Automatski tokarski stroj i njegove karakteristike. Automatsko uzdužno tokarenje s više vretena s CNC-om. Izrada i obrada dijelova na automatskim tokarilicama

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-07 20:59

Tokarilica je poseban stroj, obrada dijelova na kojem se vrši bez sudjelovanja radnika. Ova vrsta opreme je skuplja od uobičajene. Međutim, također se smatra prikladnijim za korištenje. Sve operacije na takvim strojevima izvode se automatski. Radnik samo prati utovar praznina i kontrolira kvalitetu izrađenih dijelova.

Različitosti alatnih strojeva

Postoji nekoliko vrsta takve opreme. Dijelovi se mogu proizvoditi na jednovretenskim ili viševretenim automatskim strojevima. Strukturno se malo razlikuju. Jedina razlika je u tome što se na opremi kao što su tokarilice s jednim vretenom tokarenje izvodi samo jednim radnim alatom. Ima ih nekoliko u dizajnu strojeva s više vretena. Prema vrsti izradaka, svi tokarski strojevi se dijele na:

• rezanje vijaka;
• vrtuljak;
• okretanje lica;
• okretanje-glodanje;
• okretanje kupole;
• uzdužno okretanje.

Strojevi za rezanje vijaka koriste se za izvođenje svih vrsta tokarskih operacija, vrtuljak - za obradu obradaka velike mase. Strojevi za čeono tokarenje koriste se za tokarenje cilindričnih, čeonih i konusnih proizvoda. Za obradu reljefa koristi se oprema za glodanje. Tokarilice s kupolom koriste se za izradu dijelova složenog oblika. O tome čemu su namijenjeni strojevi za uzdužni presjek i koje su značajke njihovog dizajna, detaljno ćemo raspravljati u nastavku.

Dodjela automatskih tokarilica

Kao i kod konvencionalnih strojeva, ova vrsta opreme obavlja poslove kao što su:

• uzdužno tokarenje cilindričnih i stepenastih površina;
• obrada vanjske kosine;
• urezivanje, lice i ramena;
• bušenje rupa;
• bušenje;
• rezanje navoja;
• urezivanje;
• okretanje profila.

Opće značajke dizajna

Sve automatske i poluautomatske tokarilice, kao i konvencionalni strojevi, stoga su dizajnirani za uklanjanje određenih dijelova obratka dok ga rotiraju. Po dizajnu, različite vrste ove opreme mogu se jako razlikovati. Međutim, glavne značajke za većinu tipova su zajedničke. Dizajn svake tokarilice uključuje: krevet,prednji i stražnji nosač glave, kočija. Potonji je dizajniran da drži alat i pomiče ga u pravom smjeru. Za ovaj proces odgovoran je poseban mehanizam za unos.

Na vrhu opreme kao što je automatska tokarilica, vreteno i mehanizam za promjenu brzine pričvršćeni su. Učvršćen je vrlo čvrsto, jer može uzrokovati vibracije koje se prenose na radni komad i smanjiti kvalitetu gotovog dijela. Vreteno u uzglavlju pričvršćeno je na ležajeve i opremljeno posebnim steznim uređajima (petlje ili stezne glave). Pokreće ga zasebni električni motor kroz mjenjač.

Kreži u tokarilicama mogu se koristiti različiti (obrnuti, u obliku slova V, ravni). Ovaj strukturni element treba biti smješten što je točnije moguće. Sva odstupanja dovode do značajnog smanjenja kvalitete proizvedenih proizvoda.

Zadnji dio se koristi za podupiranje dugih radnih komada tijekom tokarenja. Obično se nalazi duž stola i fiksira na najprikladnijoj poziciji za proizvodnju dijela.

Tokarilice se mogu automatizirati pomoću kontrolera ili mehaničkog naredbenog uređaja. Oprema ove vrste razlikuje se od jednostavnih CNC strojeva po tome što se obradaci u ovom slučaju također automatski unose za obradu. CNC takvi strojevi se mogu dodatno opremiti.

Razlika između automatskih i konvencionalnih strojeva

Radovi na strojevima ove vrste mogu se tako izvoditi isto kao i na jednostavnoj opremi za tokarenje. Razlika je u tome što je okretanje dijelovana automatskim strojevima izrađuje se prema kruto postavljenom ciklusu. Na konvencionalnom stroju, radnik, nakon što je završio proizvodnju jednog dijela, može odmah početi okretati drugi. Na stroju zamjena brega traje nekoliko sati, a priprema za nju traje nekoliko dana.

