Reklama
Solary
A A A

OBRÓBKA NA AUTOMATACH TOKARSKICH

Automaty tokarskie do robót w uchwytach stosuje się głównie do obróbki małych części o powierzchniach obrotowych. Półfabrykaty takich części (surowe lub częściowo obrobione) ładuje się do zasobników, które mieszczą się na automatach uchwytowych. Pół­fabrykaty są wychwytywane z tych zasobników przez specjalne przy­rządy i zakładane w uchwyty. Obrobione części zwalnia się z uchwytów również automatycznie. Jednakże zastosowanie takich automatów jest ograniczone. O wiele częściej stosuje się tokarskie automaty prętowe. Automaty te dzielą się na następujące rodzaje: jednowrzecionowe: 1) kształtowo-obcinające; 2) kształtowo-tokar-skie do toczenia wzdłużnego; 3) rewolwerowe; wielowrzecionowe: 1) cztero wrzecionowe; 2) pięciowrzecionowe; 3) sześciowrzecionowe; 4) ośmio wrzeciono we. Automaty kształtowo-obcinające (np. model 110 F, 112 F, 1106) prze­znaczone są do toczenia małych, krótkich części kształtowych i wiercenia w nich osiowego otworu lub nacięcia na nich gwintu zewnętrznego. To­czenie powierzchni kształtowych i odcinanie części od pręta po zakończe­niu ich obróbki wykonywane jest nożami umieszczonymi w promieniowo rozłożonych suportach przesuwanych tylko poprzecznie. Takich suportów może być od dwóch do pięciu. Otwór osiowy wierci się i nacina w nim gwint narzędziami umiesz­czonymi w głowicy wrzecionowej. Przykład obróbki na takich automatach przedstawiono na rys. 8 3 a. Kształtowe automaty tokarskie (np. model 110, 112, 1117) do tocze­nia podłużnego różnią się od opisanych obrabiarek tym, że można na nich toczyć części z posuwem podłużnym. Zwykle posuw ten jest nadawany przez wysuwanie się pręta z wrzeciona obrabiarki. Na takich obrabiar­kach obrabia się cienkie, długie części o prostych kształtach. Odpowiednie przykłady obróbki przedstawiono na rys. 83b, c, d. Kształtowe automaty tokarskie pierwszego i drugiego rodzaju nie­kiedy zaopatruje się w urządzenia do nacinania rowków w łbach śrub toczonych na tych obrabiarkach (które buduje się do obróbki prętów w granicach średnic od 2 do 20 mm). Automaty rewolwerowe podobne są do małych tokarek rewolwero­wych, ale wszystkie czynności ich zespołów roboczych są zautomaty­zowane. Najczęściej automaty rewolwerowe (np. model 1112, 1118, 1124, 1136 i 1140) buduje się z sześciogniazdowymi głowicami rewolwerowymi o po­ziomej osi obrotu, prostopadłej względem osi obrotu wrzeciona i z trzema suportami poprzecznymi (przednim, tylnym i górnym). Na suportach tych można mocować noże kształtowe i odcinające. Ruchem głowic rewolwerowych i suportów poprzecznych sterują na takich obrabiarkach wałki rozrządcze z umieszczonymi na nich stałymi i wymiennymi krzywkami. Zakres możliwości technologicznych takich obrabiarek jest znacznie większy niż kształtowych automatów tokarskich; na automatach rewol­werowych można wykonywać roboty tego samego rodzaju co na zwy­kłych tokarkach rewolwerowych (toczenie z posuwem poprzecznym i po­ dłużnym, obróbka otworów, nacinanie gwintu zewnętrznego i wewnętrz­nego). Na rys. 84 przedstawiono przykład obróbki części na rewolwero­wym automacie tokarskim. Wyższość rewolwerowych automatów tokarskich w porównaniu ze zwykłymi małymi tokarkami rewolwerowymi polega na tym, że dzięki automatycznemu sterowaniu jeden robotnik może jednocześnie obsługi­wać kilka obrabiarek (obserwować pracę obrabiarki, zakładać pręty). Wykazują one jeszcze inne zalety. Przy obróbce małych części, szcze­gólnie ze stopów nieżelaznych, szyb­kość skrawania i posuw na minutę mogą być większe niż na tokarkach rewolwerowych (liczby obrotów au­tomatów model 1112 przeznaczonych do obróbki prętów o średnicy do 