Wytaczarki oraz wytaczarko-frezarki
Wytaczarki są to obrabiarki przeznaczone do obróbki otworów o wysokiej dokładności wykonania.
Wielkością charakterystyczną wytaczarki jest największa średnica wytaczania, a wielkościami pomocniczymi są wymiary powierzchni roboczej stołu lub wymiary gabarytowe przedmiotu obrabianego.
Wytaczarki umożliwiają wykonywanie otworów dokładnych - zaliczają się do piątej klasy dokładności i o małej chropowatości powierzchni - Ra ≤ 0,08 mm.
Wytaczarki umożliwiają wykonywanie otworów dokładnych - zaliczają się do piątej klasy dokładności i o małej chropowatości powierzchni - Ra ≤ 0,08 mm.
Charakterystyczną cechą tych obrabiarek jest duża prędkość obrotowa wrzecion oraz małe posuwy i mała głębokość skrawania.
Jako narzędzia stosuje się specjalne wytaczadła z ostrzami diamentowymi, z węglików spiekanych lub spieków ceramicznych.
Pod względem konstrukcyjnym rozróżnia się wytaczarki z poziomą lub pionową osią wrzeciona oraz jedno- lub wielowrzecionowe.
Wytaczarki zwłaszcza wielowrzecionowe, szerokie zastosowanie znalazły w przemyśle motoryzacyjnym.
Ze względu na budowę rozróżniamy dwa podstawowe typy wytaczarek:
-wytaczarki poziome
-wytaczarki pionowe
Wytaczarki poziome (rys.a) są przeznaczone głównie do obróbki krótkich otworów przedmiotów mocowanych na przesuwnym stole.
Wytaczarki pionowe (rys.b) zazwyczaj są stosowane do obróbki długich otworów w przedmiotach, które mają kilka otworów w równoległych osiach. Dotyczy to np. obróbki otworów pod tuleje cylindrowe w blokach silników samochodowych.
Wytaczarki przeznaczone do produkcji wielkoseryjnej mają dwa lub trzy wrzeciona i zwykle pozwalają na obróbkę dwustronną.
Stół jest na ogół jest napędzany hydraulicznie, a wrzeciona za pomocą przekładni pasowych.
Specjalne odmiany wytaczarek- budowane na zamówienie- są również stosowane do obróbki dużych przedmiotów np. silników okrętowych.
Wytaczarki współrzędnościowe
Wytaczarki współrzędnościowe są przeznaczone do precyzyjnej obróbki otworów, których dokładne rozmieszczenie osi jest określone w przyjętym układzie współrzędnych prostokątnych X,Y,Z.
Zakres zabiegów wykonywanych na tych obrabiarkach obejmuje: wiercenie i wytaczanie otworów, toczenie poprzeczne lub frezowanie niewielkich płaszczyzn, gwintowanie i szlifowanie otworów oraz trasowanie i sprawdzanie wymiarów przedmiotów obrabianych na innych obrabiarkach.
Wytaczarki współrzędnościowe są stosowane do obróbki otworów w przyrządach i uchwytach oraz na oddziałach produkcyjnych do małoseryjnej obróbki dokładnych przedmiotów.
W celu zapewnienia wymaganej dokładności obróbki ustawia się je w pomieszczeniach klimatyzowanych o temperaturze 20-+ 1oC oraz zabezpiecza przeciw drganiom.
Pod względem konstrukcyjnym rozróżnia się wytaczarki współrzędnościowe
- jedno- lub dwustojakowe
- z wrzecionem o pionowej lub poziomej osi obrotu.
Do najbardziej rozpowszechnionych wytaczarek należą odmiany z pionową osią wrzeciona. Najlżejsze odmiany tych wytaczarek mają wrzeciennik przesuwny wraz ze stojakiem, średnie mają wrzeciennik przesuwny na jednym stojaku, a najcięższe mają osadzony na belce wspartej na dwóch stojakach.
Wytaczarki współrzędnościowe z wrzecionem poziomym mają budowę zbliżoną do wytaczarko-frezarek. Są one szczególnie przydatne do obróbki korpusów. Układ pomiarowy wytaczarki współrzędnościowej umożliwia ustawianie przemieszczeń wzdłuż osi współrzędnych z dokładnością do 1 mikrona.
Najbardziej rozpowszechnione są układy pomiarowe optyczne, w których pomiar polega na odczytaniu na ekranie mikroskopu położenia przemieszczanego zespołu względem nieruchomego wzorca kreskowego płaskiego lub walcowego z naciętą rysą śrubową.