Koristite područje

Automatski tokarski strojevi su mnogo produktivniji od konvencionalnih strojeva. Budući da njihova česta mijenjanja dovode do gubitka vremena proizvodnje, ova oprema se obično koristi u proizvodnji velikih razmjera. Osim toga, budući da je takva oprema prilično skupa, preporučljivo ju je koristiti samo ako postoji potreba za proizvodnjom dijelova vrlo složenih oblika s velikim brojem prijelaza. Vrlo često poduzeća koriste visoko specijalizirane strojeve ovog tipa, dizajnirane za proizvodnju jednog dijela ili male grupe proizvoda.

strojevi s više vretena

Ova vrsta opreme za automatsko tokarenje koristi se u tvornicama za masovnu proizvodnju dijelova različitih oblika i veličina. Po tome se takvi strojevi razlikuju od strojeva s jednim vretenom koji se uglavnom koriste za proizvodnju serijskih identičnih proizvoda. Postoje dvije vrste takvih strojeva:

• Horizontalno. Glavna prednost takvih strojeva je praktičnost utovara izvornog materijala. Stoga se koriste tamo gdje se koristi kontinuirano pomicanje šipke.

• Okomito. Prednost strojeva s više vretena ove sorte su male veličine. Mjesta unutarnje opremeovaj tip ne uzima previše.

Automatski tokarski stroj s više vretena ponekad se može koristiti u maloj proizvodnji. Ali samo ako je opremljen CNC-om.

strojevi za uzdužno tokarenje

Oprema ovog tipa u posljednje vrijeme postaje sve popularnija. Strojevi za uzdužno tokarenje koriste se za izradu uglavnom malih dijelova vrlo složenog oblika. Posebnost njihovog dizajna je prisutnost pomične glave vretena. Vrsta stezaljke u takvim strojevima koristi se stezaljka. Protuvreteno u strojevima s kliznom glavom postavljeno je na visokoprecizne linearne vodilice.

Obilježje strojeva ove sorte, između ostalog, su male dimenzije. Njihovo radno područje također nije previše opsežno. Strojevi ovog tipa obično rade vrlo velikom brzinom.

Automatska tokarilica za uzdužno tokarenje može se koristiti u masovnoj i masovnoj proizvodnji dijelova. Najčešće se oprema ove vrste koristi u optičkoj, električnoj i industriji instrumenata. Rezači u takvim strojevima su montirani u čeljusti i kreću se samo u vodoravnom smjeru. U proizvodnji se koriste strojevi za uzdužno tokarenje, jednovreteni i viševreteni.

Automatski tokarilica s kliznim okretanjem dizajnirana je za izvođenje operacija kao što su:

• stepenice za okretanje;
• urezivanje i konus;
• dosadnoplitke rupe;
• obrada oblikovanih površina;
• unutarnje i eksterno uvođenje niti;
• provrtanje rupa;
• zbočenje vanjskih površina;
• glodanje utora za vijke;
• bušenje.

Površine na automatskim strojevima ovog tipa mogu se obrađivati vrlo različite: konične, cilindrične, stepenaste itd. Za proširenje mogućnosti uzdužnih tokarskih strojeva koriste se sve vrste dodatnih uređaja. Na primjer, korištenje ručica mjenjača smanjuje trošenje bregova i potisnih cipela.

Obilježja dizajna strojeva za uzdužno tokarenje

Uporište takvih strojeva je fiksirano na gornjoj ravnini kreveta. Ispred njega nalazi se posebna ploča namijenjena ugradnji dodatnih uređaja. Na njegovu gornju ravninu postavljena je okomita čeljust, a na stražnjoj strani je postavljen graničnik za njihanje. Oprema kao što je uzdužni strug kontrolira se sustavom bregastih i bregastih osovina pričvršćenih u okviru.

Ključne prednosti

Prednosti strojeva za uzdužno tokarenje prvenstveno uključuju:

• mogućnost dobivanja oblikovanih i konusnih površina korištenjem prizmatičnih rezača;
• glatka kvalitetna površina gotovog proizvoda;
• mogućnost glodanja i duž osi dijela i poprijekoona;
• sposobnost kotrljanja malih brojeva, znakova i slova.

Obrada dijelova na automatskim strugovima ove vrste može se izvesti s maksimalnom preciznošću.

Princip rada

U procesu obrade, izvorni materijal na takvim strojevima dobiva ne samo rotacijsko gibanje, kao na konvencionalnim, već i translacijsko - duž osi. Sami rezači u opremi kao što su tokarilice s kliznim šipkama kreću se samo okomito na šipku. Radijalne sile koje nastaju tijekom procesa obrade preuzima stabilan odmor. To eliminira sve vrste vibracija i otklona i, sukladno tome, osigurava visoku točnost obrade.

