowo przez skrobanie) + żeliwo perlityczne lub ferrytyczno-perlityczne (ferryt < niż 50%) - prowadnice żeliwne hartowane powierzchniowo > 40 HRC (szlifowane) + stal - prowadnice nakładane (listwy przyspawane do spawanego korpusu stalowego lub przykręcane do korpusu żeliwnego) - dla stali 40H hartowanej indukcyjnie uzyskuje HRC = 52-58, - dla stali 15H lub 20H po nawęgleniu i zahartowaniu
HRC = 56-62. + tworzywa sztuczne (teflonowe) - listwy przykręcane lub
przyklejane do elementu przesuwanego, współpracujące z prowadnicami żeliwnymi
13. Podstawowe zadania zespołu wrzecionowego i wymagania techniczne
Zadania układu wrzecionowego: • ustalenie i zamocowanie bezpośrednio lub za pomocą uchwytu w określonym położeniu roboczym przedmiotu
lub narzędzia, • wprawienie w ruch obrotowy albo jednoczesny ruch
obrotowy i postępowy obrabianego przedmiotu lub narzędzia,
• przenoszenie sił poprzecznych i wzdłużnych oraz momentów skręcających powstałych w procesie skrawania.
Wymagania techniczne w odniesieniu do wrzecion: • wysoka dokładność obrotu, określana zgodnie z PN dopuszczalnymi wartościami bicia promieniowego i wzdłużnego osi obrotu oraz przedniej końcówki (przeciętnie 0,01 mm, a w obrabiarkach precyzyjnych 1-2,5 um), • duża sztywność statyczna i dynamiczna, przejawiająca się małymi ugięciami przedniej końcówki pod działaniem sił statycznych i dynamicznych,
• duża gładkość (Ra = 0,32-0,63 um) i twardość (HRC = 56-60) powierzchni ustalających (powierzchnie osadcze uchwytów i gniazd narzędziowych) i innych narażonych na ścieranie (czopów łożysk ślizgowych); • odporność na drgania, co wiąże się z doborem odpowiedniego kształtu i wymiarów wrzeciona, rozstawu i rodzaju łożysk, jak również z wyrównoważeniem wrzeciona wraz z osadzonymi na nim
elementami; • możliwie małe opory ruchu, na co główny wpływ wywiera rodzaj łożyskowania i prędkość obrotowa
14. Typy i charakterystyka łożysk ślizgowych stosowanych w obrabiarkach
• łożyska hydrodynamiczne, w których tarcie płynne uzyskuje się dopiero po przekroczeniu prędkości granicznej. Poniżej tej prędkości występuje tarcie mieszane i w tych warunkach łożyska wrzecionowe nie powinny pracować, • łożyska hydrostatyczne, w których olej jest do komór smarowych panwi doprowadzony pod ciśnieniem i stale (nawet przy n = 0) rozdziela panew od czopa. Tarcie płynne występuje więc w całym zakresie prędkości obrotowych, • łożyskowanie aerostatyczne, oparte na tych samych zasadach pracy co hydrostatyczne, z tym że czynnikiem smarującym i nośnym jest powietrze, co powoduje istotne zmiany konstrukcyjne panwi.
15. Podstawowe zadania spełniane przez napędy obrabiarek
• Uzyskanie ruchu niezbędnego do wykonania pracy wynikającej z głównej funkcji realizowanej przez obrabiarkę (maszynę). Napędy takie nazywają się napędami wykonawczymi, a w obrabiarkach napędami ruchu głównego • Zapewnienie względnego ruchu organów roboczych obrabiarki (maszyny) po zaprogramowanym torze i z określoną prędkością, a w szczególności pozycjonowanie w żądanym położeniu. Napędy takie w ogólności nazywają się napędami pozycjonującymi, a w obrabiarkach napędami ruchu posuwowego (posuwu) lub ruchu przesuwowego.