12 mm mieszczą się w granicach 700—4000 obr/min). Czas maszyno- wy poszczególnych zabiegów przy toczeniu krótkich powierzchni jest bardzo mały; czas zaś pomocniczy przy obróbce na zwykłych tokarkach rewolwerowych ogólnego przezna­czenia jest stosunkowo duży. Na au­tomatach rewolwerowych czas przeznaczony na ruchy jałowe i na inne czynności obrabiarki, oprócz czasu traconego bezpośrednio na obróbkę, jest niewielki ze względu na automatyczne działanie urządzeń. Automaty wielowrzecionowe buduje się najczęściej z czterema (np. model 123, 1225-6, 1420, 1261) lub sześcioma wrzecionami. Znacznie rza- i ośmiowrzecionowe. We wszystdziej stosowane są obrabiarki pięcio kich przypadkach wrzeciona są umieszczone w bębnach, okre­sowo obracających się z pozycji na pozycję. Jedna z pozycji jest przeznaczona do odcinania ob­robionej części od pręta, przy­gotowanego w ten sposób do dalszej obróbki. Na poszczególnych pozy­cjach są rozmieszczone suporty poprzeczne (zwykle liczba ich jest równa liczbie wrzecion), a po stronie przeciwległej wzglę­dem głównych wrzecion, rów­nolegle do ich osi rozmieszczo­ne są suporty podłużne (rys. 85). wrzecion na wszystkich pozycjach są Liczby obrotów głównych jednakowe. Zespołami roboczymi obrabiarki sterują wałki rozrządcze, na któ­rych osadzone są bębny z odpowiednimi rowkami i krzywki. Oprócz głównych wrzecion, w których mocuje się w uchwytach szczękowych obrabiane pręty, automaty takie mają dwa lub trzy wrze­ciona wiertarsko-gwintujące, o osiach pokrywających się z osiami głów­nych wrzecion. Te dodatkowe wrzeciona, niezależnie od obrotu, mogą również przesuwać się wzdłuż osi. Mocuje się w nich wiertła lub narzę­dzia gwintujące (np. gwintowniki lub samootwierające się głowice gwin­tujące). Obrót tych dodatkowych wrzecion jest konieczny dla zwiększenia po­suwu na minutę przy wierceniu lub dla zmniejszenia szybkości skrawa­nia przy nacinaniu gwintu. Jeśli na jednej lub kilku pozycjach toczy się zewnętrzne powierzchnie części, których średnice są zawsze większe niż średnica otworu w części, to szybkość skrawania wiertła może okazać się zbyt niską. Ponieważ po­suw wiertła na jeden jego obrót określa się głównie wytrzymałością tego narzędzia, to przy niedostatecznie dużych liczbach obrotów głównych wrzecion (ograniczonych dopuszczalną szybkością skrawania przy tocze­niu) posuw wiertła na minutę zostaje zmniejszony, a czas wiercenia zwiększony nadmiernie. Czas obróbki części na automacie wielowrzecionowym jest równy najdłuższemu czasowi obróbki w jednej z pozycji plus czas na przełącze­nie bębna z pozycji na pozycję. Jeśli wiercenie jest zabiegiem najdłuższym, to wydajność obróbki na automacie może być podwyższona przez powiększenie posuwu wiertła na minutę. Przy jego obrocie w kierunku przeciwnym do obrotu głównych wrzecion, posuw wiertła na minutę można zwiększyć przy zachowaniu przepisanego posuwu na jeden obrót, zależnego od wytrzymałości wier­tła. Na automatach wielowrzecionowych liczby obrotów głównych wrze­cion na wszystkich pozycjach są jednakowe. Przy nacinaniu gwintu szybkość skrawania powinna być mniejsza od szybkości skrawania przy wierceniu i toczeniu. W tym przypadku na­leży nadać narzędziu gwintującemu takie obroty, żeby szybkość skrawa­nia była równa szybkości względnej obrabianej części i narzędzia. Po nacięciu gwintu wykręca się narzynki i gwintowniki przez za­trzymanie narzędzia nacinającego gwint (przy nacinaniu gwintu prawego na automatach o lewym kierunku obrotu wrzecion)1). Przy nacinaniu gwintu narzędzie obraca się szybciej niż obrabiana część zachowując zgodny kierunek obrotu z obrotem głównych wrzecion. W celu wykręce­nia narzędzia dodatkowe wrzeciono