1. Schemat funkcjonalny materiałów technicznych w ujęciu systemowym

1. Podstawowe zespoły obrabiarki i ich rola

• Korpus – mocuje się tu w sposób pośredni lub bezpośredni …. Podzespoły

• Stoły- pośrednio lub bezpośrednio przemieszczanie obrabianego przedmiotu

• Prowadnice i Sanie- to para kinematyczna, współpracujące ze soba. Prowadnica jest nieruchoma , a sanie poruszaja się po niej

• Napędy i przekładnie- Ruch ma swój napęd z silnika , przekierowanie napędu uzyskuje się dzięki przekładnią ………

• Zespół roboczy narzędzia – do ustawienia i zamocowania w obrabiarce narzędzia

• silnik elektryczny lub hydrauliczny, lub większa ich liczba, stanowiący źródło energii i ruchu napędzanych mechanizmów

• mechanizmy przekładniowe, z których najważniejsze są te umieszczone w skrzynkach prędkości i posuwów, przenoszące ruch z silników na zespoły robocze

• zespoły robocze, wykonujące ruchy podstawowe główne i posuwowe, np. wrzeciona, suporty, stoły, suwaki

• zespoły wiążące, które łączą różne zespoły obrabiarki w jedną całość i przenoszą obciążenia od ciężarów i sił skrawania

• zespoły sterowania, czyli elementy i zespoły sterujące pracą obrabiarki

• urządzenia smarujące i chłodzące

• urządzenia ustawcze i pomiarowe do nastawiania i pomiaru położenia narzędzia względem przedmiotu.

1. Klasyfikacja ruchów

1. Klasyfikacja obrabiarek, wymagania i cechy współczesnych maszyn NC

a) cechy:

- niezależne, indywidualne napędy posuwu dla każdej sterowanej osi,

- indywidualne układy pomiarowe dla każdej sterowanej osi,

- automatyczne urządzenia do wymiany narzędzi i przedmiotów,

- przekłądnie śrubowo-toczne do napędu ruchów posuwowych,

- prowadnice toczne,

- głowice i magazyny wielonarzędziowe,

- jeden lub więcej suportów narzędziowych,

- automatycznie wysuwany konik (sterowany numerycznie),

- konstrukcja typu compakt ( mało miejsca),

- mechaniczne usuwanie wiórów.

b)klasyfikacja ze względu na przeznaczenie:

- ogólnego zastosowania – do stosowania w szerokim zakresie robót, o dużej uniwersalności,

- specjalizowane- obrabiarki najczęściej produkcyjne, posiadające określony, stosunkowo wąski zakres robót,

- specjalne- przeznaczone do obróbki ściśle określonego przedmiotu, najczęściej o prostej budowie, zautomatyzowane

c) klasyfikacja ze względu na możliwości obróbkowe

- uniwersalne – charakteryzuja się duża różnorodność wykonywanych operacji ( stosowane gł. W produkcji

jednostkowej i małoseryjnej)

- produkcyjne- stosowane w produkcji seryjnej o mniejszym zakresie wykonywanych operacji, mających jednak większą wydajność od obrabiarek uniwersalnych o podobnym przeznaczeniu

- uproszczone – zakres wykonywanych operacji jest zawężony w porównaniu do obrabiarek uniwersalnych i produkcyjnych o podobnym przeznaczeniu.

1. Wytyczne do wyboru obrabiarki

• Jakie ma parametry (kąt przyłożenia, natarcia, prędkości)

• Jakie wykonuje procesy ( frezowanie, toczenie, skrawanie, wiercenie)

• Jakie ma narzędzia, jak narzędzia się mocuje

• Czy osłona i korpus są dobrej jakośći

• Jaki ma silnik, czy dobrze pracuje

• Czy ma zabezpieczenia i blokady

1. Zasada stopniowania prędkości ruchów głównych

Aby obrabiać rózne przemioty , o innych wymiariach, kształtach konieczne jest stosowanie różnych prędkości skrawania. Wymagane zakresy prędkości ruchów określa się przez podanie ich rozpiętości

Dla głównego $$\text{Rv} = \ \frac{\text{Vmax}}{\text{Vmin}}$$	Dla pomocniczego $$\text{Rf} = \ \frac{\text{fmax}}{\text{fmin}}$$

Aby umożliwić uzyskanie odpowiednich prędkości skrawania układ obrabiarki musi dysponować odpowiednimi prędkościami obrotowymi wrzeciona. Prędkość możę być zmieniana w sposób stopniowy lub bezstopniowy

1. Bilans energetyczny, sprawność, Moc skrawania

	Określa się Stosunkiem mocy skrawania Pe(kW) do mocy silnika Ps oddanej na jego wale napedowym ɳ= Pe/Ps <1 Zwiększanie sprawności obnizą koszty eksploatacji technicznej na dokładność obróbki Moc skrawania $$\text{Pe} = \ \frac{\text{Fc}*\text{Vc}}{60*1000*n}$$ Fc- siła skrawania Vc- prędkość skrawania

1. Klasyfikacja napędów głównych w obrabiarkach

Wymagania - Duża sztywność, charakterystyki …… , duży zakres bezstopniowych zmian, szybki rozruch, zdolność do pracy serwonapędowej

1. Klasyfikacja napędów posuwowych w obrabiarkach

Wymagania- duży zakres bezstopniowej zmiany prędkości silnika, szybki rozruch i hamowanie, duża sztywność mechaniczna, małe opory ruchu, dokładność pozycjonowania,, równomierność ruchu