16. Wymagania ogólne dotyczące wszystkich rodzajów napędów w obrabiarkach
• wymagany zakres prędkości obrotowej silnika, • dostatecznie dużą moc lub moment napędowy silnika, wystarczający do wykonania pracy (pokonania obciążeń zewnętrznych) i pokonania oporów wynikających z sił tarcia napędzanych mechanizmów i obciążeń wewnętrznych,
• dostępność na rynku, duża sprawność i mały koszt napędu,
• niezawodność oraz łatwość obsługi i konserwacji; obecnie coraz częściej wymaganie to przyjmuje formę: bezobsługowość pracy napędu,
• małe gabaryty i masa napędu.
17. Wymagania szczegółowe stawiane napędom ruchu głównego
• duża sztywność charakterystyki mechanicznej, czyli mały spadek prędkości obrotowej wału silnika przy zwiększaniu momentu obciążenia,
• duży zakres bezstopniowej zmiany (nastawiania) prędkości obrotowej silnika do 20000 - 30000 obr/min, • przebieg dopuszczalnego obciążenia w funkcji prędkości obrotowej, który jest dostosowany do technologicznej
charakterystyki obciążenia obrabiarki, • szybki rozruch (skrócenie czasów pomocniczych), • zdolność do pracy serwonapędowej, tzn. możliwość
pozycjonowania przy hamowaniu.
18. Wymagania szczegółowe stawiane napędom ruchu posuwowego
• duży zakres bezstopniowej zmiany prędkości silnika, umożliwiający realizację zarówno posuwu roboczego w granicach pt = 0 - 4 m/min, jak i szybkiego przesuwu do ok. 20 - 40 m/min, • szybki rozruch i hamowanie,
• duża sztywność mechanicznych elementów przenoszących napęd od silnika do zespołu przesuwnego obrabiarki i duża odporność na pojawianie się zjawiska stick-slip, • małe opory ruchu uwarunkowane niewielkimi siłami tarcia w połączeniach prowadnicowych i przekładniach
• duża równomierność ruchu (małe wahania prędkości), • duża dokładność pozycjonowania
19. Klasyfikacja napędów głównych obrabiarek
24. Cechy charakterystyczne, podział i przeznaczenie automatów tokarskich wzdłużnych, poprzecznych, rewolwerowych i wielowrzecionowych
Przeznaczenie technologiczne automatu tokarskiego wzdłużnego
Podstawowym przeznaczeniem tych automatów jest obróbka przedmiotów o małej sztywności (l/d=4-25). Automaty tokarskie wzdłużne są podstawowymi obrabiarkami do masowej produkcji drobnych części w przemyśle precyzyjnym i elektrotechnicznym. Materiałem wyjściowym do obróbki są szlifowane lub ciągnione pręty okrągłe, sześciokątne lub kwadratowe. Dokładność toczonych części zawiera się normalnie w klasach ISO IT6 — IT7, a przy produkcji na automatach precyzyjnych w klasie IT5. Zakres zabiegów obróbkowych wykonywanych normalnie na automatach tokarskich wzdłużnych obejmuje: toczenie wzdłużne i poprzeczne, wiercenie oraz gwintowanie wewnętrzne i zewnętrzne, a przy zastosowaniu wyposażenia specjalnego również toczenie stożków,
rowkowanie łbów wkrętów, wiercenie otworów poprzecznych itp.
Przeznaczenie technologiczne automatu tokarskiego poprzecznego
Automaty poprzeczne są przeznaczone do obróbki prostych oraz krótkich przedmiotów. Stosunek l/d nie może być za duży (zwykle zawiera się w granicach 1-8), ponieważ obrabiana część pręta jest wysunięta z wrzeciona na całą długość, jaką ma mieć obrobiony przedmiot (bez podparcia prowadnikiem jak w automatach wzdłużnych). Typowymi przedmiotami obrabianymi na tych automatach są śruby, wkręty, kołki, sworznie, nietypowe nakrętki itp., wykonane z prętów ciągnionych lub szlifowanych o średnicy powyżej 8 mm do 32 mm (tolerancja h11).
