•   Wtorek, 7 lutego 2023
Koła łańcuchowe

Maszyny jednostkowe - przeznaczenie i klasyfikacja

Jedną z metod usprawnienia procesów produkcyjnych w fabrykach obrabiarek jest zastosowanie wysokowydajnych obrabiarek. Wysokowydajne obrabiarki są wykorzystywane do kompletowania całych zautomatyzowanych linii produkcyjnych. Takie linie stają się priorytetem w rozwoju przemysłu wytwórczego. Wśród dużych przedsiębiorstw zaczęły pojawiać się tendencje do rozwoju obrabiarek wielooperacyjnych i zautomatyzowanych. W celu wprowadzenia nowych technologii, wiele instytutów projektowych pracuje nad nowymi modelami maszyn do produkcji kruszyw. Szczególnie szeroko stosowane są agregaty CNC (sterowane numerycznie).

Treść artykułu:

  • 1 Wyznaczenie maszyn
  • 2 Klasyfikacja obrabiarek
  • 3 Typowe rodzaje obrabiarek komórkowych.
  • 4 Jednostki jednolite obrabiarek zespołowych
    • 4.1 Zespoły napędowe
    • 4.2 Zespoły wrzecion
    • 4.3 Jednostki podstawowe
    • 4.4 Jednostki transportowe
  • 5 Dokumentacja techniczna

Wyznaczanie maszyn

Maszyna agregatowa jest specjalną maszyną półautomatyczną lub automatyczną, której konstrukcja składa się z ujednoliconych zespołów i mechanizmów, które nie są połączone jednym schematem kinematycznym. Zakres zastosowania tego typu urządzeń obejmuje grupę przedsiębiorstw o produkcji wielkoseryjnej i masowej. Ich głównym przeznaczeniem jest obróbka detali o trójwymiarowych (pudełkowych) kształtach. Parametry techniczne agregatów pozwalają na zastosowanie ich do wiercenia, gwintowania, frezowania i wielu innych prac związanych z toczeniem detali.

Maszyny tego typu są stosowane, gdy obrabiany przedmiot jest nieruchomy, a narzędzie skrawające jest w ruchu. Dzięki temu można jednocześnie wykonywać kilka operacji na różnych stronach obrabianego przedmiotu.

Klasyfikacja obrabiarek

W zależności od wymiarów geometrycznych detali, które mogą być obrabiane, maszyny uniwersalne dzielą się na trzy grupy. Każdy z nich charakteryzuje się wymiarami maszyny, wagą i konstrukcją elementów składowych zespołu.

  • Grupa małych agregatów grupowych. Jest to grupa obrabiarek o małych wymiarach głowicy piły. Ich moc waha się od 0,18 do 0,75 kW.
  • Grupa maszyn średniej wielkości. W tej grupie maszyn głowice napędowe mają napęd krzywkowy płaski. Moc zasilania wynosi od 1,1 do 3 kW.
  • Duża grupa. Takie maszyny są zaprojektowane z hydraulicznymi lub elektromechanicznymi stołami dla zespołów wrzecion.

Tokarki jednostkowe są również klasyfikowane według cech konstrukcyjnych:

Są one sklasyfikowane według liczby stanowisk pracy w następujący sposób:

  • Maszyny jednopozycyjne. Konstrukcja maszyny montażowej pozwala na wielostronną obróbkę części. Obrabiany element jest zamocowany w ustalonej pozycji stacjonarnej. Obrabiany przedmiot może być obrabiany z jednej, dwóch lub trzech stron.
  • Maszyny wielopozycyjne. Na tych maszynach obrabiane przedmioty mogą być obrabiane w trybie sekwencyjnym. Każdy tryb może być obrabiany z trzech stron.

Pozycjonowanie narzędzi. Głowica umożliwia pozycjonowanie narzędzia w pozycji pionowej, poziomej lub pochylonej w stosunku do obrabianego elementu.

W zależności od sposobu mocowania i przemieszczania przedmiotu obrabianego, klasyfikacja dzieli obrabiarki na następujące typy

  • maszyny z nieruchomym stołem;
  • Maszyny z obrotowym stołem. Pozwalają one na ruch stołu wokół dwóch osi (wokół osi w płaszczyźnie pionowej i poziomej);
  • maszyny z możliwością ruchu w 1, 2, 3 kierunkach.

Osobną grupę maszyn powinny stanowić maszyny z agregatami liniowymi. Maszyny te są używane do wiercenia, frezowania i innych prac, jak również do cięcia gwintów wewnętrznych. Takie maszyny nie mają stałej podstawy. Maszyny te składają się z ramy, silnika i uchwytu narzędziowego. Rama wyposażona jest w szyny prowadzące. Obrabiany element jest mocowany w specjalnym uchwycie.

Wielu producentów obrabiarek wymaga wysokiej elastyczności przy zachowaniu doskonałej produktywności. Maszyny montażowe CNC należące do specjalnej grupy klasyfikacyjnej spełniają te wymagania.