1. Zalety i wady – silnik linowy

Zalety	Wady
Wysoka jakość regulacji Duża prędkość Duże przyśpieszenia Możliwe nieograniczone …. Eliminacja członów pośrednich Duża sztywność statyczna	Utrudniony montaż Małe siły pociągowe Duże straty mocy Duże nagrzewanie struktury Wysoka cena systemu Problemy z odprowadzaniem wiórów

Zastosowanie do centrów obróbkowych DMC

1. Zalety i wady – silnik skokowy

Zalety	Wady
Slinik pracuje z pełnym momentem w stanie spoczynku Powtarzalność ruchu Precyzyjne pozycjonowanie Szybki rozbieg, hamowanie	Mała moc Rezonans mechaniczny

1. Układy pomiarowe

	Położenia Przemieszczenia Analogowe-okresowo cyfrowe Cyfrowe „obrotowe” Liniowe Bezpośrednie Pośrednie

1. Układy sterowania

• Ze względu na opis, materialu

Liniowa nieliniowa

• Ze względu na przebieg sygnałów

Analogowych cyfrowych

• Ze względu na naturę

Mechaniczna, elektryczna, hydrauliczna, kombinowana, …… nie wiem co tu jest napisane

1. Porównanie sterowań NC i CNC z uwagi na realizowane zadania

NC	CNC
Automatyczne sterowanie ruchami zespołów obrabiarki, zgodnie z danymi i instrukcjami podanymi w postaci …. (składają się z liter, cyfr i znaków) Obejmuje działania pomocnicze pozwalające na pełną automatyzację cyklu. Z nastawieniem prędkości ruchów głównych, posuwu nastaw wartości przemieszczeń narzędzi, nastaw kolejności i kierunków ruchu, kontrola i pomiar położenia, wymiana narzędzi	System sterowania numerycznego o strukturze komputerowej zawierającej procesor i pamięć którego działanie wynika nie z budowy układu lecz z oprogramowania W porównaniu z NC, CNC stwarzają możliwości realizowania wielu dodatkowych funkcji i czynności

• Sterowanie NC jest zbudowane ze sztywno połączonych bloków funkcyjnych

• Sterowanie CNC wykorzystuje mikroprocesory wraz z pamięcią oraz wspólną szynę danych

• NC- sztywne wyposażenia, a CNC opcjonalne

• CNC- szybkość działania, łatwość komunikacji, zmniejszenie liczby elementów

15. Sterowanie adaptacyjne obrabiarek – charakterystyka i podział

(ang. Adaptic Control - AC) Jest to automatyczne sterowanie procesu obróbki polegające na tym, że układ sterująco – adaptacyjny oddziałuje na obrabiarkę, przystosowując parametry jej pracy do rzeczywistych warunków obróbki, tak by zapewni uzyskanie złożonej dokładności wykonania przedmiotu lub max. wskaźników jakości procesu.

Układy sterowania adaptacyjnego zalicza się do układów nadzorujących i zwykle współpracują one z układem CNC obrabiarki.

Odmiany sterowania AC:

• sterowanie adaptacyjne geometryczne (ACG)

• sterowanie adaptacyjne technologiczne (ACT)

• sterowanie adaptacyjne graniczne (ACC)

• sterowanie adaptacyjne ekstremalne (ACO)

16. Cechy nowoczesnych układów sterowania

CNC – sterowanie numeryczne, komputerowe

• łatwa implementacja obróbki pięcioosiowej

• niezawodne wykrywanie kolizji i funkcje bezpieczeństwa

• interaktywne, przyjazne użytkownikowi środowisko programowania

• za sterowanie odpowiada komputer (procesor) i pamięć od dużej pojemności którego działanie wynika nie z budowy układu lecz z oprogramowania systemu

17. Podział tokarek – uproszczony schemat kinematyczny kształtowania linii śrubowej dla tokarki uniwersalnej

podział:

• kłowe

• tarczowe

• karuzelowe

• rewolwerowe

• półautomatyczne

• automatyczne

(trzeba doskanować i wrzucić ten schemat)

18. Automaty tokarskie – budowa i przeznaczenie

• ustalony i zautomatyzowany cykl pracy dostosowany do obróbki określonego przedmiotu

• przystosowane do obróbki przedmiotu z pręta lub pojedynczych przedmiotów mocowanych w uchwycie

19. Automaty wielowrzecionowe – podział, budowa, przeznaczenie technologiczne.

Są przystosowane do jednoczesnej obróbki kilku przedmiotów zamocowanych na poszczególnych wrzecionach. Ponieważ przedmioty są obracane w zmienianych kolejno położeniach wrzecion, więc możliwe jest zastosowanie znacznej liczby narzędzi i wykonywanie wielu różnorodnych zabiegów obróbkowych.

Są budowane zazwyczaj w układzie poziomym i wyposażone w 4,6 lub 8 wrzecion osadzonych w obrotowym bloku wrzecionowym. Poszczególne zabiegi obróbkowe są wykonywane w kolejnych położeniach okresowo obracającego się bloku, przy zastosowaniu narzędzi osadzonych w suportach bocznych.

Można na nich obrabiać także wiele przedmiotów jednocześnie.

Zastosowanie aut. wielowrzecionowych opłacalne jest przy obróbce dużych serii (od 500-800 szt.)