Przeznaczenietechnologiczne automatu tokarskiego wielowrzecionowego Automaty i półautomaty tokarskie wielowrzecionowe odznaczają się dużą wydajnością (3-4 razy większą niż jednowrzecionowe automaty rewolwerowe) uzyskiwaną dzięki temu, że obrabia się równocześnie kilka jednakowych przedmiotów. Przeznaczone są zasadniczo do obróbki części z pręta o średnicy 25-63 mm przy największej długości wysunięcia 125-250 mm. Cykl pracy może być kolejny, tzn. w celu otrzymania obrobionej części musi ona przejść kolejno przez wszystkie pozycje obróbkowe, lub kolejnorównoległy, przy którym na kilku pozycjach (najczęściej dwóch) wykonywane są równolegle jednakowe zabiegi obróbkowe. Liczba wrzecion może wynosić 4, 5, 6 lub 8, przy czym w półautomatach jedna pozycja wrzeciona (wrzeciono unieruchomione) jest
przewidziana do wymiany przedmiotów (pozycja rozładowczo-załadowcza).
Przeznaczenie technologiczne automatu tokarskiego rewolwerowego
Automaty tokarskie rewolwerowe przeznaczone są do obróbki przedmiotów o złożonych kształtach, wymagających wykonania wielu zabiegów obróbkowych w jednym zamocowaniu. Posiadają one najbogatsze ze wszystkich automatów tokarskich wyposażenie specjalne, umożliwiające wykonanie takich dodatkowych zabiegów jak: frezowanie rowków, obwiedniowe frezowanie wielokątów, gwintowanie wieloprzejściowe, wierce-nie poprzeczne, wykrawanie gniazd sześciokątnych w łbach śrub itp. Są stosowane zarówno do robót z pręta jak i w uchwycie (z zasilaniem magazynowym). Wielkości budowanych automatów rewolwerowych, określane największą średnicą pręta jaki może być zamocowany w tulei zaciskowej wrzeciona, tworzą ciąg: 8-12-(16)-20-(25)-32-40-(50)-63 mm, przy stosunku l/d=2-4,5.
25. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów wiertarek
Rodzaje wiertarek: stołowe, kolumnowe, stojakowe, rzędowe, promieniowe, wspołrzędnościowe, sterowane numerycznie, do głębokiego wiercenia.
Przeznaczenie wiertarek stołowych, słupowych i kadłubowych
Wiertarki stołowe - przeznaczone do wiercenia otworów o małej średnicy 6-16mm w stali, żeliwie, stopach metali nieżelaznych i tworzywach sztucznych wiertłami ze stali szybkotnącej. Zastosowanie w warsztatach rzemieślniczych, szkolnych, prototypowniach, narzędziowniach i oddziałach montażu w przemyśle maszynowym i elektrotechnicznym Wiertarki słupowe - budowane są dla średnic 16, 25 i 40mm. Zastosowanie podobne jak wiertarek stołowych Wiertarki stojakowe - produkowane w odmianie z przesuw nym wrzecionem (dla średnic 25 i 40mm)lub przesuwnym wrzeciennikiem (dla średnic 24, 63 i 80mm), przeznaczone do prac w produkcji jednostkowej lub małoseryjnej; nadają się do automatyzacji cyklu pracy.
Przeznaczenie wiertarek promieniowych
Wiertarki promieniowe - przeznaczone do obróbki otworów w przedmiotach dużych i ciężkich, które trudno jest przesuwać pod wrzecionem; duży zakres średnic wierconych otworów (32 - 100mm) i różnorodność wykonywanych zabiegów i duża zmienność parametrów skrawania dla jednego ustawienia przedmiotu obrabianego wymagają dużych rozpiętości prędkości obrotowych wrzeciona i posuwów (rozbudowana skrzynka prędkości i posuwów) oraz szybkiego ich przełączania; przeznaczone do prac w produkcji jednostkowej i małoseryjnej, a z odpowiednim oprzyrządowaniem (skrzynki wiertnicze) w produkcji wielkoseryjnej.
