Lab 1 (z mgr Krzysztof Lis)
Maszyny technologiczne konwencjonalne i numeryczne
Maszyna zastępuje pracę człowieka w czynnościach energochłonnych.
Technologia- nauka o wytwarzaniu.
Maszyna technologiczna- służy do wytwarzania.
1. MASZYNY KONWENCJONALNE:
Maszyna konwencjonalna służy do wytwarzania, zawiera prowadnicę i jest sterowana przez człowieka. Każda maszyna posiada swoją kinematykę- czyli ruchy jakie potrzebne są do procesu obrabiania (np. obrót, przesuwanie).
Przykłady maszyn konwencjonalnych:
TOKARKA
Tokarka - obrabiarka przeznaczona do obróbki skrawaniem przedmiotów najczęściej o powierzchni brył obrotowych (wałki, stożki, kule, gwinty wewnętrzne i zewnętrzne). Narzędziem obróbczym są najczęściej nóż tokarski, wiertło lub narzędzia do gwintów.
a) Kinematyka: Obróbka na tokarce nazywa się toczeniem. Toczenie wykonuje się poprzez wprawienie obrabianego przedmiotu w ruch obrotowy (oraz dodatkowo poprzeczny i wzdłużny), a następnie skrawanie jego powierzchni narzędziem obróbczym. Obrabiany przedmiot mocuje się w tym celu w uchwycie bądź między kłami.
b) Tokarka posiada w swojej budowie m.in.:
- nóż do nacinania gwintu, uchwyt samocentrujący, konik (a w nim- kieł, nakiełek), suport pomocniczy, liniał (służy do toczenia stożków), skrzynka posuwu, łoże, nawrotnica, koło zmianowe, śruba pociągowa, wrzecion, wrzeciennik, okular, imak stały.
c) Zabiegi, które można wykonywać na tokarce:
-toczenie (toczenie powierzchni zewnętrznej lub czołowe nacinanie gwintów), toczenie powierzchni stożkowych (pod kątem), skrawanie, planowanie powierzchni czołowej, wiercenie, nakiełkowanie, gwintowanie oraz wiercenie.
Najczęściej stosowane tokarki:
stołowe- ustawiane na stole, przeznaczane do obróbki małych przedmiotów
produkcyjne - bez śruby pociągowej, umożliwiające wykonywanie wszelkich robót tokarskich za wyjątkiem gwintowania
pociągowe- wyposażone w wałek pociągowy i śrubę pociągową, która umożliwia nacinanie gwintu
ciężkie - stosowane w różnych gałęziach przemysłu ciężkiego
Do grupy tokarek zalicza się również: karuzelówki, rewolwerówki, półautomaty u automaty tokarskie, zataczarki, tokarko- kopiarki, oraz tokarki specjalne branżowe do wykonywania z góry ustalonych zadań.
FREZARKA
Frezarka - obrabiarka przeznaczona do obróbki skrawaniem powierzchni płaskich i kształtowych takich jak rowki, gwinty, koła zębate. Narzędziem obróbczym stosowanym w frezarce jest frez.
a) Kinematyka: Głównym ruchem powodującym skrawanie freza jest jego ruch obrotowy, oprócz tego frez przesuwa się względem obrabianego materiału. Narzędzie rusza się w pionie, elementami maszyny można także poruszać w poziomie.
Obróbka frezarką to bardzo zróżnicowany proces zwany frezowaniem. Frezarki mogą być jednowrzecionowe lub wielowrzecionowe.
b) Elementy budowy frezarki:
- głowica kątowa, głowica frezarska, przesuwy, wrzeciono pionowe, podtrzymka, dłutownica, wytaczadło, trzpienie, tulejki zaciskowe.
c) Istnieje możliwość frezowania powierzchni, elementów kształtowych, ślimacznicy, kół zębatych, możliwość gwintowania. Kształt gwintu jest taki jak kształt noża. Materiałem pozostałym po skrawaniu są wióry.
Najczęściej stosowane frezarki:
narzędziowe
pionowe
poziome
uniwersalne
do drewna
do kół zębatych
do gwintów
WIERTARKA
Wiertarka - to urządzenie do obróbki materiału przy pomocy obracającego się narzędzia skrawającego, pracującego głównie powierzchnią czołową zwanego wiertłem. Służy do wiercenia, rozwiercania, pogłębiania okrągłych otworów oraz także gwintowania i wytaczania. Podstawową zasadą jest, że materiały skrawające muszą być zawsze twardsze od materiałów skrawanych.
a) Kinematyka: w czasie obróbki wiertło wykonuje ruch obrotowy( w prawo lub lewo) i posuwowy, zabieg powiercania.
b) Elementy budowy wiertarki elektrycznej:
-silnik elektryczny, wiertło, wentylator chłodzący, przekładnia, łożyska, wrzeciono, uchwyt samocentrujący- wiertarski, włącznik, bezpiecznik, przewód zasilający, obudowa.