Podział:

• prętowe

• uchwytowe

20. Podstawowe wymagani stawiane współczesnym tokarkom NC

• szybkie elastyczne przezbrajanie i nastawianie programu sterowania na nowe przedmioty obrabiane w małych seriach

• małe koszty produkcji uzyskiwane dzięki modułowej budowie

• zmiany układu strukturalnego (wykonywanie ruchów posuwowych i przesuwowych przez wrzeciennik wraz z wrzecionem; budowanie tokarek poziomych z wrzecionem przechwytującym; rozpowszechnienie się tokarek w układzie pionowym o cechach obrabiarek „samoładujących” się

• możliwość wykonywania różnych zabiegów obróbkowych, nie tylko tokarskich, ale zapewniających kompletną obróbkę (np. stosowanie głowic rewolwerowych, z dużą liczbą narzędzi)

• wysoka dokładność wymiarowo kształtowa, powtarzalność wymiarów (duża sztywność, dokładne urządzenia sterujące )

• zwiększona wydajność i niezawodność – produktywność ( większe prędkości ruchów głównych i posuwowych; krótsze czasy główne i pomocnicze; duża elastyczność procesu; stosowanie ukł. diagnostycznych; ekologia, bezpieczeństwo)

21. Wiertarki promieniowe (rewolwerowe, wielowrzecionowe) – budowa i przeznaczenie technologiczne

Wiertarki promieniowe budowane są przeważnie jako słupowe z ruchomym ramieniem po którym przesuwany jest wrzeciennik. Ramię może być przesuwane pionowo po płaszczu słupa przymocowanego na stałe do podstaw, w której znajduje się zbiornik na ciecz chłodząco – smarującą. Płaszcz osadzony jest na słupie obrotowo na specjalnych łożyskach. Przesuwanie ramienia dokonuje się przy pomocy silnika elektrycznego, przekładni kół. zębatych i mechanizmu skradającego się ze śruby pociągowej oraz nakrętki osadzonej na ramieniu. Wrzeciennik z pionowym wrzecionem może być przesuwany po prowadnicach ramienia. Po ustawieniach osi wiertła w osi wierconego otworu głównego i posuwowego ramie zostaje unieruchomione na płaszczu, a płaszcz na słupie za pomocą specjalnych mechanizmów i zacisków sterowanych silnikiem elektrycznym. Przesuwanie ramienia odbywa się po uprzednim odryglowaniu zacisków; po przesunięciu ramienia następuje samoczynne zaryglowanie. Ramie zbudowane jest na kształt belki po równomiernej wytrzymałości i dodatkowo wzmocnione żebrami, ponieważ narażone jest na zginanie od ciężaru ramienia i wrzeciennika, toteż budowa jego musi być sztywna.

Wiertarki rewolwerowe maja wbudowane głowice rewolwerowe umożliwiające mocowanie większej liczby narzędzi. Dzięki szybkiej wymianie narzędzia wiertarki te można stosować w produkcji seryjnej

Wiertarki wielowrzecieniowe maja wrzeciennik, w którym jest ułożyskowanych wiele jednocześnie obracających się wrzecion. Rozstaw osi wrzecion można regulować, dzięki czemu można wykonywać jednocześnie duża liczbę otworów rozmieszczonych na tej samej powierzchni.

22. Podział, budowa i przeznaczenie technologiczne frezarek wspornikowych

Jest to najbardziej rozpowszechniony typ frezarek i stosuje się do bardzo wielu odmian frezowania. Przy zastosowaniu odpowiedniego wyposażenia mogą być stosowane do robót takich, jak frezowanie kół zębatych i rowków śrubowych, frezowanie zębatek, różnego rodzaju krzywek, frezowanie krzywek, frezowanie ślimaczyc, nacinanie skal, frezowanie powierzchni stożkowych, łopatek wierników.

Wyróżniamy następujące rodzaje frezarek wspornikowych

• poziome

• pionowe

• stołowe

Frezarki wspornikowe wyposażone są w tzw. wspornik, który stanowi ruchomą podstawę stołu, przemieszczającą się w płaszczyźnie pionowej po prowadnicach, umieszczonych na kadłubie obrabiarki .Końcówki wrzeciona frezarek mają gniazda stożkowe ,służące do osadzania trzpieni frezarskich i chwytów frezów trzpieniowych. Napęd posuwowy stołu jest mechaniczny(są tez napędy hydrauliczne i hydromechaniczne).Do zmiany ruchu obrotowego na prostoliniowy wykorzystywany jest mechanizm śruba-nakrętka lub ślimak-zębatka ślimakowa. Frezarki wspornikowe poziome maja wrzeciona stałe nie wysuwane, usytuowane poziomo w korpusie głównym oraz belkę z podtrzymkami służącymi do podparcia trzpieni frezarskich. Pionowe różnią się tym od poziomych tylko pionowym układem wrzeciona, umieszczonego w głowicy nieruchomej albo w głowicy skrętnej wokół osi poziomej. W niektórych odmianach tych obrabiarek wrzeciono może być wysuwane w kierunku stołu. Frezarki wspornikowe uniwersalne maja konstrukcję frezarek poziomych zmodyfikowaną o element sań poprzecznych osadzonych na obrotnicy i element złączny śruby pociągowej, umożliwiający współpracę z podzielnicą. Podzielnica jest ważnym uzupełnieniem możliwości technologicznych frezarki.

23. Frezarki łożowe i wzdłużne – budowa i przeznaczenie technologiczne

Frezarki łożowe stosujemy do obróbki jednostkowej lub seryjnej przedmiotów o znacznej masie(1500-2000kg) przeważnie o prostych kształtach .Zbudowane są następująco : wrzeciennik przesuwany pionowo po prostej stojaka. Stół krzyżowy umieszczony na łożu. Wyróżniamy dwa rodzaje frezarek łożowych poziome które przeznaczone są do frezowania szerokich płaszczyzn frezami walcowymi zespołowymi do frezowani dwóch lub więcej rowków prostokątnych frezami tarczowymi .W wiertarce łożowej poziomej wrzeciennik umieszczony z boku stojaka albo z przodu. W przypadku stołu wzdłużnego- krzyżowy wrzeciennik przesuwany na saniach z boku stojak, lub przesuwany stojak prostopadle do kierunku przesuwu stołu. Frezarki łożowe pionowe stosowane są do frezowania szerokich płaszczyzn frezami czołowymi ,do frezowania płaszczyzn skośnych frezami czołowymi lub walcowo-czołowymi przy pochylonej głowicy wrzecionowej oraz do frezowania różnego rodzaju rowków prostoliniowych.

