Wytaczarki - poziome, współrzędnościowe, diamentowe

Wytaczarki klasyfikowane są przez ENIMS (Eksperymentalny Instytut Naukowo-Badawczy Obrabiarek) do grupy wytaczarek i dzielą się na kilka typów:

• Wytaczarki poziome - służą do obróbki przedmiotów o dużych gabarytach i masie, których nie można obrabiać rotacyjnie w małych zakładach produkcyjnych i naprawczych;
• Wytaczarki współrzędnościowe - służą do precyzyjnego wytaczania otworów, które są wzajemnie zależne od siebie odległością międzysrodkową i położone względem wspólnych baz;
• wytaczarki i frezarki diamentowe - służą do precyzyjnego wytaczania otworów, rowków, powierzchni stożkowych itp. głównie dla detali o dużym programie produkcyjnym, czyli w produkcji wielkoseryjnej z użyciem narzędzi diamentowych lub węglikowych.

Niektóre modele wytaczarek są wyposażone w cyfrowy wyświetlacz (DCU) i systemy sterowania numerycznego (NC). Pomaga to zwiększyć wydajność i dokładność.

Pozioma maszyna wiertnicza

Szlifierki

Diamentowa maszyna wiertnicza

Treść artykułu:

• 1 Wytaczarki poziome
  • 1.1 Cechy charakterystyczne
  • 1.2 Klasyfikacja
• 2 Wytaczarki współrzędnościowe
  • 2.1 Klasyfikacja
• 3 Wytaczarki diamentowe
• 4 Oznaczenie numeru
• 5 Produkcja wytaczarek

Maszyny do poziomego wiercenia otworów

Wytaczarki i frezarki poziome obrabiają otwory w przedmiotach o dużych wymiarach, które są zamontowane na stole lub płycie.

Obrabiane przedmioty są pozycjonowane i mocowane na stole lub płycie w stosunku do narzędzi, a następnie pozycja narzędzia jest koordynowana. Im większy jest rozmiar i ciężar obrabianego przedmiotu, tym trudniej jest go pozycjonować i przesuwać na stole. Jeśli obrabiany element jest większy niż stół, jest on montowany na płycie poza maszyną.

Dane dotyczące cięcia są wybierane w zależności od materiału, rodzaju cięcia, precyzji, wytrzymałości itp.

Charakterystyka

Główną cechą przy wyborze wytaczarki poziomej tego typu jest średnica wrzeciona, która waha się od 80 do 320mm.

Klasyfikacja

Wytaczarki i frezarki poziome dzielą się na trzy grupy:

• A - stosowane do obróbki detali ponadgabarytowych, urządzenia tej grupy posiadają średnice wrzecion od 80 do 110 mm;
• B - służy do obróbki średniej wielkości detali, średnice wrzecion wynoszą od 150 do 220 mm;
• C - przeznaczone są do obróbki masywnych i wielkogabarytowych detali, o średnicy wrzeciona do 320 mm i wymiarach stołu od 800×900 do 1600×1800 mm.

Na rysunku przedstawiono schemat kinematyczny poziomej wytaczarki 2620B o maksymalnej średnicy wytaczania 20mm o wysokiej dokładności.

Wytaczarki współrzędnościowe

Są one szeroko stosowane w produkcji narzędzi i prototypowni, gdzie muszą być obrabiane części o wysokiej dokładności.

Operacje wytaczania mogą być przeprowadzane na wytaczarkach współrzędnościowych:

• wiercenie,
• nudne,
• wytaczanie, frezowanie,
• Wytaczanie powierzchni profilowanych: kontury 2D i powierzchnie 3D,
• szlifowanie,
• nacinanie gwintów,
• Pomiar wymiarów liniowych i kątowych.
• Na filmie przeprowadzana jest kontrola dokładności:

Klasyfikacja

W zależności od rozmieszczenia głównych elementów maszyny, można je podzielić na:

• maszyny jednokolumnowe z pionowym wrzecionem;
• Maszyny jednokolumnowe z poziomymi wrzecionami;
• Dwusłupkowy z pionowym trzpieniem;
• Dwusłupkowy z wrzecionami pionowymi i poziomymi.

Zaletą maszyn jednokolumnowych jest dodatkowa przestrzeń, która pozwala na łatwy montaż obrabianych elementów, uchwytów i narzędzi.

Maszyny z poziomym wrzecionem są bardziej sztywne, dzięki czemu można obrabiać głębsze otwory z dodatkowym oprzyrządowaniem.

Główną wadą maszyn jednokolumnowych jest krótki skok wrzeciona w kierunku pionowym.

Maszyny dwukolumnowe są bardziej sztywne i mają większy skok wzdłuż długości głowicy wrzeciona. Większa sztywność ma pozytywny wpływ na dokładność obróbki.

