Przedmiotem niniejszego wynalazku jest nume¬ rycznie kontrolowana tokarka.Znane sa tokarki numerycznie kontrolowane, za¬ wierajace uklad cyfrowy, które przeznaczone sa do obróbki przedmiotów ksztaltowych, na przyklad walków o róznych srednicach lub innych przed¬ miotów o znacznej dlugosci lub krótkicn.Sposród wielu odmian tokarek numerycznie kon¬ trolowanych najbardziej typowy jest uklad pozio¬ my z suportem kopiujacym ustawionym skosnie w stosunku do osi toczenia w plaszczyznie pionowej lub odchylonej do tylu, przy czym suport do pod¬ ciec umieszczony jest u dolu pod obrabiarka.Tokarka numerycznie kontrolowana pracuje w ten sposób, ze na belce wspornikowej umieszczo¬ ne sa zderzaki odmierzajace kolejne przejscia su- portu kopiujacego, który zgodnie z ustawionym w sposób numeryczny programem i parametrami pra¬ cy sluzy do obróbki skrawajacej.Wada znanych tokarek numerycznie kontrolo¬ wanych jest to, ze kazda tokarka musiala byc wy¬ posazona w skomplikowana aparature, oparta na zasadzie dzialania maszyny matematycznej co nie¬ zmiernie podrazalo koszt budowy tokarki, której wyposazenie w numerycznie kontrolowana apara¬ ture wielokrotnie przekraczalo koszt konstrukcji samej maszyny.Wobec tego, ze korzysci wynikajace z zastoso¬ wania ukladu numerycznego nie rekompensowaly 10 15 20 25 30 kosztów ponoszonych na wyposazenie w aparature tego ukladu mialo znikome zastosowanie.Celem wynalazku jest zastosowanie takiego ukla¬ du numerycznego w tokarce, który moze byc zasto¬ sowany jednoczesnie do kilku od dwóch do osmiu tokarek, które moga byc obslugiwane przez jedne¬ go pracownika, co w znacznym stopniu przyczynia sie do obnizenia kosztów ustawienia numerycznego ukladu i kosztów obslugi kilku tokarek dokonywa¬ nej przez jednego pracownika.Aby osiagnac ten cel postanowiono zastosowac numerycznie kontrolowany uklad do tokarki, która wykonana wedlug wynalazku wyróznia sie szcze¬ gólnie wysoka dokladnoscia obróbki i niezwykle malym odchyleniem jakosci wyrobów otrzymywa¬ nych przy powtarzajacym sie procesie produkcyj¬ nym.Przedstawiona wedlug niniejszego wynalazku nu¬ merycznie kontrolowana tokarka i sposób wykre- sowy wykluczaja potrzebe stosowania serwo-me- chanizmów, mechanizmów kulkowo-srubowych i innych, prowadnic, które sa mechanizmami bardzo kosztownymi lecz niezbednymi przy zastosowaniu znanych uniwersalnych tokarek. niezaleznie od tego w przypadku zaprogramowa¬ nia masowej produkcji wieksza ilosc tokarek wy¬ konanych wedlug wynalazku moze byc kontrolo¬ wana za pomoca pojedynczego urzadzenia nume- ryczno-kontrolnego powodujacego zmniejszenie kosztów w stosunku do urzadzen indywidualnych, 82 20782 207 przy czym wiadomym jest, ze koszty produkcji znacznie sie zmniejszaja.Równiez zmiana w programie produkcji powo¬ duje to, ze koszt ustawienia pojedynczego urzadze¬ nia numeryczno-kontrolnego jest duzo nizszy w stosunku do kosztu urzadzenia przeznaczonego do kontrolowania pojedynczej tokarki i urzadzenia na¬ pedowego, które jest drogie i wymaga dwu lub trzech kontrolnych osi dla kazdej tokarki nieza¬ leznie od ilosci kontrolowanych srednich wartosci.Przy ustawieniu masowej produkcji wielowrze¬ cionowy automat tokarski wedlug wynalazku ma zastosowanie w tym przypadku, gdy wymaga sie dluzszego czasu do programowania w stosunku do tokarki uniwersalnej.W przypadku stosowania tokarki o uproszczonej konstrukcji kazde wrzeciono jest napedzane osobno które posiada ograniczona liczbe obrotów co szcze¬ gólnie jest niekorzystne w przypadku stosowania szybkiego skrawania i w przypadku stosowania sily czynnej do dzielenia obrabianych elementów.W ten sposób dokonywana obróbka jest niedo¬ kladna co przyczynia sie do zwiekszonej ilosci braków i powieksza