1.Wstęp teoretyczny

 

Przez pojęcie automatu obrabiarkowego rozumie się taką zautomatyzowaną obrabiarkę, w której wszystkie czynności związane z wykonaniem jednej sztuki przedmiotu są zauto­matyzowane (łącznie z dostarczeniem półwyrobu do strefy obróbki i odprowa­dzeniem gotowego przedmiotu do magazynu przedmiotów), tzn. odbywają się samoczynnie bez udziału operatora. Półautomatem natomiast nazywamy obra­biarkę, w której czynności załadowczo-rozładowcze przedmiotu obrabianego są wykonywane ręcznie przez operatora. W związku z tym w półautomacie obrabiarkowym część czynności sterujących pracą obrabiarki również może być wykonywana ręcznie (np. włączenie obrabiarki do ponownej pracy po zała­dowaniu przedmiotu). Tak więc rola operatora sprowadza się wyłącznie do czynności nadzorowania pracy automatu oraz do nadzorowania i obsługi pół­automatu.

Pojęcie automatu (półautomatu) obrabiarkowego kojarzy się tradycyjnie z obrabiarką przeznaczoną do produkcji wielkoseryjnej i masowej. Jednakże z punktu widzenia definicji automatu (półautomatu) obrabiarkowego do tego rodzaju obrabiarek zalicza się takie, które niekoniecznie muszą być stosowane w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Dotyczy to grupy obrabiarek przezna­czonych do obróbki uzębień oraz do obróbki gwintów, które spełniają definicję półautomatu obrabiarkowego.

Półautomaty i automaty tokarskie stanowią najliczniejszą grupę obrabiarek zautomatyzowanych, przeznaczonych do produkcji wielkoseryjnej i masowej. Z samej nazwy "tokarskie" wynika podstawowy sposób obróbki: toczenie (zewnętrzne, wewnętrzne, czołowe), ale obrabiarki te wykonują także wiercenie i gwintowanie.

Półautomaty i automaty tokarskie pod względem konstrukcji są podobne do tokarek, tzn. posiadają wirujące wrzeciono (wrzeciona) przedmiotowe oraz suporty narzędziowe wykonujące ruchy postępowe (prostoliniowe) wzdłużne i poprzeczne po prowadnicach łoża. Buduje się także automaty, w których wrzeciennik przedmiotowy wykonuje ruch posuwowy.

 

Od tradycyjnej tokarki automat (półautomat) tokarski różni przede wszystkim:

 

•         sterowanie ruchami posuwowymi, które jest sterowaniem krzywkowym mechanicznym,  zderzakowym elektrycznym  i  hydraulicznym  (elektrohydra­ulicznym),

•         napęd ruchu posuwowego, który jest napędem krzywkowym mecha­nicznym lub hydraulicznym,

•         zautomatyzowanie czynności załadowczych i wyładowczych przedmiotu obrabianego,

•         praca w cyklu automatycznym,

•         zautomatyzowanie czynności zmiany narzędzi skrawających, odpowied­nio do programu obróbki,

•         zautomatyzowanie czynności zmiany parametrów kinematycznych, od­powiednio do programu obróbki,

•         sterowanie wszystkimi czynnościami najczęściej w funkcji czasu, tzn. z wykorzystaniem wału sterującego

Podział półautomatów i automatów tokarskich

 

Podział półautomatów i automatów tokarskich może być dokonany ze względu na różne kryteria. Najczęściej obrabiarki te dzieli się następująco:

1) według kryterium przeznaczenia - na obrabiarki:

•  ogólnego przeznaczenia,

•  specjalne;

2) według kryterium liczby wrzecion - na obrabiarki:

• jednowrzecionowe,

• wielowrzecionowe;

3) według kryterium położenia osi wrzeciona - na obrabiarki:

• poziome,

• pionowe;

4) według kryterium ruchów podziałowych przedmiotu - na obrabiarki:

• z nieruchomym przedmiotem podczas całego pobytu na obrabiarce -przedmiot stale zajmuje to samo położenie, a narzędzia są wprowadzane kolejno do pracy zgodnie z programem, np. w automacie rewolwerowym,

• z przedmiotem wykonującym okresowy ruch podziałowy - przedmiot podczas pobytu na obrabiarce zajmuje kilka położeń, np. w automatach wielowrzecionowych,

• z przedmiotem wykonującym ciągły ruch przestawczy, np. w półauto­matach karuzelowych.

W Polsce najczęściej spotykane są automaty wzdłużne typu PBU przeznaczone do obróbki przedmiotów o największej średnicy prętów: 4; 6,3; (8); 10; 20; (25); 32 mm. Pręty mogą być ciągnione lub szlifowane; o przekroju: okrągłym, sześciokątnym lub kwadratowym. Automat tokarski wzdłużny BPU-20 przeznaczony jest do obróbki toczeniem przedmiotów wiotkich l/d=4÷25.

Cechy charakterystyczne:

• Realizacja wszystkich ruchów i czynności odbywa się za pomocą głównego wału sterującego z krzywkami napędowo-sterującymi;

• Ruch obrotowy główny wykonuje wrzeciono wraz z przedmiotem;

• Ruch posuwowy wzdłużny wykonuje wrzeciennik z przedmiotem;

• Ruch posuwowy poprzeczny wykonują suporty poprzeczne;

• Trójwrzecionowa przechylna głowica służąca do wiercenia, gwintowania i ograniczania długości wysuwającego się pręta;