Wadą układu dwukolumnowego jest ograniczenie widoku na zamocowany przedmiot obrabiany.

Wytaczarki diamentowe

Maszyny te są używane do precyzyjnego wytaczania powierzchni cylindrycznych, stożkowych, rowków i powierzchni czołowych w produkcji masowej i seryjnej. W ten sposób uzyskuje się wysokiej jakości powierzchnie o precyzyjnych wymiarach i minimalnych odchyleniach kształtu dzięki niewielkim siłom skrawania wiórów.

Przykładem części obrabianych na wytaczarkach diamentowych są części silników samochodowych z otworami o różnych kształtach i konfiguracjach.

Maszyny tego typu wyposażone są w 2 rodzaje narzędzi:

• diamentowa - do toczenia metali nieżelaznych, tworzyw sztucznych, gumy wulkanizowanej i innych materiałów syntetycznych;
• Węglik spiekany - stosowany do toczenia stali i żeliwa.

Przy użyciu narzędzi diamentowych uzyskuje się taką samą chropowatość powierzchni jak przy szlifowaniu.

Proces dokładnego wytaczania charakteryzuje się następującymi parametrami

• wrzeciono maszyny ma wysoką prędkość obrotową (do 8000 obr/min);
• skrawanie odbywa się przy małych posuwach 0,01-0,1mm/obr i głębokości skrawania 0,05-0,5mm;
• Prędkości cięcia wahają się w zależności od materiału od 60 do 1000 m/min;
• Chropowatość powierzchni wynosi_Ra = 0,16 - 0,63 μm;
• odchyłka okrągłości wynosi maks. 0,003 - 0,005 mm.

W wierceniu diamentowym nie występuje efekt ostrzenia - oddziaływania na warstwę wierzchnią obrabianych przedmiotów cząstkami ściernymi, co ma miejsce podczas szlifowania, gładzenia i obróbki wykańczającej. Ostrzenie zmniejsza odporność na ścieranie obrabianych przedmiotów.

Wymagania stawiane obrabiarkom są ekstremalne:

• Wrzeciona muszą charakteryzować się wysoką częstotliwością obrotów i dokładnością oraz być wolne od wibracji;
• Posuw musi być regulowany bezstopniowo i mieć niskie prędkości posuwu;
• Duże prędkości przyspieszania.

Kierunek osi wrzeciona dzieli ten typ maszyn na dwie grupy:

• konfiguracja pionowa - są uniwersalne z wielostopniowymi przekładniami i skrzynkami posuwowymi, posiadają wymienne wrzeciona do toczenia półfabrykatów o średnicy od 20 do 200 mm z małym programem produkcyjnym; przeznaczone do wytaczania bloków cylindrowych do silników Diesla i benzynowych, otworów cylindrycznych do naprawy i produkcji części;
• Układ poziomy - służy do końcowego wytaczania otworów w formie i wymiarach, przycinania powierzchni czołowych.

Prowadnica promieniowa otwiera możliwość obróbki otworów i płaszczyzn o dużych wymiarach. Maszyny w układzie poziomym z przesuwnym stołem są automatyczne i charakteryzują się wysoką precyzją.

Oznaczenie numeryczne

Zgodnie z klasyfikacją ENIMS wytaczarki należą do grupy wiertarek, tzn. pierwszą cyfrą w oznaczeniu numerycznym jest "2". Grupa wiertnicza jest podzielona na kilka typów za pomocą cyfr:

• 4 - wytaczarki współrzędnościowe;
• 6 - wiertarki diamentowe i maszyny do wiercenia;
• 7 - wytaczarki i frezarki poziome.

Litery między cyframi oznaczają, że modele podstawowe zostały zmodernizowane. Litery po cyfrach oznaczają dokładność: H - normalna, P - podwyższona, itd.

Dwie ostatnie cyfry oznaczają maksymalną średnicę obróbki.

Przykład oznaczenia:

2A450 - zmodernizowana wiertarka współrzędnościowa o maksymalnej średnicy obróbki 50 mm z normalną dokładnością.

2435P - Współrzędnościowa wiertarka o podwyższonej dokładności z maksymalną średnicą obróbki 35 mm.

Produkcja młynów do wytaczania

Na terytorium Federacji Rosyjskiej znajdują się dwa zakłady produkcyjne:

• "Fabryka wytaczarek i wiertarek" w Iwanowie;
• "Moskiewska Fabryka Współrzędnościowych Maszyn Wiercących.

Importowane modele są reprezentowane przez marki:

• ReTOS - produkcja wytaczarek poziomych (Republika Czeska);
• SMTCL (Chiny).