Frezarki wzdłużne są przeznaczone do obróbki zgrubnej i ostatecznej dużych elementów mocowanych na stołach wykonujących jedynie przesuw wzdłużny, Są to obrabiarki budowane w układach jednostojakowych, dwustojakowych lub bramowych. Wrzeciennik frezarek wzdłużnych maja z reguły wysuwane wrzeciona oraz stopniowe skrzynki prędkości z napędem od oddzielnych silników o mocy do 60 kW.m Prostoliniowy przesuw stołu jest uzyskiwany za pomocą napędu hydraulicznego lub mechanicznego z przekładnią ślimakowo-zębatkową. Celem zwiększenia uniwersalności frezarek wzdłużnych ciężkich, które są przeznaczone głównie do produkcji jednostkowej, stosuje się wrzecienniki skrętne oraz specjalne wrzecienniki wytaczarskie. Frezarki wzdłużne mają układ sterowania umożliwiający obróbkę w automatycznych cyklach pracy.

24. Frezarki narzędziowe – budowa i przeznaczenie

Frezarki narzędziowe są przeznaczone do wyrobów narzędzi, przyrządów i uchwytów obróbkowych oraz różnorodnych elementów wymagających znacznej dokładności wykonania. Ze względu na ich zakres zastosowania są to obrabiarki o dużej uniwersalności, wysokiej dokładności i bogatym wyposażeniu specjalnym. Frezarka ta jest wyposażona w poziome wrzeciono osadzone w wysuwnym wrzecienniku, na którego górnych prowadnicach znajduje się przestawna belka skrętna głowicą wrzecionową. Stół frezarski ma tylko ma tylko przesuw wzdłużny, a niosący go wspornik przesuw pionowy. Mechaniczne przesuwy stołu, wspornika oraz wrzeciennika uzyskiwane są od skrzynki posuwów napędzanej osobnym silnikiem. Dodatkowy zakres możliwości obróbkowych frezarek narzędziowych jest uzyskiwany przez zastosowanie specjalnego wyposażenia

25. Podział, budowa i przeznaczenie technologiczne wytłaczarko-frezarek.

Przeznaczenie:

Zaliczane są do najbardziej uniwersalnych obrabiarek. Przeznaczone są do wykonywania dokładnych otworów wzdłuż wspólnej osi w różnych korpusach maszyn oraz obróbki różnych powierzchni o dużej dokładności położenia w stosunku do osi tych otworów. Na wiertarko- frezarkach wykonywane są głównie zabiegi wytaczania, wiercenia, rozwiercania i gwintowania oraz planowania powierzchni czołowych.

Stosowane w produkcji jednostkowej i małoseryjnej jako podstawowe obrabiarki do obróbki korpusów.

Wielkość charakterystyczna: średnica wrzeciona roboczego

Klasyfikacja:

WYTŁACZARKO-FREZARKI:

• Łożowe:

  • Ze stołem krzyżowym

    • Za wspornikiem wytaczadła

    • Skrócona bez wspornika

  • Ze stołem posuwowym

    • Poprzeczne

    • wzdłużne

• Płytowe:

  • Za stojakiem przesuwanym poprzecznie

  • Ze stojakiem na saniach krzyżowych

  • Za stojakiem krzyżowym skrętnym

Budowa

Wiertarko-frezarki budowane są w różnych odmianach. Najbardziej rozpowszechnione układy wiertarko-frezarek; stojak, wrzeciono; wspornik wytaczadła; łoże; płyta; stół. Uproszczona budowa kinematyczna wiertarko-frezarki przedstawia się następująco: wrzeciennik zamocowany jest na stojaku. Napęd obrotowy wrzeciona i tarczy z suwakiem przenoszony jest do silnika prze skrzynkę posuwów i śrubę na nakrętkę i suwak, który napędza wrzeciono wzdłuż osi. Ze skrzynki posuwów przenoszony jest napęd na wałek pociągowy z którego rozdziela się napęd na trzy ruchy

-Za pomocą koła zębatego i zębatki w kierunku sań

-Za pomocą śruby pociągowej ruch w kierunku x stołu

-Za pomocą ślimaka i ślimaczycy ruch obrotowy stołów odpowiednim kierunku

Ponadto ze skrzynki prędkości przenosi się napęd na ruch wzdłużny suwaka tarczy. Wiertarko-frezarki są często wyposażone w wiele dodatkowych urządzeń, które rozszerzają zakres możliwości pracy tych obrabiarek.

26. Strugarki i dłutownice. Podział, budowa i przeznaczenie technologiczne.

Strugarki i dłutownice – narzędzia wykorzystywane w procesie strugania. Strugarki wykorzystujemy gdy ruch narzędzia jest poziomy, dłutownice natomiast gdy jest to ruch pionowy

Klasyfikacja strugarek:

• Poprzeczne

  • Strugarki poprzeczne ogólnego przeznaczenia

  • Strugarki poprzeczne zdwojone przeciwbieżnie

  • Strugarki poprzeczne łożyskowe z posuwem poprzecz. Suwakowym

  • Strugarki poprzeczne stojakowe

• Wzdłużne

Przeznaczenie:

Struganie jest mało wydajnym sposobem obróbki, umożliwia jednak uzyskanie dużej dokładności wymiarów. Znajduje zastosowanie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Metodą strugania można również obrabiać koła zębate walcowe i stożkowe.