Ciklus pomicanja glave i alata u strojevima za automatsko uzdužno tokarenje je postavljen pomoću gredica prilagođenih posebno za ovaj dio. Potonji su montirani na posebnom vratilu, čiji broj okretaja može varirati čak i pri konstantnoj brzini vretena.

Održavanje švicarskih strojeva

U radu, ova vrsta stroja je jednostavna. Međutim, naravno, zahtijevaju određenu njegu. Na primjer, kako bi sustav hlađenja radio nesmetano, potrebno mu je povremeno mijenjati ulje. Također se preporučuje ispiranje tekuće kupke mjesečno. Dizajn rashladnog sustava također uključuje filtar, koji treba čistiti istom frekvencijom. Ove preporuke se moraju poštivati. Popravak tokarilice je skup.

CNC strojevi

Kao što je već spomenuto, strojevi dizajnirani za izradu metalnih dijelova mogu biti dodatno opremljeni CNC-om. Takvi sustavi upravljanja obično se koriste ako je automatska tokarilica namijenjena proizvodnji dijelova u masovnoj ili maloj proizvodnji. Softver koji se koristi u CNC-u dopušta:

• automatizirajte proces obrade;
• poboljšajte kvalitetu obrađenih dijelova;
• značajno smanjiti vrijeme postavljanja stroja.

Različite vrste pogona i pretvarača u CNC-u se koriste digitalno. To su električni motori koji rade na izmjeničnu ili istosmjernu struju. Kada koristite CNC, posebni senzori su ugrađeni u kinematičku shemu stroja. Radni alat u strojevima opremljenim CNC-om koristi se što je moguće izdržljiviji, jer rade vrlo velikom brzinom i produktivnošću. Osnovna struktura takvih strojeva mora biti izuzetno kruta.

CNC stroj za uzdužno tokarenje s više vretena

Zapravo, sam numerički softver nije ništa više od računalnog sustava s instaliranim posebnim softverom koji kontrolira pogone stroja. Obično je standardna oprema CNC strojeva sljedeća:

• vreteno;
• sustav hlađenja;
• kontravreteno;
• rasvjeta za radno područje;
• senzor za izbacivanje stroja;
• varijabla rukava;
• poseban uređaj za primanje gotovih proizvoda;
• alati za vanjsko i unutarnje tokarenje;
• prednji i poprečno vođeni alati;
• sam CNC sustav.

Jednostavne tokarilice sa više vretena uzdužno tokarenje bez CNC-a uglavnom se koriste za masovnu proizvodnju velikog broja raznih vrsta sitnih dijelova, najčešće dugih i malih presjeka, složenih oblika. Potonji obično služe kao strukturni elementi moderne medicinske i laboratorijske opreme, elektronike, satova itd.

Instalacija CNC-a na takvim strojevima također vam omogućuje proizvodnju velikog broja proizvoda, ali ne istih, već različitih oblika (odnosno, u malim serijama). Obični automati najčešće se postavljaju za proizvodnju određenog dijela, i to samo jednom. Činjenica je da je mehaničko "reprogramiranje" ove vrste opreme, kao što je već spomenuto, iznimno složen i dugotrajan postupak. Zastoj proizvodnje tijekom promjene uvelike utječe na njenu isplativost. Stoga se korištenje konvencionalnih strojeva za proizvodnju malih serija dijelova različitih oblika smatra neprikladnim.

CNC instalacija pomaže u rješavanju ovog problema i kombiniranju prednosti stroja s mogućnošću proširenja asortimana proizvedenih proizvoda. Ako stroj ima sustav numeričke kontrole, možete ga ponovno konfigurirativrlo brzo. Na primjer, promjena umetka za rezanje vrši se izravno na samom stroju bez skidanja držača. Da biste promijenili brzinu rotacije alata i redoslijed njihovog rada, potrebno je samo unijeti određene vrijednosti u prozoru programa na CNC računalu.

Proizvodnja dijelova na CNC strugovima: značajke

Sudjelovanje radnika pri korištenju strojeva ove vrste svedeno je na minimum. Sve što je potrebno od stručnjaka je pratiti nesmetan rad opreme. Naravno, kvaliteta proizvoda u ovom slučaju izravno ovisi o točnosti postavljanja stroja. Stoga NC programi moraju biti što je moguće promišljeniji.