Przeznaczenie wiertarek
rewolwerowych i wielowrzecionowych Wiertarki rewolwerowe - przeznaczone są do wykonywania operacji skoncentrowanych (wiercenie, rozwiercanie, nawiercanie, pogłębianie i gwintowanie) za pomocą narzędzi zamocowanych we wrzecionach głowicy rewolwerowej; pracują w trybie półautomatycznym Wiertarki wielowrzecionowe - mają od kilku do kilkudziesięciu równocześnie pracujących wrzecion (8-36) ułożysko-wanych w jednej głowicy wielowrzecionowej; stosowane w produkcji średnioseryjnej (z przestawnymi wrzecionami z teleskopowymi wałkami przegubowymi) lub wielkoseryjnej (z wrzecionami o stałym rozstawieniu osi).
Przeznaczenie wiertarek do głębokich otworów
Wiertarki do głębokich otworów - przeznaczone do wiercenia lub powiercania otworów, których długość jest wielokrotnie większa od średnicy; otwory są wiercone wiertłami lufowymi o średnicach od 3 do 60mm, wiertłami BTA o średnicach od 12 do 300mm, wiertłami rurowymi
(trepanacyjnymi) o średnicach 60 - 500mm.
26. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów wytaczarek i wytaczarko-frezarek
Przeznaczenie wytaczarek i wytaczarko -frezarek
Wytaczarki - przeznaczone są do dokładnej obróbki otworów (IT 4 - 5) za pomocą noży do wytaczania; wymagana jest duża dokładność rozstawienia wytaczanych otworów (0.002 - 0.01mm) Wytaczarko - frezarki - przeznaczone do wytaczania otworów i frezowania płaszczyzn, są stosowane w produkcji jednostkowej i małoseryjnej jako podstawowe obrabiarki do obróbki korpusów, a z odpowiednim oprzyrządowaniem (skrzynka wytaczarska) w produkcji średnioseryjnej.
27. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów frezarek
Frezarki wspornikowe - przeznaczone są do obróbki przedmiotów małych i średniej wielkości, obrabianych jednostkowo i seryjnie, o kształtach zarówno prostych jak i skomplikowanych
Frezarki bezwspornikowe (łożowe) - przeznaczone są do obróbki przedmiotów o znacznej masie (do 2000kg) produkowanych jednostkowo i w małych seriach
Frezarki wzdłużne - przeznaczone są do obróbki zgrubnej i ostatecznej płaszczyzn dużych korpusów z użyciem głównie głowic frezarskich i frezów walcowo - czołowych; stosowane w produkcji jednostkowej i w niewielkich seriach.
5. Klasyfikacja i przykłady ruchów w obrabiarkach
6. Główne i pomocnicze zespoły obrabiarek
Główne zespoły maszyny technologicznej:
+ Silnik napędowy w sposób ciągły lub okresowy, przetwarza energię elektryczną na mechaniczną, która jest źródłem energii układu napędowego maszyny. Energię silnik pobiera z sieci elektroenergetycznej. + Układ napędowy składający się z różnych mechanizmów i przekładni. Przenosi on ruch ze źródła napędu na zespoły robocze maszyny, najczęściej z jednoczesną wymaganą zmianą prędkości przenoszonego ruchu. + Zespoły robocze realizują w procesie pracy maszyny niezbędne ruchy narzędzia i przedmiotu. Do zespołów tych zalicza się wrzeciona robocze, suporty, stoły itp. Zespoły te mogą wykonywać ruchy obrotowe lub posuwowe.
Pomocnicze zespoły maszyny technologicznej:
+ Zespół uchwytowy służy do połączenia narzędzia lub przedmiotu obrabianego z odpowiednim zespołem roboczym maszyny. Do zespołów tych należą np. imaki narzędziowe, uchwyty, imadła itd. + Zespoły nośne (korpusy) są to zespoły łączące w całość wszystkie zespoły maszyny, w określonym położeniu względem siebie. + Zespół sterowania zapewnia kierowanie ruchami i czynnościami zespołów roboczych maszyny, np. włączaniem i wyłączaniem sprzęgieł, hamulców, uchwytów zaciskowych itp. + Urządzenia nastawne i pomiarowe służą do nastawiania i mierzenia położenia narzędzia względem obrabianego przedmiotu. + Urządzenia smarujące tworzą układ smarowania maszyny, który ma na celu zmniejszenie tarcia, strat energii i zużycia elementów ze sobą współpracujących. + Urządzenia chłodzące mają za zadanie chłodzenie narzędzia i obrabianego przedmiotu.