Standardowe jednostki podstawowe dla obrabiarek komórkowych

Konfiguracje obrabiarek opierają się na konfiguracji i wymiarach geometrycznych obrabianych przedmiotów oraz pożądanej dokładności obróbki. Można je podzielić na następujące rodzaje:

  • Jednowrzecionowe i wielowrzecionowe. Są to maszyny jednostkowe, których rozmieszczenie opiera się na konstrukcji głowic napędowych;
  • jednowrzecionowe. Są to maszyny agregatowe, w których główne zespoły są tak rozmieszczone, że zawsze znajdują się w centrum uwagi operatora maszyny. Obrabiane elementy są mocowane na stałe, a poszczególne powierzchnie są obrabiane jednym narzędziem;
  • Typu Tumbler (multi-tumbler). Maszyny te są skonfigurowane w taki sposób, że obrabiane elementy są obrabiane z kilku pozycji. Przy takim układzie jedna i ta sama powierzchnia może być obrabiana dwoma lub więcej narzędziami przy zastosowaniu cyklu sekwencyjnego. W tym celu maszyna wyposażona jest w bębnowy stół obrotowy;
  • Maszyny jednostronne i wielostronne. Maszyny te różnią się od siebie konstrukcyjnym ułożeniem narzędzia w stosunku do obrabianego przedmiotu. Mogą one być pionowe, pochyłe lub poziome.

Pod względem sposobu mocowania i przemieszczania elementów obrabianych, maszyny można pogrupować według następujących zasad:

  • Maszyna z nieruchomym stołem. Jest to maszyna, w której stół znajduje się w pozycji stacjonarnej;
  • obrabiarka ze stołem obrotowym. Jest to agregat bębnowy, w którym stół może być obracany zarówno w osi pionowej jak i poziomej;
  • Obrabiarka z ruchomym stołem. Stół tej maszyny może poruszać się swobodnie w kilku kierunkach. Zwykle w 1, 2 lub 3 kierunkach.


Wariantowy układ zespołu tokarki

Znormalizowane podzespoły dla obrabiarek komórkowych

Każdy producent dąży do jak największej standaryzacji głównych części i mechanizmów. Upraszcza to rozplanowanie i ustawienie maszyny montażowej. Wskaźnik standaryzacji wynosi obecnie 90% i więcej. W zakładzie produkcyjnym rozpoczyna się produkcja seryjna, po tym jak każdy element zostanie specjalnie zaprojektowany.

Konstrukcja maszyny składa się z czterech głównych grup znormalizowanych podzespołów.

Elektrownie

Należą do nich głowice i stoły.

Głowice zasilające. Jednostka ta służy do posuwu wrzeciona z narzędziem. Głowica aktywuje ruch obrotowy wrzeciona. Jednostki wielowrzecionowe są bardzo powszechne i są projektowane przez konstruktorów obrabiarek w taki sposób, aby ruchy główne i posuwowe były wykonywane jednocześnie. Standardy dokładności są określane przez głowice zasilające.

Głowice wyposażone są we własny napęd elektryczny. Obwód elektryczny w postaci napędu głównego zawiera silniki elektryczne. Obwody elektryczne zawierają jednostki sterujące, zabezpieczenia przed przeciążeniem i jednostki sygnalizacyjne.

Zespoły wrzecion

Jednostki wrzecionowe obejmują wrzecienniki mocy i skrzynki wrzecion.

Maszyna agregatowa może być skonfigurowana w taki sposób, że można ją przekształcić w konwencjonalną maszynę do obróbki metalu o wąskim przeznaczeniu. Osiąga się to poprzez zamontowanie odpowiednich zespołów wrzecion. Na przykład:

  • w przypadku zastosowania tylko jednego wrzeciennika wiertarskiego, maszyna staje się wiertarką agregatową. Wytaczarki wielowrzecionowe zazwyczaj nie są używane w małej i średniej produkcji, ale są niezbędne w produkcji masowej, gdzie wiele operacji wiercenia musi być wykonywanych na dużych przedmiotach;
  • Po zamontowaniu wrzeciennika frezującego maszyna wygląda jak frezarka agregatowa.

Jednostki bazowe

Jednostkami bazowymi są: rama bazowa, słup, kątowniki stałe.

Jednostki transportowe

Do tej grupy jednostek uniwersalnych należą tablice indeksujące.

Dokumentacja techniczna

Karta danych technicznych obrabiarki jest dostarczana dostawcy razem z rysunkami. Dokumentacja techniczna jest dostarczana wraz z maszyną.

Dostawca otrzymuje maszynę montażową z nie tylko ogólnym rysunkiem, ale również szczegółowym rysunkiem każdej jednostki modułowej.

Karta katalogowa jest głównym dokumentem technicznym, który zawiera dane techniczne, przepisy bezpieczeństwa i co najważniejsze, zawiera instrukcję obsługi obrabiarki.

Oprócz rysunków, karta katalogowa zawiera również schematy elektryczne i kinematyczne. Arkusz danych sporządza się zgodnie ze znormalizowanymi zatwierdzonymi formularzami.

Wadą maszyn uniwersalnych jest to, że mogą być one stosowane tylko w produkcji wysokonakładowej i masowej.

Zobacz również