W wielu wydaniach naszego czasopisma poruszamy tematykę obrabiarek, gdyż ich budowanie, a zwłaszcza projektowanie i konstruowanie, jest pewnego rodzaju miarą pozycji krajowego przemysłu w świecie. Obrabiarki są kwintesencją wiedzy technicznej z wielu dziedzin, nie tylko technicznych. Kraj, w którym powstają wysokowydajne maszyny do obróbki różnych materiałów, zwłaszcza w większej ich liczbie, jest inaczej postrzegany i inaczej klasyfikowany w swoistym rankingu światowym. To też dowodzi, że w takim kraju można zbudować inne maszyny na wysokim poziomie technicznym. Projektanci i konstruktorzy obrabiarek mogą stworzyć dokumentację w zasadzie każdego skomplikowanego urządzenia i każdej skomplikowanej maszyny, a rzemieślnicy z fabryk obrabiarek potrafią te maszyny zbudować.
Aleksander Łukomski
Spośród wielu typów obrabiarek, które omówiliśmy we wcześniejszych wydaniach magazynu, na specjalną uwagę zasługują obrabiarki specjalne, a wśród nich obrabiarki zespołowe. Obrabiarki zespołowe oraz centra obróbkowe klasyfikuje się w grupie obrabiarek zwanych obrabiarkami wielooperacyjnymi.
Obróbka w centrach obróbkowych polega na zamocowaniu obrabianego detalu w uchwycie obrabiarki zamontowanym najczęściej na stole, który ma możliwość manipulowania detalem w osiach współrzędnych XYZ, a często też we współrzędnych biegunowych, i obrabiania tego detalu różnymi wymiennymi narzędziami, według założonego programu obróbki, najczęściej pobieranymi automatycznie z magazynu narzędzi, będącego wyposażeniem centrum.
Z kolei obróbka w obrabiarce zespołowej polega na obróbce nieruchomego detalu z wielu stron jednocześnie (bardzo często np. wielu otworów lub powierzchni z każdej strony). Poprzez stosowanie stołów obrotowo-podziałowych, które przestawiają obrabiany detal na kolejne zaprogramowane pozycje, lub wędrujących przyrządów w linii obróbczej, wydajność obrabiarek zespołowych jest bardzo duża i wynika z taktu takiej obrabiarki. Obrabiarki te są projektowane i budowane pod konkretny detal lub rodzinę podobnych detali. Niekiedy stosuje się przezbrajanie obrabiarek w niewielkim zakresie, a także wymuszenie na producencie detalu obrabianego zmiany konstrukcji, np. aby otwory pod śruby w kołnierzach w kolejnej wielkości korpusów rozchodziły się pod tym samym kątem, co ułatwia przestawianie wrzecion wiertarskich.
Centra obróbcze służą do wykonywania dużej liczby detali o wielu obrabianych płaszczyznach i otworach, zwykle w mniejszych seriach (choć to zależy od dysponowanych obrabiarek oraz skomplikowania kształtów obrabianych detali). Zamocowany w uchwycie detal, w zasadzie w jednej pozycji, niekiedy z możliwością pewnych ruchów przestawnych, jest obrabiany kolejno przez wiele narzędzi. Są tu też pewne ograniczenia związane ze skomplikowaniem narzędzi, czy z problemami z uchwyceniem detalu.
Obrabiarki zespołowe najkorzystniej wykorzystuje się do produkcji mniejszych detali, o dużej liczbie otworów, dokładnych i o dokładnym położeniu, nawet do +/- 0,005 mm. Detal jest bazowany i zamocowany w tym samym położeniu przez cały czas obróbki. Poza operacjami wiertarskimi można na nim wykonywać toczenie, toczenie stożków, planowanie powierzchni i frezowanie, zwłaszcza frezami kształtowymi albo przeznaczonymi do obróbki korpusów silników elektrycznych, czy większych korpusów zaworów. Typowymi detalami obrabianymi na obrabiarkach zespołowych są detale z przemysłu motoryzacyjnego, elementy silników, skrzynek przekładniowych, kolektorów, sprzęgieł i elementów zawieszenia i układu kierowniczego. Spotyka się specjalne wykonania tych obrabiarek, np. z obrotem detali obrabianych co o 180° lub np. z dwoma pozycjami zamocowania – A i B detalu obrabianego w przyrządzie (w takim układzie operator obrabiarki przemocowuje detal z pozycji A do pozycji B, a ten z pozycji B wyjmuje jako kompletnie obrobiony).
Różne konfiguracje obrabiarek i różnice w budowie występują zarówno w centrach obróbkowych, jak i obrabiarkach zespołowych. Jednak łączenie uchwytów, narzędzi i przyrządów obróbkowych w jeden system jest obecnie obowiązującą ideą nowoczesnej produkcji seryjnej. Wielooperacyjna obrabiarka zapewnia najkorzystniejszy stosunek
ceny do wydajności i jakości produkcji.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu płatnym 3/4 (198/199) Marzec/kwiecień 2024