Budowa:

Strugarki poprzeczne

Żeliwny kadłub strugarki łączy wszystkie jej zespoły w całość. Odchylny imak nożowy wraz z suportem jest zamocowany na czołowej płaszczyźnie suwaka. Suwak można przestawić względem stołu za pomocą śruby, dzięki czemu można strugać bliżej lub dalej od kadłuba. Po ustaleniu położenia suwaka względem stołu blokuje się go za pomocą zacisku.
Stół strugarki, osadzony w prowadnicach, otrzymuje napęd w kierunku poprzecznym od śruby, sanie zaś – w kierunku pionowym po prowadnicach kadłuba od śruby. Stół strugarki może być również przesuwany w kierunku poprzecznym ręcznie za pomocą rękojeści obracającej śrubę.
Suwak wykonuje ruch postępowo-zwrotny za pomocą jarzma, wykonującego ruch wahadłowy dokoła osi.
Napęd strugarki jest przekazywany z silnika elektrycznego, umieszczonego w podstawie kadłuba przez sprzęgło i hamulec na koło zębate, a stąd na tarczę z czopem. Na czopie jest osadzony obrotowy kamień ślizgający się podczas pracy wzdłuż prowadnic jarzma. Nowoczesne strugarki poprzeczne są napędzane hydraulicznie.

Strugarki wzdłużne:

Układ kinematyczny: Ruch główny prostoliniowy – zwrotny wykonuje przedmiot zamocowany na stole. Narzędzie zamocowane w imaku wykonuje ruch posuwowy w kierunku prostopadłym do kierunku ruchu głównego

Dłutownice:

Dłutownica, strugarka pionowa - jest to obrabiarka do obróbki skrawaniem. Głównym jej ruchem jest ruch prostoliniowy w płaszczyźnie pionowej (narzędzia skrawającego). Narzędzia stosowane do dłutowania są bezpośrednio mocowane w imaku nożowym lub specjalnych oprawkach wraz z niosącym je suwakiem. Wyposażone w stoły obrotowe wraz z podzielnicą, umożliwia to dokładne ustawienie kątowe przedmiotu obrabianego. Do napędu suwaka dłutownic są stosowane mechanizmy korbowe, mechanizmy z jarzmem obrotowym lub walcowym oraz układy hydrauliczne.

Zastosowanie:

Stosowane w produkcji jednostkowej do obróbki powierzchni płaskich, walcowych, krzywkowych

27. Przeciągarki. Budowa, przeznaczenie technologiczne.

Budowa:

Przeciągarki są obrabiarkami pracującymi za pomocą specjalnych narzędzi wieloostrzowych (przeciągacze). W czasie obróbki przedmiot obrabiany jest nieruchomy, a ruch główny prostoliniowy wykonuje przeciągacz. Ze względu na charakter wieloostrzowy(stopniowana wysokość ostrzy) przeciągacza posuw wgłębny uzyskuje się bez ruchów posuwowych. Efekt finalny uzyskuje się przy jednym przejsciu narzedzia. Narzędzie przymocowane do suwaka za pomocą uchwytu. Obróbka na przeciągarkach daje dużą wydajność i wysokie klasy dokładności. (IT6-8). Istnieją 3 rodz przeciagarek: *wewnętrzne, *zewn. *uniwersalne

Przeznaczenie technologiczne:

Przeciąganie stosuje się do obróbki dokładnych otworów wielobocznych, wielowypustowych, rowków wpustowych oraz do obróbki powierzchni kwadratowych zewnętrznych, np. w korbowodach, kluczach. Ze względu na znaczne koszty narzędzi przeciaganie znajduje zastosowanie wyłącznie w produkcji wieloseryjnej lub masowej.

28. Rodzaje, budowa i przeznaczenie technologiczne pił

Rodzaje:

Cięcie piłami:

• Przecinanie brzeszczotem

• Cięcie taśmą

• Wycinanie piłą taśmową

• Wycinanie

• Cięcie czołowe

• Ciecie kopiowe

Przeznaczenie:

Piły, inaczej przecinarki, są obrabiarkami służącymi do cięcia materiałów metalowych i tworzyw sztucznych. Przecinarki ogólnego przeznaczenia stosowane są głównie do cięcia materiałów prętowych w magazynach i przygotowania półwyrobów dla wydziałów obróbki mechanicznej i spawalni. Przecinarki specjalne stosuje się do odcinania nadlewów, końców wlewków. Rozróżniamy następujące rodzaje przecinarek:

Budowa:

29. Szlifierki do wałów. Budowa, podział, zasada pracy

Szlifierki:

• Ogólnego przeznaczenia

  • Do wałów

  • Do otworów

• Specjalnościowe

  • Narzędziowe

  • Do uzębień

Generalnie szlifierki do wałków można podzielić na kłowe i bezkłowe:

KŁOWE. Podstawowym zadaniem szlifierek jest szlifowanie zewn. powierzchni walcowych i stożkowych wałków i stożków utwierdzonych w kłach konika.

Budowa:

Wrzeciennik ściernicy, silnik elektr./przekładnia pasowa, wrzeciennik przedmiotu z wrzecionem, napęd stołu-przeważnie hydrauliczny, mechanizmy dosuwu ściernicy.

Zasada pracy

Ruch główny obrotowy i dosuw wykonuje ściernica. Ruch posuwowy i obrotowy – przedmiot.