- Wiertło składa się z części mocującej i wiertniczej.Wiertła dostępne są w różnych średnicach. Posiada ostrza, krawędź skrawającą- np. Łysinki. Wiertło nie zawsze jest jednolite- o powierzchni monochromatycznej- może także mieć ostrze skrawające z węglików spiekanych.
Wyróżnia się wiertło: koronowe (stosowane do wykonywania dużych otworów) ; piórkowe (stos. do obróbki drewna) oraz spiralne (do drewna, charakteryzują się rdzeniem jednozwojnym o kształcie spirali, który posiada tylko jedną łysinkę).
c) Wiertarki dzielą się na:
wiertarka ręczna - przenośne urządzenie do wiercenia z napędem ręcznym (za pomocą korby - korba, z trzonem spiralnym - furkadło), elektrycznym lub pneumatycznym
wiertarka stołowa - niewielka obrabiarka ustawiana na stole warsztatowym
wiertarka kadłubowa - tak jak stołowa, wierci w tym samym miejscu
wiertarka promieniowa - posiada szeroki zakres obrotów i posuwów
wiertarka kolumnowa - wiertarka, lub jej wrzeciono jest mocowana na kolumnie umożliwiającej pozycjonowanie wiertarki, jej przesuw w pionie oraz pionowy napęd
wiertarka udarowa - wiertarka w której wiertło oprócz ruchu obrotowego wykonuje ruch posuwisto-zwrotny uderzając o obrabiany materiał, stosowana do obróbki materiałów twardych i kruchych, głównie materiałów budowlanych
wiertarka rewolwerowa — z rewolwerową głowicą narzędziową
wiertarka wielowrzecionowa — z wieloma obracającymi się jednocześnie wrzecionami, można nią wiercić wiele otworów jednocześnie
wiertarka współrzędnościowa — do wiercenia otworów o bardzo dokładnym położeniu
SZLIFIERKA
Szlifierka - obrabiarka przeznaczona przede wszystkim do obróbki wykańczającej utwardzonych powierzchni przedmiotów uprzednio obrobionych na innych obrabiarkach.
a) Szlifowanie jest obróbką dokładną, umożliwiającą osiągnięcie dokładności wymiaru, kształtu oraz gładkości powierzchni. Głównym zadaniem technologicznym szlifierek jest obróbka powierzchniowa powierzchni cylindrycznych i płaszczyzn.Szlifowanie możemy wykonywać na otworach, wałkach i płaszczyznach.
b) Kinematyka: narzędzie (ściernica) wykonuje szybki ruch obrotowy. Przedmiot obrabiany porusza się bądź ruchem prostoliniowym (szlifowanie płaszczyzn), bądź obrotowym (szliwowanie powierzchni walcowych).
Szlifowanie na ogół następuje za pomocą tarczy szlifowej, papieru ściernego lub też płynu ściernego. Szlifierki pracują narzędziami wieloostrzowymi, zwanymi ściernicami. Ostrze skrawające jest zawsze ziarnem nieregulowanym. Ziarna ścierne występują w różnych grubościach- im ziarno jest mniejsze tym obróbka staje się dokładniejsza.
Podczas szlifowania konieczne jest bardzo efektywne chłodzenie ze względu na powstawanie dużej ilości ciepła.
c) Elementy budowy szlifierki:
-
Podział szlifierek:
szlifierki do wałków
szlifierki bezkłowe
szlifierki do otworów
szlifierki kłowe z nadstawką do szlifowania otworów
szlifierki narzędziowe
szlifierki do płaszczyzn
pracujące obwodem ściernicy, ze stołem prostokątnym lub obrotowym,
pracujące czołem ściernicy, ze stołem prostokątnym lub obrotowym.
szlifierki specjalnego przeznaczenia (np. do wałów korbowych)
2. MASZYNY TECHNOLOGICZNE STOSOWANE NUMERYCZNIE
Maszyny technologiczne stosowane numerycznie działają za pomocą programisty- operatora. Pracują automatycznie za pomocą zapisu ciągu cyfr, liczb itp. przez programistę.
wykonuje instrukcje alfanumeryczne, posiada zaprogramowane rozkazy sterowania na geometrię i technologię oraz wymiary przedmiotów które ma wykonać
wykonuje punkt po punkcie zapisane instrukcje
Obrabiarki sterowane numerycznie reagują na ruch ręczny odbijając ten ruch spowrotem do poziomu pracy maszyny. Posiada niezależne napędy posuwowe w każdej osi. Na takich obrabiarkach możliwe jest grawerowanie, wyfrezowanie dowolnego kształtu. Mają specjalnie skonsturowane napędy posuwowe.
Są tu indywidualne napędy oraz indywidualne układy pomiarowe w każdej osi.