7. Zespoły zabezpieczające i ochronne obrabiarek
+ Sprzęgła przeciążeniowe samoczynnie rozłączają sprzęgnięte wały, gdy moment obrotowy przekroczy wartość dopuszczalną. + Blokady mechaniczne lub elektryczne zabezpieczają zespoły maszyny przed wykonaniem ruchu w niewłaściwej kolejności. + Bezpieczniki zabezpieczają maszynę przed skutkami przeciążenia mechanicznego siłą czy momentem lub przeciążenia elektrycznego. + Zawory bezpieczeństwa zabezpieczają przewody lub zbiorniki przed nadmiernym wzrostem ciśnienia czynnika roboczego. + Hamulce służą do zmniejszenia prędkości lub zatrzymania ruchomych części maszyny i uniemożliwiają ich ruch po zatrzymaniu. + Osłony oddzielają operatora maszyny przed szkodliwymi oddziaływaniami ze strefy roboczej, np. ostrymi i rozgrzanymi wiórami w procesie skrawania. + Urządzenia odprowadzające usuwają wióry w procesie skrawania, pyły itp.
+ Urządzenia sygnalizacyjne to urządzenia przekazujące sygnał, stanowiący umowny odpowiednik informacji.
8. Podział i zadania łańcuchów kinematycznych
Ze względu na spełniane w obrabiarce funkcje łańcuchy kinematyczne dzieli się na: napędowe i kształtowania.
Zadaniem łańcuchów kinematycznych napędowych jest doprowadzenie napędu od silnika do zespołów roboczych obrabiarki. Napędowymi łańcuchami kinematycznymi są: + łańcuch ruchu głównego, który nadaje napędzanemu zespołowi roboczemu określoną prędkość skrawania v,
+ łańcuch ruchu posuwowego, który nadaje napędzanemu zespołowi roboczemu określoną prędkość posuwu.
Zadaniem łańcuchów kinematycznych kształtowania jest sprzęganie ze sobą dwóch składowych ruchów kształtowania w celu uzyskania ruchu złożonego.
9. Podstawowe funkcje i wymagania spełniane przez korpusy
Funkcje realizowane przez korpusy
• utrzymywanie elementów, zespołów i mechanizmów maszyny w określonym wzajemnym położeniu • przyjmowanie wszelkich obciążeń w postaci sił i momentów sił np. od napędu, od procesu wykonywanej przez maszynę pracy, • związanie maszyny z podłożem i przenoszenie wszelkich obciążeń na fundament
Co korpusy powinny zapewniać
• łatwość obsługi maszyny podczas pracy, łatwość wykonania montażu tj. łączenia elementów i zespołów w gotową maszynę, przy stosowaniu połączeń zarówno rozłącznych (np. śrubowych, klinowych), jak i nierozłącznych (np. nitowych, spawanych) oraz łatwość wykonania demontażu, tj. rozłączenia maszyny na elementy i zespoły,
• niezmienność kształtów i wymiarów z upływem czasu, uzyskiwaną przez sezonowanie, tj. Stabilizowanie korpusów,
• odporność na drgania i zdolność ich tłumienia (osiąga się to przez właściwą konstrukcję oraz dobór na korpusy materiału o takich właściwościach), • swobodne odprowadzenie wiórów.
10. Podstawowe wymagania stawiane połączeniom prowadnicowym
• wysoka dokładność geometryczna, określana wartościami i kierunkowością odchyłek toru ruchu rzeczywistego od teoretycznego,
• odporność na zużycie, stanowiąca podstawowy warunek zachowania wymaganej dokładności obrabiarki przez dostatecznie długi czas jej użytkowania, • małe opory tarcia, • dostatecznie duża sztywność stykowa, przejawiająca się małymi odkształceniami współpracujących powierzchni pod działaniem sił normalnych.