koszty produkcji w stosunku do wykonywanej na numerycznie kontrolowanej tokarce. Znane równiez numerycznie kontrolowane tokarki sa zwykle o takiej konstrukcji, ze tor po¬ laczenia miedzy elementem obrabianym i krawe¬ dzia ciecia jest kontrolowany w pojedynczym stru¬ gu laczacym linie srodkowa elementu obrabianego w stosunku do maszyny dla elementu obrabiane¬ go z przewidzianym ksztaltem i wymiarem obra¬ bianego elementu.Na przyklad, gdy konstrukcja narzedzia tnacego jest taka, ze poziom krawedzi tnacej jest spasowa- ny ze srodkowa linia glównego wrzeciona, to srod¬ kowa linia elementu obrabianego, na której nóz jest kontrolowany przy ruchu wzdluznym i po¬ przecznym to krawedz noza jest zawsze przesuwa-. na w pojedynczym nachyleniu. Oprócz tego nume¬ rycznie kontrolowana tokarka z licznymi skrawaja¬ cymi narzedziami przewidziana jest do obróbki elementów o róznym uksztaltowaniu z wielka do¬ kladnoscia przy czym narzedzia skrawajace prze¬ noszone sa na stanowiska obróbki i ustawione w pojedynczej plaszczyznie.Z tego powodu znaczna ilosc narzedzi skrawaja¬ cych zamontowana jest na obrotnym okresowo- -przestawnym stanowisku znanym pod postacia glowicy rewolwerowej na której jakiekolwiek prze¬ widziane ustalenie moze byc przestawione w okreslonym polozeniu obróbki za pomoca kontrol¬ nego ukladu numerycznego.Narzedzia skrawajace których ilosc moze byc 6 do 8 rozmieszczone sa promieniowo wokól glowi¬ cy rewolwerowej, przy czym moga one byc roz¬ mieszczone albo równolegle w stosunku do obra¬ cajacego sie okresowo przestawionego wrzeciona, albo tez wzdluz torów liniowych stozka w przypad¬ ku gdy glowica rewolwerowa jest specjalnego typu.Istniejacy okresowo przestawiony mechanizm sluzy do zwiekszenia sztywnosci maszyny szczegól¬ nie glowicy rewolwerowej pospolitego typu posia¬ dajacej promieniowo przystosowane narzedzia skra¬ wajace, przy czym dlugosc kazdego z narzedzi skrawajacych to jest dlugosc wystawania konca który mierzony jest od punktu srodkowego obra¬ bianego elementu jest nieco wieksza, w celu unik¬ niecia wystepowania ujemnego luzu miedzy ele- 5 mentern obrabianym i przylegajacym narzedziem który to luz moze powstac przy dalszym zmniejsze¬ niu sztywnosci maszyny.Dokladnosc okresowego przestawiania maszyny jest zmniejszana podczas dlugotrwalej jej pracy w 10 wyniku czego powstaje niedokladnosc obróbki ma¬ szynowej.Zgodnie z niniejszym wynalazkiem automatyczna, numerycznie kontrolowana tokarka zawiera nume¬ rycznie kontrolujace uklady, pewna ilosc obroto- 15 wyeh wrzecion i pewna ilosc skrawajacych na¬ rzedzi, proporcjonalna do ilosci obrotowych wrze¬ cion, charakteryzujacych sie tym, ze skrawajace narzedzie jest przystosowane do ustawienia w wie- looporowym wsporniku, który stosownie do usta- 20 wienia numerycznie kontrolowanego urzadzenia jest przesuwany wzdluz trzech osi w sposób taki aby mozliwy byl równoczesny przesuw jednego ze skra¬ wajacych nozy umocowanego na odpowiednim ro¬ boczym stanowisku przesuwajacym sie wzdluz osi 25 odpowiedniego wrzeciona, za pomoca którego, pod¬ czas obróbki wielkiej ilosci obrabianych elementów moga one byc poddawane takim samym, kolejno nastepujacym po sobie operacjom, przy czym kazdy z obrabianych elementów jest poddawany obróbce 30 przez odpowiednio przystosowane skrawajace na¬ rzedzia, ustawione równolegle lub tez z pewnymi odstepami.Tego rodzaju tokarka charakteryzuje sie zasto¬ sowaniem numerycznego ukladu pozwalajacego na dokonywanie kontroli bez zmiany ilosci i programu numerycznie kontrolujacych ukladów i urzadzen napedowych podczas zwiekszania ilosci wrzecion, w celu zmniejszenia kosztów stosowania kontrol¬ nego urzadzenia i napedowego ukladu kazdego 40 wrzeciona i w ten sposób wyeliminowania róznego rodzaju niedogodnosci istniejacych zwykle w nu¬ merycznie kontrolowanych tokarkach. Tokarka jest szczególnie przystosowana do masowej produkcji, przy której przewidziane jest automatyczne, zasila- 45 jace urzadzenie przeznaczone do podawania pól¬ wyrobu na kazde wrzeciono.