Glavni zadatak onih industrija koje koriste opremu kao što su CNC automatske tokarilice uzdužnog tokarenja je proizvodnja dijelova s točno određenim parametrima i istovremeno niske cijene. Šipke koje se koriste kao početni materijal na takvim strojevima obično nemaju vrlo geometrijski oblik (čak ni kalibrirane). U tom se slučaju sve pogreške i netočnosti mogu lako prenijeti na gotovi dio. Uostalom, radni alati, naravno, ne mogu proizvoljno promijeniti svoj položaj ili brzinu rotacije bez ljudske intervencije. Ova značajka rezanja na automatskim strojevima naziva se "nasljednost" i glavni je problem tehničkih programera poduzeća. Obično se rješava smanjenjem brzine načina obrade duž cijele duljine rezanja. Što, naravno, dovodi do povećanja cijene proizvoda zbog povećanja vremenskih troškova.

U međuvremenu, moguće je riješiti se "nasljednosti" uz minimalne gubitke korištenjem posebnih modernih CNC aplikacijskih programa razvijenih uzimajući u obzir dinamičke karakteristike sustava obrade koji ga određuju. Njihova upotreba omogućuje vam da postavite najtočniji način rezanja uz smanjenje gubitka vremena za više od dva puta.

Najbolje robne marke

Dakle, ispravno podešavanje tokarilice švicarskog tipa pomoću CNC programa omogućuje vam da proizvodnju malih dijelova učinite što je moguće isplativijom. Ali naravno, samo ako je sama oprema kvalitetna. Popravak automatskih strojeva za uzdužno tokarenje s CNC-om složen je, skup i dugotrajan. Stoga je izbor takvih strojeva vrlo ozbiljna i odgovorna stvar.

Kada kupujete opremu kao što je automatska tokarilica, prije svega obratite pažnju na njezinog proizvođača. Na primjer, CNC strojevi za uzdužno tokarenje s više vretena sljedećih marki zaslužuju dobre recenzije:

• Tornos serije MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornos strojevi

Prednosti MultiSwiss serije strojeva uključuju, prije svega, visoku produktivnost i relativno jednostavan dizajn. CNC tokarski stroj Tornos s više vretena prilično je jednostavan i brz za postavljanje i rekonfiguraciju. Da biste radili na takvom stroju, ne morate biti stručnjak za strojeve s više vretena. Kontroliratiu potpunosti proizvodi CNC. Tehničke karakteristike strojeva ove linije prikazane su u tablici.

Parametar	Značenje
Broj nosača alata	7 kom
Maksimalni promjer šipke	14mm
Maksimalna dužina obratka	40mm
Broj vretena	6 kom
Maksimalna brzina vretena	8000 o/min
Snaga	5,6 kW
Maksimalni zakretni moment	7,5 Nm
Broj kontra vretena	1 kom
Maksimalna brzina brojača	8000 o/min
Snaga kontra vretena	5 kW
CNC sustav	Fanuc
Težina stroja	7000 kg
Dimenzije	1440x5920x2120mm

LA155F30 modeli

Automatski tokarski strojevi s tri vretena ove marke pripadaju klasi točnosti "B". Glavne prednosti strojeva LA155F30 su pouzdanost i dug radni vijek. Čak i nakon dugo vremenakorištenje ovih strojeva omogućuje obradu dijelova s maksimalnom preciznošću. Osim toga, strojevi LA155F30 nisu preskupi i lako se održavaju.

Karakteristike automatskih tokarilica ovog proizvođača su sljedeće:

• promjer obrađene šipke min/max - 6/16 mm;
• maksimalna duljina proizvoda - 160 mm;
• brzina glavnog vretena - 80-8000 o/min;
• snaga električnog motora - 5,5 kW;
• težina stroja - 2270 kg;
• dimenzije s priključcima - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38 strojevi

Automatski tokarski stroj s više vretena ove marke također osigurava maksimalnu preciznost u obradi dijelova. Ova oprema je namijenjena za obradu dijelova velikom brzinom (uzdužno tokarenje i glodanje). Ispod su specifikacije HJM SQC38.

Parametar	Značenje
Broj pogonskih alata	6 kom
Maksimalni promjer šipke	38mm
Maksimalna dužina proizvoda	210mm
Brzina pogona alata	4000 o/min
Brzina vretena	8000 o/min
težina stroja	4500 kg
Dimenzije	2100x1450x1700 mm

Zaključak

Dakle, moderni CNC strojevi za uzdužno tokarenje vrlo su praktični, produktivni i, u većini slučajeva, pouzdana oprema. Najvažnija stvar u njegovom radu je korištenje najpromišljenijeg softvera. To će povećati profitabilnost proizvodnje i proizvesti kvalitetne proizvode s točnim dimenzijama.