11. Podział połączeń prowadnicowych
• stałe - prowadnik nie zmienia swego położenia względem prowadnicy przez cały czas użytkowania maszyny (jest zdejmowany z prowadnicy tylko podczas remontu maszyny), • przestawne - prowadnik można przemieszczać, w przypadku takiej potrzeby, podczas przerw w pracy maszyny, • ruchowe (najczęściej stosowane) - prowadnik porusza się po
prowadnicach podczas pracy maszyny. Ze względu na rodzaj występującego w nich tarcia dzieli się je na: + połączenia ślizgowe o styku bezpośrednim - są najczęściej stosowane we wszystkich maszynach technologicznych, + połączenia toczne kulkowe lub rolkowe - charakteryzują się bardzo małymi oporami tarcia, dużą trwałością i dokładnością; ograniczone naciski powierzchniowe, + połączenia hydro- lub aerostatyczne o styku pośrednim - unoszą prowadnik na bardzo cienkiej warstwie oleju pod ciśnieniem lub sprężonego powietrza.
20. Preferowane obecnie rozwiązania napędów głównych obrabiarek
• prądu stałego z dodatkową dwu- lub trzystopniową skrzynką prędkości
• tzw. bezpośredni lub zintegrowany, tj. z silnikiem trójfazowym asynchronicznym lub synchronicznym zbudowanym jako elektrowrzeciono, z prędkością regulowaną przez sterowanie częstotliwością.
21. Preferowane obecnie rozwiązania napędów posuwowych obrabiarek oraz ich zalety i wady
• Tradycyjne napędy, w których silnik o ruchu obrotowym, bezpośrednio lub za pośrednictwem przekładni (kołowej zębatej albo pasowej zębatej), napędza śrubę toczną. • Napędy z elektronakrętką, w których silnik jest
zintegrowany z obracającą się nakrętką toczną, a śruba pozostaje nieruchoma. • Bezpośrednie napędy z liniowym silnikiem elektrycznym.
22. Klasyfikacja stosowanych w obrabiarkach CNC układów pomiarowych przemieszczenia i położenia oraz stawiane im wymagania
Wymagania stawiane układom pomiarowym położenia i przemieszczenia:
• duży zakres pomiarowy, który w przypadku obrabiarek ciężkich może sięgać nawet kilku metrów, • wysoka dokładność pomiaru, określona wymaganą względną rozdzielczością układu pomiarowego; dla ruchu
postępowego wynosi od 10^-5 do l0^-6 , co oznacza dokładność pomiaru 0,01 - 001 mm na drodze 1 m, a dla ruchu obrotowego - 10^-3 , tzn. 1/1000 obrotu, • przystosowanie do pracy w warunkach przemysłowych,
przy zmiennej temperaturze, w obecności drgań, przy dużych przyspieszeniach itp., • sygnał wyjściowy w postaci przebiegu elektrycznego, dogodnego do dalszego przetwarzania.
23. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów tokarek
Typowe zabiegi obróbkowe wykonywane na tokarkach kłowych
• obróbka powierzchni walcowych zewnętrznych z zastosowaniem
posuwu wzdłużnego, • obróbka powierzchni czołowych (płaskich) z zastosowaniem posuwu poprzecznego, • obróbka powierzchni zewnętrznych o złożonych kształtach z zastosowaniem narzędzi kształtowych, • obróbka powierzchni stożkowych z zastosowaniem skręconego suportu narzędziowego, poprzecznego przesuwu kła konika lub urządzeń kopiujących, • obróbka gwintów (na tokarkach uniwersalnych) z zastosowaniem sprzężenia ruchu obrotowego i ruchu prostoliniowego, • obróbką powierzchni walcowych wewnętrznych z zastosowaniem wierteł, rozwiertaków lub noży do wytaczania otworów.
Przeznaczenie tokarek kłowych uniwersalnych i produkcyjnych
Tokarki kłowe uniwersalne są przeznaczone do obróbki różnych elementów w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. W celu poszerzenia zakresu zadań technologicznych tokarki te są wyposażone w dość rozbudowany napęd ruchu głównego oraz skrzynkę posuwów gwintowych i śrubę pociągową, umożliwiającą wykonywanie gwintów. Tokarki kłowe produkcyjne mają zastosowanie w produkcji średnio- i wielkoseryjnej. Tokarki te mają silniki napędowe o zwiększonej mocy oraz uproszczony układ kinematyczny, nie są bowiem przystosowane do wykonywania gwintów i nie mają śruby pociągowej.