zostaje zatrzymane. Zwykle na czterowrzecionowym automacie tokarskim wykonuje się na pierwszej pozycji wstępne toczenie, na drugiej — albo dalszy ciąg obróbki wstępnej, albo częściowo obróbkę wygładzającą, na trzeciej — nacinanie gwintu (czego, jak wspomniano, nie łączy się z żadnym innym zabiegiem), na czwartej — odcinanie obrobionej części i wysunięcie pręta (często na czwartej pozycji nacina się również gwint). Na rys. 86 przedstawiono przykłady obróbki części na czterowrzecio-nowych (rys. 86a, b) i sześciowrzecionowych (rys. 86c) automatach prę­towych. Obróbka na automatach wielowrzecionowych staje się szczególnie wydajna, jeśli uda się rozłożyć na poszczególne pozycje toczenie jednej powierzchni lub wiercenie otworu, np. rozłożyć wiercenie otworu jednej średnicy na dwie lub trzy pozycje, wiercąc na każdej pozycji otwór do połowy lub do jednej trzeciej jego długości. Przy obróbce na obrabiar­kach jednowrzecionowych nie jest oczywiście możliwe takie skrócenie czasu obróbki przez jej rozłożenie na poszczególne pozycje. W ogólności dąży się przy projektowaniu procesów technologicznych obróbki na automatach wielowrzecionowych do maksymalnego łączenia zabiegów na każdej pozycji i do równomiernego czasu trwania obróbki na poszczególnych pozycjach. Osiąga się to przez rozłożenie na poszcze­gólne pozycje zabiegów długotrwałych przez ich podział, zmianę wiel­kości posuwu narzędzi, albo przez stosowanie narzędzi kombinowanych itp. Automaty sześciowrzecionowe mają tę wyższość nad automatami czterowrzecionowymi, że przy obróbce można osiągnąć większy stopień podziału zabiegów na poszczególne pozycje. Ma to zasadnicze znaczenie wtedy, gdy obróbka wymaga wielkiej ilości narzędzi i gdy obrabia się długie powierzchnie, które można toczyć lub wiercić częściowo w różnych pozycjach. Automaty sześciowrzecionowe stosuje się również w tych przypad­kach, gdy do obróbki części potrzebne są tylko trzy pozycje. Można wów­czas wprowadzić „podwójny podział" i za jednym obrotem bębna obro­bić od razu dwie części. Porównując między sobą różne rodzaje automatów, należy zwrócić uwagę na to, że dokładność obróbki na automatach wielowrzecionowych jest niższa niż przy obróbce na automatach jednowrzecionowych. Wynika to stąd, że wrzeciona automatów wielowrzecionowych są umieszczone w bębnie obrotowym, przy czym niedokładne ustalenie bębna w poszcze­gólnych pozycjach oraz luzy w miejcach styku z kadłubem, w którym jest on osadzony, prowadzą do dodatkowych niedokładności obróbki. Dlatego te powierzchnie, które powinny zachować współosiowość, obrabia się na gotowo w tej samej pozycji automatu. Ogólnie należy zwrócić uwagę na mniejszą sztywność automatów w porównaniu z tokarkami ogólnego przeznaczenia. Przy obróbce na tokarkach rewolwerowych i automatach należy przestrzegać również następujących wskazań: 1) Nie wykonywać w jednej pozycji obróbki wstępnej i wygładzającej; dopiero po zakończeniu obróbki wstępnej przystępować do obróbki wygładzającej. 2) Nie łączyć nacinania gwintu z innym zabiegiem. 3) Wiercenie i toczenie narzędziami umieszczonymi w głowicy rewolwerowej łączyć tylko w tym przypadku, gdy nie zachodzi potrzeba wy- prowadzenia wiertła z otworu dla studzenia go i usuwania wiórów. W przeciwnym razie nóż przy powtórnym wprowadzeniu wiertła będzie uszkadzał obrobiony odcinek powierzchni. Wiercenie otworów stopniowych rozpoczynać od większej średnicy; wpływa to na zmniejszenie sumarycznej długości obróbki w porównaniu z przypadkiem, gdy zaczyna się wiercić od mniejszej średnicy. Przed wierceniem długich otworów lub otworów o małej średnicy należy części nakiełkować (rozdział III — Obróbka otworów skrawaniem).