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wielowrzecionowa tokarke w widoku przednim, fig. 2 widok górny tokarki, fig. 3 widok przedni tokarki, fig. 4 widok boczny glównego uchwytu nozowego, uwidocznionego od strony pra¬ wej, fig. 5 — podobny widok boczny glównego uchwytu nozowego uwidocznionego od strony le¬ wej, fig. 6 widok boczny wrzeciennika tokarskiego, przedstawionego od strony glównego uchwytu no¬ zowego i fig. 7 przekrój pomocniczych, roboczych wrzecion, urzadzenia do napedu walu i automa¬ tyczne urzadzenie do zasilania.Automatyczna, wielowrzecionowa, numerycznie kontrolowana tokarka, wykonana zgodnie z niniej¬ szym wynalazkiem, sklada sie z pojedynczego nu¬ merycznie kontrolowanego urzadzenia 101 i tokarki 65 102 utworzonej z napedem dzialajacym w wyniku 35 555 reakcji'powodowanej rozkazem numerycznie kon¬ trolowanego ukladu.Numerycznie kontrolowane urzadzenie 101 jest ukladem ekonomicznie i technicznie osiagalnym, który posiada mozliwosc dzialania dobranych do kontroli dwóch, trzech lub wiecej kontrolnych wal¬ ków, uzalezniajacych typ obróbki, który winien byc wykonywany przez tokarke.Tokarka 102, jest uwidoczniona w postaci szesciowrzecionowej maszyny. Na podstawie 103 umieszczony jest suport 104, przy czym podstawa glowicy 105 umieszczona jest po stronie lewej loza.Stanowisko oporowe 106 automatycznego urzadze¬ nia zasilajacego umieszczone jest po stronie lewej.Suport 104 posiada ilosc kontrolnych walów od¬ powiadajacych ilosci dzialan kontrolnych urzadzen, w których uwidocznione sa trzy kontrolne osie (X, Y, Z).Zgodnie z fig. 3 i 4 suport posiada Z-osiowy wo¬ dzik 107, który moze przesuwac sie wzdluz podsta¬ wy 103 na X-osiowym wodziku 108, przesuwac sie ku przodowi i ku tylowi na Z-osiowym wodziku i przesuwac sie na Y-osiowym wodziku 109, pio¬ nowo wzdluz X-osiowego wodzika.Wodziki 107, 108 i 109 moga byc napedzane osob¬ no lub równoczesnie za pomoca trzech napedów, skladajacych sie z serwomechanizmów 110, kulko¬ wych srub 111 lub innych.Umocowany wzdluz osi Y wodzik 109 zawiera szesc pomocniczych stanowisk 112, z których kazde zawiera trzy skrawajace noze 113, umocowane z zachowaniem jednakowych wystepów. Skrawajace noze 113 maja uksztaltowanie dobrane stosownie do obrabianych wyrobów i ksztaltów elementów wy¬ konywanych oraz zaprogramowanej obróbki ma¬ szynowej przy czym ilosc skrawajacych nozy 113 moze byc jeden lub wiecej.Stanowiska pomocnicze 112 utworzone sa w spo¬ sób taki, ze moga one byc umieszczone w szesciu równych odleglosciach rozmieszczonych na wspól¬ nym obwodzie, przy czym ich polozenia nie sa ograniczone do równo rozmieszczonych przestrzeni na wspólnym obwodzie, w przypadku gdy miedzy skrawajacymi nozami 113 jest luz.Z drugiej strony podstawy glowicy 105 utrzymuje szesc wrzecion 114, napedowy wal 115 przystoso¬ wany do napedu wrzecion 114 i urzadzenie do automatycznego przesuwu pólwyrobu. Jak uwidocz¬ niono na fig. 6 srodkowe wrzeciona 114 sa usta¬ wione przeciwlegle w stosunku do pomocniczych narzedziowych stanowisk 112, przy czym wrzeciona te napedzane sa za pomoca napedowego walu 115.Napedowy wal 115 wedlug fig. 7 stanowi zlaczona calosc z napedowym walem 118 obracajacym sie z czopem podstawy glowicy 105 w lozyskach 116 i 117 za pomoca silnika 119.Napedowy wal 118 zawiera zebate kolo 120 za¬ zebiajace sie z zebatym kolem 121 napedzajacym srodkowe wrzeciona 114 w sposób taki, ze obroty napedowego