Automat tokarski wzdłużny jest to tokarka o automatycznym cyklu pracy o obrotowym ruchu głównym
przedmiotu obrabianego, i o prostoliniowym ruchu posuwowym:
przedmiotu obrabianego PO (wrzeciennika)  przy toczeniu wzdłużnym
narzędzia N (noża, suportu poprzecznego)  przy toczeniu poprzecznym,
Wiercenie otworów i gwintowanie wewnętrzne lub zewnętrzne odbywa się - za pomocą narzędzi (wierteł,
gwintowników WR  metodą różnicową. Metoda różnicowa polega na realizacji przeciwnych ruchów
obrotowych narzędzia N i przedmiotu obrabianego PO podczas trwania zabiegu wiercenia. Podczas
gwintowania ruchy obrotowe N i PO są zgodne. Przed wycofaniem (usunięciem) gwintownika z
nG [obr / min]
nagwintowanego otworu następuje zmniejszenie prędkości obrotowej wrzeciona
gwinciarskiego, która musi być mniejsza od prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego
nG[obr / min] < nPO[obr / min]
. Głównymi zabiegami obróbkowymi automatu tokarskiego wzdłużnego są
toczenie wzdłużne, toczenie poprzeczne powierzchni obrotowych, wiercenie otworów, gwintowanie
wewnętrzne i zewnętrzne. Ponad to poprzez specjalne wyposażenie obrabiarki można realizować zabiegi:
wiercenie otworów niewspółosiowych, frezowanie rowków
Automat tokarski poprzeczny jest to tokarka o automatycznym cyklu pracy o obrotowym ruchu
głównym przedmiotu obrabianego PO i prostoliniowym ruchu posuwowym narzędzia N,
Automat tokarski rewolwerowy - posiadając podobny układ geometryczny jak automat tokarski
poprzeczny jest tokarką o automatycznym cyklu pracy o obrotowym ruchu głównym PO i prostoliniowym
ruchu posuwowym N:
Równania czasu cyklu dla podanego schematu automatu tokarskiego
60
nS [obr / min]�" iv �"Cv1 �" C�1 �" i� �" C� 2 = [obr / min];
1 (1)
T
a c 60 1 1
i� = �" = �" = C�' �"
b d nS �" iv �" Cv1 �" C�1 �" C� 2 T T
1
60
nWS = [obr / min] = const dla PO; T[s] - czas 1- go obrotu WS w [s],
T
tą = tm
T = tą + t�1 + t� 2 = tm + t ; ą + �1 + �2 = 2Ą �" + (�1 + �2 ) = 2Ą = 1[obrWS];
p
T
(2)
tą = tm tm �1 + �2 60 60
T[s] = = : �I = 1- < 1; QI = = �"�I = Q0 �"�I [szt.PO / min]
�1 + �2 �I
2Ą T tm
1-
(3)
2Ą
i�
Gdzie: - przełożenie przekładni  gitarowej czasu cyklu T [s]; ą; �1; �2 - sumaryczne kąty obrotu WS w
tm = tą
czasie cyklu przy realizacji ruchów posuwowych (w czasie maszynowym ) i odpowiednio przy
�I
realizacji nieustalonych (zależnych) i ustalonych (niezależnych) ruchów pomocniczych, - współczynnik
QI ; Q0
wydajności obrabiarki z ww. systemem sterowania krzywkowego, - wydajność obróbki i wydajność
60
Q0 = [szt.PO / min] - wydajność teoretyczna (tzw. czysta, bez strat czasu na ruchy
teoretyczna,
tm = tą
pomocnicze nieustalone i ustalone).
System II. z jednym wałem sterującym WS o dwóch różnych jego prędkościach obrotowych w czasie
trwania operacji obróbki określonego przedmiotu obrabianego PO (patrz schemat kinematyczny obrabiarki na
rys.4 i schemat strukturalny na rys. 2):
1
60
nWS1 = [obr / min]
- w czasie trwania ruchów posuwowych (ąi
) oraz w czasie trwania ruchów i
T1
�1 j
czynności pomocniczych  zależnych (nieustalonych) ( ) tj. zależnych od informacji geometrycznej o
przedmiocie obrabianym PO np.: dosunięcie suportu poprzecznego (na głębokość, na dobieg), przesunięcie
wrzeciennika, wrzeciona wiertarskiego lub gwinciarskiego pomiędzy zabiegami obróbkowymi itp.,
60
nWS1 = [obr / min]
nWS 2120[obr / min]
- nWS 2 > (znacznie większą prędkością obrotową np.: ) w czasie
T1
�2k
trwania ruchów, czynności pomocniczych niezależnych (ustalonych) ( ), które nie mają ścisłego związku
z informacją geometryczną o przedmiocie obrabianym PO) takich jak: podawanie przedmiotu obrabianego w
miejsce obróbki, jego mocowanie i odmocowanie, obrót głowicy przechylnej wiertarsko-gwinciarskiej,
nG
zmiana prędkości obrotowej wrzeciona gwinciarskiego [obr/min].