Przeznaczenie tokarek wielonożowych i kopiarek
Tokarki wielonożowe są przystosowane do jednoczesnej obróbki wieloma nożami w cyklu automatycznym. Znajdują zastosowanie w produkcji wielkoseryjnej i masowej do obróbki wałków stopniowych, a więc wałków o różnych średnicach. Tokarki kopiarki są przeznaczone do wykonywania powierzchni obrotowych o złożonych kształtach, które są odwzorowywane z zarysu kopiału.
Przeznaczenie tokarek uchwytowych i tarczowych
Tokarki uchwytowe są przeznaczone do obróbki krótkich przedmiotów nie wymagających podparcia kłem konika. Przedmiot obrabiany jest mocowany wyłącznie w uchwycie. Typowe przedmioty obrabiane to tarcze, krążki, pierścienie, krótkie tuleje itp. Tokarki tarczowe są stosowane do obróbki przedmiotów o dużej średnicy i małej wysokości, takich jak: tarcze, obręcze, koła pasowe lub zamachowe itp. Przedmiot obrabiany jest zakładany zwykle za pomocą podnośnika i mocowany na dużej tarczy (uchwycie), która jest wyposażona w cztery niezależnie nastawiane szczęki oraz ma specjalne rowki teowe do zakładania indywidualnych zacisków i śrub mocujących.
Przeznaczenie tokarek karuzelowych
Tokarki karuzelowe są przeznaczone do obróbki przedmiotów o dużych średnicach. Mają pionowo usytuowane wrzeciono, którego końcówką jest stół obrotowy (obrót karuzelowy) z otworem centrującym i rowkami teowymi do umocowania ustawionych na jego powierzchni przedmiotów.
Tokarki rewolwerowe są przeznaczone do obróbki przedmiotów wymagających użycia znacznej liczby narzędzi (od kilku do kilkunastu). Jest to możliwe dzięki zastosowaniu obrotowej głowicy rewolwerowej umożliwiającej zamocowanie narzędzi w takiej kolejności, w jakiej mają być użyte do realizacji poszczególnych zabiegów obróbkowych. Tokarki wielonarzędziowe są konstrukcją z końca lat osiemdziesiątych. Wyeliminowały one tokarki rewolwerowe i wielonożowe. Są to tokarki sterowane numerycznie, wyposażone w głowice rewolwerowe (jedną do trzech), w których umieszcza się zestaw narzędziowy tak dobrany, aby uzyskać na takiej tokarce przedmiot prawie gotowy. Na tokarkach tych realizuje się zasadę kompletności obróbki przedmiotów o złożonych kształtach na jednej obrabiarce.
28. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów strugarek i dłutownic
Przeznaczenie strugarek poprzecznych Strugarki poprzeczne - przeznaczone do obróbki części płaskich poziomych, pionowych i skośnych lub krzywoliniowych ((z zastosowaniem urządzeń kopiujących),
w przedmiotach małych o niedużym ciężarze: stosowanie głównie w produkcji jednostkowej.
Przeznaczenie strugarek wzdłużnych Strugarki wzdłużne - przeznaczone są do obróbki długich powierzchni płaskich o zarysie poprzecznym prostoliniowym lub łamanym przy zachowaniu dużej dokładności (płaskość i prostoliniowość); stosowane w produkcji jednostkowej i małoseryjnej do obróbki korpusów maszyn, płyt, blach, listew itp.
+ Strugarki wzdłużne jednostojakowe - przeznaczone do obróbki przedmiotów wąskich i szerokich (wystających poza gabaryt poprzeczny stołu) + Strugarki wzdłużne dwustojakowe - do obróbki ciężkich przedmiotów, ale mieszczących się między stojakami.
Przeznaczenie dłutownic Dłutownice - stosowane są w produkcji jednostkowej do obróbki powierzchni płaskich i walcowych (np.. Rowków
wpustowych przelotowych i ślepych, niepełnych powierzchni walcowych, krzywek itp.), których ze względu na skomplikowany kształt i trudny dostęp narzędzia nie można wykonać na innych obrabiarkach.
29. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów przeciągarek
Przeznaczenie przeciągarek Przeciągarki - przeznaczone są do obróbki wielkoseryjnej powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych; odznaczają się
dużą wydajnością przy wysokiej dokładności obróbki (dokładność wymiarowa IT6 - 8, chropowatość Ra 0,63 - 2,5) Przeciągarki pionowe są wydajniejsze i dokładniejsze od poziomych oraz lepiej nadają się do automatyzacji.
30. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów przecinarek
Przeznaczenie przecinarek - Przecinarki - przeznaczone są do cięcia (przecinania, odcinania lub wycinania) materiałów metalowych i tworzyw
sztucznych głównie w magazynach i przygotowalniach półfabrykatów dla
wydziałów obróbki mechanicznej i spawalni; + Przecinarki ramowe - mało wydajne, ale stosowane w produkcji zarówno jednostkowej, jak i seryjnej
+ Przecinarki taśmowe (-pionowe, -wahliwe) - przeznaczone do przecinania materiałów prętowych, rur i kształtowników (układanych w stosy); bardzo wydajne, ale mała trwałość narzędzia + Przecinarki tarczowe - są przystosowane do pracy w cyklu półautomatycznym; mogą być całkowicie zautomatyzowane.
31. Budowa i przeznaczenie technologiczne różnych typów szlifierek
Szlifowanie powierzchni walcowych: + Zewnętrzne [- obwodowe
(wzdłużne, normalne), - czołowe (wzdłużne)] + Wewnętrzne [ - obwodowe(normalne, wzdłużne), - czołowe(wgłębne)].
Szlifowanie powierzchni płaskich: + Obwodowe (wzdłużne, wgłębne)
+ Czołowe (wzdłużne, wgłębne).
Schemat szlifierki kłowej do wałków: 1. łoże, 2. sanie stołu, 3. stół, 4. napęd hydraulicznysań, 5. Wrzeciennik napędu przedmiotu, 6. wrzeciennik napędu ściernicy, 7. konik
Schemat szlifierki bezkłowej do wałków 1. szlifowany wałek, 2. podtrzymka, 3. ściernica, 4. tarcza prowadząca, 5. wrzeciennik ściernicy rob., 6. wrzeciennik ściernicy posuwowej, 7,8. urządzenia do obciągania tarcz
Schemat szlifierki do otworów 1. łoże, 2. pomost, 3.obrotnica, 4.wrzeciennik przedmiotu, 5. Wrzeciennik ściernicy, 6. sanie poprzeczne, 7. podstawa
Schemat szlifierki czołowej do płaszczyzn 1. łoże, 2. stół, 3. płyta elektromagnetyczna, 4. ściernica, 5. stojak, 6. wrzeciennik
Odmiany szlifowania taśmą ścierną a) swobodne, b), c) podporowe (1. przedmiot obrabiany, 2. Taśma ścierna, 3. płyta podporowa, 4. tarcza dociskowa)
32. Budowa i przeznaczenie technologiczne wybranych obrabiarek do obróbki gładkościowej - Gładzenie(honowanie) - rysy pozostawione na powierzchni otworu. + Schemat honownicy i głowica do honowania(podstawa, stół, stojak, skrzynka przekładniowa, wrzeciennik, siłownik, głowica narzędziowa, wał napędowy, zespół hydrauliczny, przedmiot obrabiany). + Schemat dogładzarki oscylacyjnej(silnik, skrzynka przekładniowa, przekładnia pasowa, głowica dogładzająca z osełkami, sprężyna dociskająca). + Podstawowe odmiany docierania(płaskich powierzchni i sprawdzianów, powierzchni wałka, otworów walcowych, otworów stożkowych, gwintów, powierzchni kulistych, powierzchni płaskich). + Schemat docierarki dwutarczowej (dolna tarcza docielająca, mimośrody wodzące uchwyty przedmiotów docieranych, górna tarcza docierająca, wałek utrzymujący tarcze, ramię odchylne). + Polerowanie mechaniczne(tarcza polerska, taśma ścierna).