Przeznaczenie:

Obróbka walców, stożków o dużej zbieżności, pow. czołowych.

BEZKŁOWE. Zaletą tych obrabiarek jest proste i sztywne podparcie wałka, bezkłowo, wysoka dokładność (IT4).

Zasada pracy:

Podparty na podtrzymce wałek jest wprawiany w ruch obrotowy przez ściernicę i hamowany przez tarczę posuwową. Szlifowanie następuje wskutek różnicy prędkości tarczy i ściernicy. Istnieją dwie metody szlifowania: *przelotowe-przedmiot porusza się wzdłuż osi obrotu ściernicy, *wgłębne.

Rodzaje:

*szlifierki bezkł. obwodowe – pracują obwodem ściernicy (najpopularnijsze), *szlif. bezkł. czołowe.

30. Szlifierki do otworów. Budowa, podział, zasada pracy

Zasada pracy:

Ruch główny wykonuje ściernica zamocowana na końcu przedłużki osadzonej na wrzecionie. Posuw obrotowy wykonuje najczęściej przedmiot obrabiany, rzadziej wrzeciono ze ściernicą.

Budowa:

Łoże, wrzeciennik ściernicy, wrzeciennik przedmiotu, tablica obsługowa i sterownicza, wskaźnik przyrządu do kontroli aktywnej, zasilacz hydrauliczny.

Rodzaje:

- z obracającym się przedmiotem ( produkcyjne, przeznaczone do obróbki otworów walcowych i stożkowych w produkcji wielo i średnioseryjnej, pracujące w cyklu automatycznym; uniwersalne – przeznaczone do obróbki otworów walcowych i stożkowych, płaskich powierzchni czołowych, oraz powierzchni walcowych oraz stożkowych zewnętrznych. w produkcji jednostkowej i małoseryjnej),

-obiegowe(przeznaczone do obróbki otworów w przedmiotach o skomplikowanych kształtach zewnętrznych. podczas szlifowania przedmiot jest nieruchomy, a obraca się wrzeciono dookoła osi szlifowanego otworu),

- bezuchwytowe (stosowane do obróbki z pierścieniami, których wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie powinny być dokładnie współosiowe).

31. Szlifierki do płaszczyzn. Budowa, podział, zasada pracy

Podział:

Szlifierki do płaszczyzn:

- ze stołem prostokątnym ( do szlifowania obwodem i czołem )

- ze stołem obrotowym ( do szlifowania obwodem i czołem)

-Z dwoma czołowymi ściernicami ( do szlifowania obrabianych przedmiotów w jednym przejściu)

Wyższą dokładność obróbki uzyskuje się przy zastosowaniu szlifowania obwodowego. Natomiast większą wydajność obróbki zapewnia szlifowanie czołowe.

Budowa:

Zasada pracy:

32. Szlifierki taśmowe. Zasada pracy, zalety

Szlifowanie taśmami ściernymi jest w budowie maszyn stosowane do:

• Prac srostyk takich jak stępienie krawędzi, usuwanie nadlewów i wypływek, oczyszczanie powierzchni i spoin

• Elementów ze stali nierdzewnej i kwasoodpornej

• Obróbka ostateczna czopów wałów wykarbianych oraz czopów i krzywek wałów zarządczych

• Szlifowanie blach

• Przygotowanie powierzchni

• Łopatki turbin, armatura chemiczna, narzędzia chirurgiczne

Zalety:

• Rodzaj spoiwa

• Wielkość ziaren, gęstość i ich ułożenie

• Samooczyszczanie

• Naturalne chłodzenie

Zasada pracy: ?

33. Szlifierki do obróbki gładkościowej. Budowa, podział, zasada pracy

Szlifierki takie są znane pod nazwą osełkownice. Przeznaczone są do wykańczającej obróbki powierzchni walcowych wew. i zew. drobnoziarnistymi osełkami dociskanymi elastycznie do obrabianej powierzchni.

Rodzaje:

-długoskokowe ( przeznaczone głównie do wykańczającej obróbki otworów rozprężną głowicą narzędziową, w której zamocowane są osełki, podczas obróbki przedmiot jest nieruchomy, a głowica osadzona elastycznie we wrzecionie wykonuje ruch posuwowo – zwrotny. Zastosowanie: do maksymalnych średnic otworów 63-200-315-5000mmm i skoków 200-2000mm)

-oscylacyjne (inaczej zwane ogładzarkami przeznaczone do wykańczającej obróbki wałków i otworów głowicami pojedynczymi lub wielokrotnymi i osełkami, wykonującymi poosiowy szybki ruch oscylacyjny. Obrabiany przedmiot ustalony w kłach lub między walcami posuwowymi obraca się z prędkością obwodową i równocześnie przesuwa się wzdłuż swojej osi. Budowane jako samodzielne obrabiarki w układzie poziomym lub jako przyrządy do osełkowania oscylacyjnego zakładane na inne obrabiarki)

34. Obrabiarki zespołowe – zasada budowy, podział, cechy użytkowe

Obrab. zespołowa – obrabiarka specjalna, zbudowana z zespołów znormalizowanych i uzupełniona zespołami specjalnymi. Przeznaczona jest do obróbki przedmiotów jednakowych lub technologicznie podobnych. Typowe zabiegi przeprowadzane na OZ: wiercenie, pogłębianie, wytaczanie, rozwiercanie, gwintowanie, frezowanie, toczenie poprzeczne. Ruch gł. obrotowy i posuwowy wykonują narzędzia. Stosowane najczęściej w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Zespołem znormalizowanym nazywa się zespół konstrukcyjno-montażowy, który może być stosowany jako powtarzalny w różnych w różnych obrabiarkach zespołowych i którego główne wymiary i parametry pracy, ważne ze względu na łączenie i współdziałanie z innymi zespołami, są znormalizowane

ZASADA BUDOWY. Zespoły można porównać do klocków. Z nich można budować obrabiarki zespołowe ustalając względem siebie kolejne elementy (na płaszczyznach podziału).