Układy pomiarowe elektryczne są wyposażone w czujniki indukcyjne lub pojemnościowe, które przesuwane względem nieruchomego wzorca w postaci dokładnej śruby lub listwy z występami, określają położenie przemieszczanego zespołu.
Wytaczarko –frezarki
Rys.1
Wytaczarko frezarki stanowią grupę obrabiarek których podstawowymi zabiegami obróbkowymi jest wytaczanie otworów i frezowanie płaszczyzn, a przeznaczeniem produkcyjnym obróbka korpusów. Zastosowanie wyposażenia normalnego i specjalnego umożliwia wykonywanie różnorodnych zabiegów obróbkowych.
Z tego względu wytaczarko-frezarki należą do najbardziej uniwersalnych obrabiarek i są stosowane przede wszystkim w produkcji jednostkowej i małoseryjnej.
Wielkościami oznaczeniowymi wytaczarko-frezarek są: średnica wrzeciona, wymiary powierzchni roboczej stołu, posuw stołu oraz wrzeciennika.
Wytaczarko-frezarki są budowane w różnych odmianach konstrukcyjnych, spośród których najczęściej są stosowane:
- wytaczarko-frezarki ze stołem krzyżowym i nieprzesuwnym stojakiem, które są wykonywane ze wspornikiem wytaczadła lub ze skróconym łożem, tzn. bezwspornikowe (rys.a).
- Wytaczarko-frezarki z przesuwnym stojakiem które mogą mieć łoże poprzeczne lub mogą być wykonane jako płytowe z przesuwnym stojakiem (rys.b).
Wytaczarko-frezarki z łożem poprzecznym mają sztywniejszy stół i są stosowane przede wszystkim do robót frezarskich. Natomiast wytaczarko-frezarki płytowe są przeznaczone do obróbki ciężkich i dużych przedmiotów ustawianych na stałej płycie.
Charakterystyczną cechą wytaczarko-frezarek jest rozwiązanie zespołu wrzecionowego, wyposażonego w dwa współosiowe wrzeciona. Poniżej rysunek przedstawia jednobieżny napęd wrzeciona.
Wrzeciona wytaczarko-frezarek mogą mieć napęd dwubieżny lub jednobieżny. W przypadku napędu dwubieżnego obydwa wrzeciona są ułożyskowane niezależnie i mogą się obracać z różnymi prędkościami.
Takie rozwiązanie umożliwia jednoczesną obróbkę przy zastosowaniu różnych parametrów skrawania dla narzędzi osadzonych we wrzecionie wewnętrznym oraz dla narzędzi osadzonych na tarczy planującej połączonej na stałe z wrzecionem zewnętrznym. W przypadku napędu jednobieżnego, który ze względu na większą dokładność obróbki jest obecnie częściej stosowany, wrzeciono wewnętrzne nie ma niezależnego łożyskowania i obraca się z taką samą prędkością jak wrzeciono zewnętrzne.
Wysuwane wrzeciono wewnętrzne służy do wytaczania, gwintowania itp., dlatego jego końcówka jest przystosowana do mocowania narzędzi w wewnętrznym gnieździe stożkowym(Morse’a, metrycznym lub ze stożkiem o zbieżności 7:24). Niewysuwne wrzeciono zewnętrzne jest przeznaczone do osadzania głowic frezowych lub tarczy planującej i z tego względu ma końcówkę walcową z zabierakami czołowymi lub stożkową ze stożkiem krótkim.
Tarcze planujące mają rowki teowe służące do mocowania przyrządów obróbkowych i mogą być wyposażone w suporty poprzeczne. Przykładowe zamocowania narzędzi przedstawia powyższy rysunek.
Większość stosowanych obecnie wytaczarko-frezarek ma sterowanie centralne ręczne lub zdalne. Elementy sterujące są umieszczone na wrzecienniku lub (w obrabiarkach cięższych np. rys 1) na wiszącej tablicy sterowniczej. Do pomiaru przemieszczeń zespołów roboczych stosuje się liniały i tarcze z podziałką lub urządzenia odczytowe optyczne.
W wytaczarko-frezarkach coraz częściej stosowane sterowanie automatyczne, które może obejmować tylko elektroniczny odczyt przemieszczeń albo cały sterowany numerycznie program pracy obrabiarki, niekiedy z automatyczną wymianą narzędzi.