Bez nazwy 7

wia pełną automatyzację wymiany przedmiotów. Buduje się centra obróbkowe z magazynem palet i automatyczną ich wymianą. Rozwiązania wymaga wtedy (podobnie jak w przypadku wymiany narzędzi) problem identyfikacji numeńi palety, czyli zagadnienie kodowania palet.

Zagadnienie automatycznej wymiany przedmiotów obrabianych na innych rodzajach obrabiarek NC nie jest jeszcze powszechnie rozwiązane. Jeżeli np. zastosowano robot bramowy do automatycznej wymiany przedmiotów w tokarce, to taka tokarka stanowi na ogół element elastycznego systemu wy. twórczego.

6.    Automatyczny nadzór obróbki na obrabiarce NC. Pełna automatyzacja obrabiarek NC i CNC nie jest możliwa bez automatycznego nadzoru obrabiarki. Automatyczny nadzór w zastosowaniu do obróbki skrawaniem obejmuje bardzo szeroki zakres zadań, jak np.: nadzór stanu narzędzia skrawającego, nadzór przebiegu procesu skrawania, nadzór pracy obrabiarki i całego podsystemu maszynowego, nadzór poprawności pracy sterowania.

Nadzorowaniu podlegają przede wszystkim zużywające się narzędzia, odkształcenia w układzie OUPN, a także przeciążenia mogące zniszczyć system maszynowy. Specjalne czujniki monitorują drgania maszyny i narzędzia, odchyłki wymiarowe przedmiotu, temperaturę i niedopuszczalne obciążenia, meldując to operatorowi lub inicjując np. automatyczną kompensację błędów za pośrednictwem sterowania CNC. Wszystkie przestoje i meldunki są rejestrowane przez sterowanie CNC, co umożliwia statystyczne ich opracowanie, a następnie szybkie identyfikowanie pojawiających się zakłóceń. Do szybkiej lokalizacji trudno identyfikowanych błędów są opracowane specjalne programy diagnostyczne, umieszczane w pamięci sterowania CNC.

7.    Sterowanie numeryczne osi napędu głównego. Cechą nowoczesnych obrabiarek NC jest wzrastająca liczba osi sterowanych numerycznie. Obecnie obrabiarki sterowane numerycznie w pięciu osiach zalicza się do rozwiązań typowych. Jedną z istotnych zmian w tym zakresie jest wprowadzanie numerycznego sterowania ruchem w tej osi, w której realizowany jest napęd główny, czyli ruch obrotowy wrzeciona przedmiotowego. Na przykład dla tokarek dotyczy to ruchu obrotowego wrzeciona, a dla tokarek karuzelowych -ruchu obrotowego stołu. Cecha ta istotnie zmienia możliwości technologiczne obrabiarki. W połączeniu z inną cechą - wyposażeniem w narzędzia obrotowe napędzane - prowadzi to do powstania nowych typów obrabiarek, które trudno jednoznacznie zakwalifikować do jednego z klasycznych działów obrabiarek.

Numeryczne sterowanie osi ruchu głównego wymagało konstrukcyjnego rozwiązania trudnego technicznie problemu: przekazywania z silnika napędu głównego do wrzeciona ruchu o dużej i bardzo dużej mocy oraz przekazy wania tym samym łańcuchem kinematycznym w sposób bezluzowy ruchu sterowanego numerycznie. Bezluzowe przekazywanie ruchu jest warunkiem koniecznym numerycznego sterowania osi. Obecnie dominuje rozwiązanie dwusilnikowe: serwomechanizmowy silnik napędu głównego o dużej mocy z pomiarem kąta obrotu wałka silnika jako sprzężeniem zwrotnym położeniowym kątowym oraz drugi serwomechanizmowy silnik o mniejszej mocy wykorzystywany do numerycznego sterowania osi wrzeciona. Numeryczne sterowanie obu silników równocześnie zachodzi wówczas, gdy oś napędu głównego ma być wykorzystywana jako sterowana numerycznie. Sterowanie obu silników polega na wywieraniu na przeciwległe boki zębów momentów napędowych przeciwnych znaków, co wywołuje kasację luzów. Na rysunku 3.71 przedstawiono przykład rozwiązania konstrukcyjnego sterowanego numerycznie ruchu obrotowego stołu tokarki karuzelowej KCH-320 N.

Rys. 3.71. Rozwiązanie konstrukcyjne bezluzowego napędu głównego stołu tokarki karuzelowej KCH-320 N z numerycznie sterowanym ruchem stołu

Jeżeli stół tokarki karuzelowej jest elementem łańcucha kinematycznego napędu głównego, to silnik dużej mocy napędza stół, a drugi silnik może być wyłączony. Natomiast jeżeli stół jest sterowany numerycznie, to silnik mniejszej mocy stwarza dodatkowy opór ruchu dla silnika głównego, kasując luz.

Sterowana numerycznie oś napędu głównego pozwala zrealizować operacje technologiczne, które dotychczas na tokarkach nie były możliwe do wykonania, np. frezowanie krzywek walcowych. Wymaga to jednak zastosowania tzw. narządzi obrotowych napędzanych.

8. Narzędzia obrotowe napędzane. Jest to jedna z najmłodszych i najbardziej dynamicznie rozwijających się tendencji w obrabiarkach sterowanych numerycznie. Istota tego rozwiązania polega na możliwości niezależnego napędu ruchu obrotowego narzędzi obrotowych (wierteł, frezów itp.) znajdujących się w głowicach rewolwerowych. Jest to ruch skrawający, który np. pozwala wiercić otwory w wałku w kierunku prostopadłym do jego osi. W jednym z rozwiązań konstrukcyjnych dla tego przypadku wiertło umieszczone w głowicy na suporcie poprzecznym wykonuje ruch obrotowy skrawający i ruch posuwowy poprzeczny (wraz z suportem) przy zatrzymanym ruchu obrotowym wrzeciona tokarki - rys. 3.72.

167