Rrk. czasu cyklu przy realizacji ruchów posuwowych i pomocniczych nieustalonych (patrz schemat strukturalny
na rys. 2):
60
nS1[obr / min]�" iv �"Cv1 �"C�1 �"i� �"C� 2 = nWS1 = [obr / min];
(4)
T1
60 1 a c
i� = �" = �"
nS1 �" iv �"Cv1 �"C�1 �"C� 2 T1 b d
i�
- przełożenie przekładni gitarowej czasu cyklu
Natomiast gdy są realizowane ruchy pomocnicze ustalone (niezależnych od informacji geometrycznej o PO)
wał sterujący WS obraca się o sumaryczny kąt obrotu �2[obrWS]
ze znacznie większą prędkością obrotową
nWS 2 =120[obr / min]
np.: można napisać rrk. czasu cyklu:
nS 2[obr / min]�"C� 3 �"C� 2 = nWS 2 > nWs1 (5)
W opisie rozważanego systemu można uwzględnić następujące zależności dotyczące struktury czasu operacji
obrabiarki automatycznej posiadającej ten system:
�1 60�
2
T = tą + tą �" + = tm + t [s]; � = �1 + � ; tm = tą ;
2
(6)
ą = 2Ą - (�1 + � ) 2ĄnWS 2 p
2
�
2
1-
�1 60� � 60 �
2 2
+ ; T = tm + �" ;
t = tm �"
p
(7)
ą = 2Ą - (�1 + � ) 2ĄnWS 2 1- �
nWS 2 2Ą
2
2Ą
60 Q0
= = Q0 �"�II [szt.PO / min]
QII =
t
T = tm + t
p
Q0 p +1
(8)
60
1
�II =
t - współczynnik wydajności obrabiarki z II systemem sterowania krzywkowego,
Gdzie:
Q0 p +1
60
60
Q0 = [szt.PO / min] - wydajność teoretyczna (tzw. czysta, bez strat czasu na ruchy pomocnicze
tm = tą
nieustalone i ustalone).
System III. z jednym wałem sterującym WS (o niezmiennej prędkości obrotowej
60
nWS = [obr / min] = const dla PO; T[s] - czas 1- go obrotu WS w [s] dla określonego PO) i
T
pomocniczym wałem sterującym WP (obracającym obr / stałą)  patrz rys. 3:
nWP =120 [się zemin]  bez względu na przedmiot obrabiany 
stosunkowo dużą prędkością obrotową np.:
2
60
nS [obr / min]�"C �"C�1 �"C� 2 �"i� = nWS = [obr / min] = const dla PO : C� 2 < 1
(9)
T
nS [obr/ min ] �"C �"C�1 = nWP =120[obr/ min ] ; nWP > nWS
K
W czasie ruchu obrotowego krzywek (np.: ), koła zębatego połączonych chwilowo - za pomocą
�2
odpowiednich sprzęgieł - z obracającym się pomocniczym wałem sterującym WP są realizowane ruchy,
�2k
czynności pomocnicze niezależne (ustalone) ( ): podawanie przedmiotu w miejsce obróbki, jego
http://notatek.pl/automaty-tokarskie?notatka
nWR
mocowanie i odmocowanie, zmiana kierunku ruchu i prędkości obrotowej wrzeciona przed zabiegiem (np.
wiercenia, gwintowania), obrót (zmiana pozycji narzędziowej) głowicy rewolwerowej GR. Struktura czasu
cyklu uwzględnia następujące zależności:
tm + t
�1
p� 2
T = tm,ą + t + t = tm + + t ; �! T = [s];
(10)
p� 1 p� 2 p� 2
�1
2ĄT
1-
2Ą
�1 �1
1- 1-
60 60
2Ą 2Ą
= Q0 �" [szt.PO / min]
QIII = = �"
t
T tm tm + t
p� 2
(11)
Q0 p� 2 +1
60
60
Q0 = [szt.PO / min]- wydajność teoretyczna (tzw. czysta, bez strat czasu na ruchy pomocnicze
Gdzie:
tm = tą
nieustalone i ustalone).
Wykresy wydajności obrabiarek ze sterowaniem krzywkowym, przedstawione poniżej (tj. na rys. 19.16 pracy
[2]) pozwalają porównać celowość zastosowania ww. poszczególnych systemów sterowania.
1.
2.
3.
4.
Rys. 1. Schemat kinematyczny mechanizmu krzywkowo-dz
wigniowego napędu i sterownia suportu
poprzecznego automatu tokarskiego wzdłużnego AWA-16
Temat 4. Podział automatów i półautomatów tokarskich,
Poniżej została zamieszczona klasyfikacja automatów i półautomatów tokarskich.
3