W jaki sposób zautomatyzowana jest tokarka typu CNC?

Automatyzacja w tokarkach typu CNC

Zautomatyzowane obrabiarki typu CNC są wyposażone w podzespoły, które jeszcze bardziej zwiększają ich zdolność do pracy w trybie automatycznym. Wszystkie elementy automatyki są sterowane w sposób skoordynowany przez komputerowy system sterowania numerycznego maszyny.

Podstawowa budowa zautomatyzowanej tokarki CNC

Drugi napędzany wrzeciono robocze, zwane również wrzecionem przeciwległym, umożliwia obróbkę drugiej strony przedmiotu obrabianego. Po zakończeniu obróbki jednej strony elementu toczonego system może automatycznie wyjąć go z jednego uchwytu tokarskiego, zamocować w uchwycie przeciwległym i przystąpić do obróbki drugiej strony.

Głowice narzędziowe i narzędzia napędzane

Tokarki typu CNC są wyposażone w jedną lub więcej głowic narzędziowych umożliwiających szybką wymianę narzędzi. Prosta głowica obrotowa mieści narzędzia stałe, a pojedyncza głowica zazwyczaj mieści od 10 do 20 narzędzi tokarskich. Poprzez obrót i przesuw głowicy obrotowej można ustawić narzędzie w pozycji obróbki. Narzędzia wybrane do głowicy obrotowej powinny umożliwiać wykonanie wszystkich operacji tokarskich na jednym przedmiocie obrabianym bez konieczności mocowania nowych narzędzi w głowicy.

Gdy standardowa tokarka typu CNC jest skonfigurowana jako centrum tokarskie umożliwiające kompleksową obróbkę, rewolwer musi napędzać narzędzia do frezowania i wiercenia. Oprócz rewolweru z zamocowanymi na stałe narzędziami tokarskimi maszyna wymaga zatem dodatkowego rewolweru lub uchwytu narzędziowego, który może napędzać frezy i wiertła. Dzięki tego typu rewolwerowi można wykonywać frezowanie czołowe i boczne oraz wiercenie przy nieruchomym wrzecionie.

Gdy wrzeciono robocze jest skonfigurowane jako sterowana, precyzyjnie regulowana oś C, z przyrostem 1/1000 stopnia na krok, i jest używane z narzędziami napędzanymi, można również frezować precyzyjne kontury oraz wiercić otwory na zewnętrznej powierzchni toczonej części.

Pozostałe zautomatyzowane urządzenia peryferyjne, w tym urządzenia do transportu i usuwania surowca lub półfabrykatów, dopełniają automatyzację tokarki CNC. Chociaż system sterowania tymi urządzeniami do załadunku i rozładunku działa jako oddzielny system peryferyjny, jest on połączony sieciowo z programem obróbki CNC i współpracuje z tokarką. Umożliwia to obróbkę wymagającą niewielkiego nakładu siły roboczej lub bezobsługową.

Automatyczne podajniki prętów

W przypadku toczenia prętów tokarki typu CNC są zazwyczaj wyposażone w automatyczny podajnik prętów zamontowany bezpośrednio na maszynie. Tokarka wymaga wrzeciona napędzanego z otworem drążonym. Na przykład pręt o długości 3 m spoczywa na pochyłym stojaku magazynka i stacza się do kanału podającego. Następnie popychacz posuwowy przepycha pręt od tyłu przez wrzeciono z otworem wewnętrznym do uchwytu tokarskiego, gdzie zostaje on zamocowany. Po rozpoczęciu cyklu obróbki gotowa część jest zwalniana i wyprowadzana z obszaru obróbki. Następnie uchwyt otwiera się i wprowadzany jest pręt do obróbki kolejnej części.

Załadunek i rozładunek małych i dużych półfabrykatów

Gdy małe, wstępnie uformowane półfabrykaty, takie jak kute obudowy łożysk, są ładowane za pomocą urządzeń zamontowanych na tokarce CNC, przenośnik impulsowy może dostarczać półfabrykaty do obszaru obróbki. Obrotowe urządzenie załadowcze, poruszające się wraz z chwytakiem do elementów, podnosi poszczególne elementy i umieszcza je w uchwycie tokarki. Po obróbce element spada na pochyłą rynnę i jest transportowany przez przenośnik odprowadzający na paletę lub do pojemnika kratowego.

W przypadku produkcji półfabrykatów toczonych z dużych profili prętowych lub dużych półfabrykatów kutych do transportu półfabrykatów wykorzystuje się przenośnik łańcuchowy, a obsługą elementów zajmuje się ładowarka bramowa. W tym układzie tokarka typu CNC jest wyposażona w boczny przenośnik impulsowy półfabrykatów. Ładowarka bramowa, wyposażona w chwytak, pobiera półfabrykat z przenośnika, przemieszcza się nad tokarką CNC, opuszcza półfabrykat do przestrzeni obróbczej i umieszcza go w uchwycie tokarki. Po zakończeniu obróbki ładowarka pobiera gotową część i przenosi ją na przenośnik gotowych części.