CECHY UŻYTKOWE. Cechy: *duża wydajność(obróbka wielostronna, wielowrzecionowa), *skrócenie czasów pomocniczych (szybkie posuwy, zmiana pozycji przedmiotu jak i samego przedmiotu, bez przerywania obróbki na innych stanowiskach), *zaniżone parametry skrawania (ze względu na trwałość narzędzi, różne komponenty obrabiarki)

35. Obrabiarki do obróbki elektroerozyjnej – zasada działania, budowa (zespoły), parametry pracy

Zasada działania: usuwanie zewnętrznych warstw materiału na skutek działania erozji elektrycznej wywołanej impulsowymi wyładowaniami elektrycznymi. Proces odbywa się w środowisku dialektycznego płynu obróbkowego (np, nafta; olej transformatorowy, wrzecionowy; do cięcia drutowego – woda destylowana)

Budowa: generator impulsów elektrycznych; część mechaniczna obrabiarki; agregat cieczy roboczej (dialektryka)

Parametry: Prąd i napięcie generatora, grubość, materiał erody, wysokość szczeliny przewodzącej, rodzaj użytego dielektryka

36. Ogólna charakterystyka metod obróbki kół zębatych – podział obrabiarek

W zależności od sposobu kształtowania zarysu zęba rozróżnia się metody obróbki:

• metodę kształtową (krawędź skrawająca ma zarys wrębu koła),

• metodę obwiedniową (zarys boku zęba powstaje jako obwiednia kolejnych położeń krawędzi skrawającej narzędzia).Cechą charakterystyczną metody- występowanie ruchu odtaczania, oraz tym samym narzędziem można obrabiać koła o rożnej l zębów.,

• metoda kopiowa-(zarys boku kształtowany przez narzędzie prowadzone wg wzornika.

Sposoby obróbki [najczęściej stosowane do: W-walcowe, S-stozkowe, Z-zebatki] :

• frezarki[W,S,Z],

• dłutownice i strugarki[W,S],

• przeciągarki[W],

• szlifierki[W],

• wiórkarki[W]

Do nacinania zazębień kół walcowych najczęściej stosuje się : dłutownice obwiedniowe Maaga lub Sunderlanda, dłutownice obwiedniowe Fellowsa, frezarki obwiedniowe Pfenicsa, przeciągarki(do zębów prostych).

Do nacinania kół stożkowych: strugarki Glosona do kół o zębach prostych, frezarki Glosona (zęby łukowe).

Obróbka wykańczająca: szlifierki obwiedniowe Maaga, wiórkarki, szlifierki Nilesa.

37. Frezarka obwiedniowa – zasada pracy, budowa

Wykonują zewnętrzne koła zębate o zębach prostych oraz śrubowych i ślimakowe. Obróbka dokonywana jest na zasadzie współpracy ślimaka z kołem zębatym. Aby zwoje freza ślimakowego były skierowane zgodnie z linią zębów koła, oś freza musi być skręcona pod kątem gamma (kąt wzniosu linii śrubowej na walcu podziałowym freza) względem osi obrotu tego koła. Aby obrobić całą szerokość koła zębatego frez musi wykonywać ruch wzdłuż linii zębów z prędkością ok 0,2-8mm/obr. Przedmiot obrabiany osadzony jest na trzpieniu zamocowanym do stołu obrabiarki frezowej. Sanie narzędziowe przymocowane są do sań pionowych. Podczas obróbki sanie pionowe wraz z narzędziem wykonują posuw. W metodzie obwiedniowej zarys zębów jest obwiednią kolejnych położeń zarysu ostrza narzędzia. Uzyskuje się to dzięki ruchowi tocznemu narzędzia względem przedmiotu obrabianego.

38. Centra obróbkowe – podział, budowa przeznaczenie

CO - jest to obrabiarka sterowana numerycznie umożliwiająca w jednym zamocowaniu wykonanie wielu zabiegów obróbkowych za pomocą różnych narzędzi pobieranych z magazynu narzędzi i wprowadzanych do pracy w kolejności z góry ustalonej.

CO można podzielić na 4 podst. grupy:

1.do części mających postać korpusów,

- frezarskie, szlifierskie wytaczarsko – frezarskie

- poziome, pionowe, uniwersalne

2.do części obrotowo symetrycznych,

- tokarskie, szlifierskie

- poziome, pionowe

3.specjalne,

4.różne.

Budowa: obrabiarka CNC, magazyn narzędziowy, system paletowy…

39. Cechy nowoczesnych centrów obróbkowych

• nowoczesne napędy (elektrowrzeciona (HSC), silniki liniowe)

• wysoka sztywność (statyczna dynamiczna termiczna)

• automatyzacja wymian narzędzi z korekcją położenia i rejestracją stanu

• automatyczna wymiana przedmiotów (systemy paletowe)

• nowoczesne systemy sterowania CNC

• zintegrowane systemy pomiarowe (głowice laserowe)

• nowoczesne układy diagnostyki i nadzorowania

• wysoka produktywność i niezawodność

40. Linie obrabiarkowe i systemy obrabiarek sterowanych numerycznie

Są to zestawy obrabiarek uszeregowanych w kolejności wynikającej z ustalonego przebiegu obróbki przedmiotu. W zależności od stopnia automatyzacji zastosowanych obrabiarek oraz urządzeń przenośnych rozróżnia się:

• linie obsługiwane ręcznie

• linie półautomatyczne z ręcznym zakładaniem i zdejmowaniem przedmiotu

• linie automatyczne z automatyzacją wytwarzania i transportu

Obrabiarki w linii mogą być połączone ze sobą: sztywno; luźno.

