Wynalezienie i późniejszy rozwój nowoczesnego sterownia, a także rozwój niektórych mechanizmów (jak np. mechanizm śruby tocznej, umożliwiający szybki i precyzyjny napęd zespołów posuwowych, liniałów elektronicznych, czy dopracowanie zespołów prowadnic), wywarły bardzo duży wpływ na koncepcje projektowania obrabiarek. O niektórych z tych zmian napisaliśmy we wcześniejszych wydaniach naszego czasopisma. W tym artykule zostaną omówione rozwiązania, które doprowadziły do powstania centrów obróbkowych.
Aleksander Łukomski
Dzięki zapisowi programu pracy obrabiarki w pamięci sterownika CNC, sterowanie numeryczne umożliwia uzyskanie sterowania automatycznego dowolnie długotrwałych cykli obróbki. Pozwala to na koncentrację obróbki danego przedmiotu w stopniu ograniczonym już nie możliwościami sterowania lecz możliwościami dostępu do poszczególnych powierzchni obrabianych, przy jednym zamocowaniu przedmiotu obrabianego, oraz możliwościami danej obrabiarki. Koncentracja obróbki ma wiele zalet z punktu widzenia dokładności wykonania. Pozwala też na lepsze wykorzystanie obrabiarek i skrócenie czasu wykonania przedmiotów obrabianych. Z tych powodów powstały obrabiarki umożliwiające maksymalną koncentracje obróbki określonej klasy przedmiotów geometrycznie i obróbkowo podobnych. Obrabiarki te nazwano centrami obróbkowymi.
Pierwotnie powstały centra obróbkowe do przedmiotów typu korpus. Charakteryzują się poziomą osią wrzeciona oraz stołem obrotowym do mocowania przedmiotu obrabianego. Umożliwia to frezowanie wszystkich bocznych powierzchni zewnętrznych oraz wiercenie, rozwiercania, gwintowanie roztaczanie itp. wszystkich otworów o osiach równoległych do podstawy korpusu obrabianego. Wyjątkiem są tu centra do obróbki przedmiotów typu płyta, gdzie centrum ma oś wrzeciona pionową, co umożliwia frezowanie górnej powierzchni płyty zamocowanej na stole oraz pełną obróbkę otworów prostopadłych do podstawy. Rozwiązanie takie daje sztywniejszy układ OPN.
Następnie pojawiły się centra obróbkowe do przedmiotów typu tarcza lub tuleja, o niewielkim stosunku długości do średnicy. Są to centra na bazie tokarek, o osi poziomej lub pionowej.
Rozpracowanie i udoskonalenie precyzyjnego zatrzymywania wrzeciona przedmiotu w tokarkach CNC umożliwiło stworzenie centrów obróbkowych tokarskich dla wałków i tulei. Możliwe są precyzyjne wiercenia poprzeczne wałka czy frezowanie powierzchni, wybrań itp. Jednocześnie rozwój narzędzi umożliwia wykonywanie w tego typu przedmiotach podcięć czy rowków pod pierścienie osadcze, wewnętrznych i zewnętrznych, z suportu poprzecznego, a także wykonywanie gwintów. Najbardziej charakterystycznymi cechami centrów obróbkowych CNC są automatyczny magazyn narzędzi i automatyczna zmiana narzędzi, które umożliwiają kolejną obróbkę nawet kilkudziesięcioma różnymi narzędziami podczas zaplanowanego i automatycznego cyklu obróbki danego przedmiotu. Obrabiarka bez magazynu narzędzi, nawet skomplikowana i mająca sterowanie CNC, jest tylko obrabiarką CNC, a nie centrum obróbkowym.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu 9/10 (204/205) wrzesień/październik 2024
pobierz pdf