Linie obrabiarek są zestawione najczęściej z:

• obrabiarek ogólnego przeznaczenia

• obrabiarek zespołowych

• obrabiarek specjalizowanych

41. Cechy elastycznej automatyzacji

• łatwe i szybkie przezbrojenie

• łatwa i szybka zmiana programów pracy środowiska wytwarzania w dostosowaniu do zmieniających się zadań konstrukcyjnych

• różna wielkość partii produkcyjnej

• układy sterowania (NC, CNC)

• dołączenie do systemów wyższego rzędu

• wybór kolejności operacji przyjmowanie zadań przez inne maszyny w przypadku uszkodzeń

• modułowość, możliwość rozbudowy systemu

42. Struktury maszynowe w obszarze elastycznego wytwarzania i zakresy ich stosowani

1. Elastyczność wytwarzania w procesach obróbki skrawaniem:

1. obrabiarek i oprzyrządowania:

- wielostronność technologiczna(uniwersalność)

- przezbrajalność

- układy sterowania (CNC, NC)

- dołączenia do systemów wyższego rzędu.

1. wielkość produkcji (różne wielkości partii produkcji)

2. kolejność operacji )wybór kolejności operacji, przejmowanie zadań przez inne maszyny np. w przypadkach uszkodzeń)

3. wyrobu (podobieństwo technologiczne, technologia grupowa)

4. rozwoju (modułowość, możliwość rozbudowy systemu)

2. Rozwój elastycznie zautomatyzowanych obrabiarek oraz systemów wytwarzania

3. Funkcje spełniane przez poszczególne części elastycznego systemu obróbkowego:

1. system maszynowy: obrabiarki NC,CNC, centra obróbkowe i stanowiska uzupełniające,

2. system narzędziowy:- ręczne przygotowanie i składowanie, automatyczny wybór

   • transport automatyczny według procesu technologicznego

   • czynności manipulacyjne automatyczna wymiana narzędzi

3. system przepływu przedmiotów: - składowanie automatyczny wybór

   • transport automatyczny w dowolnej kolejności

   • czynności manipulacyjne autom wymiana przedmiotów

4. system przepływu informacji: - automatyczne sterowanie procesem

   • automatyczny nadzór i diagnostyka.

4. nadrzędny układ sterowania

1. elastyczne linie obróbkowe : stały takt, obróbka wg ustalonej kolejności, ukierunkowany przepływ przedmiotów.

2. elastyczne gniazda obróbkowe: ograniczenie swobody przepływu przedmiotów, obróbka jedno lub wielozabiegowa, pośrednie powiązanie stanowisk pracy

3. elastyczne systemy obróbkowe: swobodny dobór narzędzi, swobodny przepływ przedmiotów, obróbka wielozabiegowa w dowolnej kolejności,

4. obrabiarki NC/CNC: automatyczny proces obróbki, automatyzacja czynności pomocniczych,

5. centra obróbkowe: automatyczna zmiana narzędzi, autom zmiana przedmiotów, obróbka wielozabiegowa, obróbka przedmiotu z wielu stron, automatyczny nadzór obrabiarki i procesu,

autonomiczne stacje obróbkowe: automatyczna wymiana przedmiotów, magazyny narzędzi o zwiększonej pojemności, magazyn przedmiotów, automatyczna wymiana narzędzi, stanowisko przygotowania i nastawiania narzędzi, automatyczny nadzór i diagnostyka, samodzielny układ sterowania.

43. Wpływ technologii HSC ba konstrukcje maszyn wytwórczych

Technologia HSC (High Speed Cutting) przyczyniła się do budowy nowej generacji wysoko dynamicznych obrabiarek, dużo większych niż wcześniej prędkościach obrotowych wrzeciona. Zastosowane zostały nowe koncepcje: napędu, sterowania, pomiaru i korekcji, układu nośnego.

• zwiększona wydajność obrabiarek

• V_obr>12000; a>10m/s²; V_lin>50m/min

• większe bezpieczeństwo operatora

• większa dokładność (wpływ wł. technicznych i dynamicznych)

• eliminacja środków smarujących (ochrona środowiska)

44. Cechy obrabiarek typu hexapod

• powstały pod koniec lat 90

• zastosowanie odmiennych rozwiązań kinematycznych – zamknięty łańcuch kinematyczny

• duża sztywność, a więc i dokładność obróbki

• realizacja ruchu w przestrzeni o 6 stopniach swobody

• duże prędkości i przyspieszenia

• małe masy zespołów ruchowych

• proste zespoły korpusowe

• pręty obciążone tylko na ściskanie i rozciąganie (wyeliminowano zginanie)

• prosty montaż

• wszystkie napędy identyczne

• zbędna budowa specjalnego fundamentu

• mała przestrzeń robocza, duże gabaryty maszyny

45. Kierunki rozwoju maszyn i układów wielomaszynowych

							Napędy
				elektryczne								hydrauliczne
	Pradu stalego					Pradu przemiennego			Stołowe
	Regulator zasilania pradu					Regulator układu prostowniczego			Silnik skokowy			Regulator elektro zaworów
				asynchroniczny			synchroniczny					Liniowy obrotowy
tyrystorowy		tranzystorowy				Liniowy
	Silnik pradu stałego					Obrotowy
komutatorowy		Bez komutatorowy
obrotowy		obrotowy		liniowy