walu 118 przekazywane sa na srodko¬ we wrzeciona 114.Podobnie do napedowego walu jest przylaczone srodkowe wrzeciono 114 w podstawie glowicy 105 w sposób taki, ze nie wymaga ono ustawienia jak w znanych wielowrzecionowych tokarkach lecz 207 6 wprost przez dowolne umocowanie w podstawie glo¬ wicy 105. Tuleja 122, na której osadzone jest zeba¬ te kolo 121 posiada cylindryczny ksztalt umozliwia¬ jacy przesuw pretów podczas ich obróbki i w ten 5 sposób przesuw do pomocniczego stanowiska 112 wykonanego w ksztalcie stozkowej tulei 122a two¬ rzacej tuleje zaciskowa.Sprezynowy zacisk tulei 123, jest umocowany w stozkowej tulei 122a w sposób taki, ze jest ona io dociskana na swej koncowej powierzchni za po¬ moca dwukolnierzowego tloku 125 umieszczonego w cylindrze 124 w sposób przesuwany pozwalajacy na utworzenie zacisku elementu 126. Podstawowa czesc automatycznego podajnika umieszczona z le- 15 wej strony wewnatrz podstawy glowicy 105 a tlok 127 umieszczony jest po lewej stronie plaskiego wspornika 129' w hydraulicznym cylindrze 128.Na wsporniku 129 do kazdego wrzeciona zamon¬ towany jest dociskowy plaskownik 130 i kraznik 20 131 w sposób taki, ze czesc kolnierza przesuwnej tulei 132 jest umieszczona miedzy plaskownikiem 130 a kraznikiem 131.Koniec przesuwnej tulei 132 zblizony do sprezy¬ nowego zacisku 123 jest podzielony przez wzdluzne 25 kilkakrotne przeciecia dzieki czemu wewnetrzna jego srednica moze byc mniejsza w stosunku do zewnetrznej srednicy obrabianego elementu 126.Obrabiany element 126 jest zacisniety wewnatrz tulei 132 za pomoca przesuwu w kierunku lewym 30 wedlug fig. 7 przez kraznik 131.W przypadku gdy zastosowane bedzie hydraulicz¬ ne cisnienie w cylindrycznej komorze od strony prawej tloka 127 to obrabiany element 126 zosta¬ nie zluzowany z docisku przez sprezynowy zacisk 35 123, po czym wspornik 129 zostanie przesuniety w kierunku prawym, w wyniku czego dociskowy plaskownik 130 docisnie kolnierz przesuwnej tulei 132, i obrabiany element 126 zostanie przesuniety w przesuwnej tulei 132 w polozenie obróbki. 40 Hydrauliczne cisnienie, które zostanie zastoso¬ wane w cylindrycznej komorze od strony prawej dwukolnierzowego tloku 125 zacisnie obrabiany ele¬ ment 126 a nastepnie, gdy zostanie doprowadzone hydrauliczne cisnienie do cylindrycznej komory 45 od strony lewej zasilajacego tloka 127 to wspornik 129 przesunie sie w strone lewa i zgodnie z tym kraznik 131 nacisnie czesc kolnierza przesuwnej tulei 132 w kierunku lewym. W tym ukladzie do¬ ciskowa sila sprezynowego zacisku 123 na przesuw- 50 na tuleje 132 zostaje zwiekszona i w wyniku tego obrabiany element 126 moze byc obracany razem z tuleja 132.Zmiana hydraulicznego cisnienia do dwóch róz¬ nych hydraulicznych cylindrów 124 i 128 odbywa 55 sie za pomoca zmiennego zaworu reagujacego na przesuw suportu 104 i w ten sposób obrabiany element 126 moze byc automatycznie przesuwany za pomoca omówionego wyzej dzialania.Mozna zauwazyc ze koniec obrabianego elemen- 60 tu 126, który przesuniety jest w lewo poza oprawe napedowej osi moze byc podparty za pomoca opo¬ rowego stanowiska 106. Skonstruowana w ten spo¬ sób automatyczna wielowrze Jonowa numerycznie kontrolowana tokarka, wedlug niniejszego wyna- fi9 lazku, zawiera tylko pojedyncze glówne stanowis-82 7 ko narzedziowe, które podlega numerycznej kon¬ troli, przy czym ilosc obrabianych elementów rów¬ na sie ilosci pomocniczych stanowisk narzedzio¬ wych, które moga byc napedzane równoczesnie.W takim ukladzie ilosc produkcji jest uzyskiwana proporcjonalnie do ilosci tokarek bedacych pod numeryczna kontrola, przy czym pomocnicze sta¬ nowiska narzedziowe moga byc zmienione przez pojedyncza tokarke bez potrzeby zmiany liczby i programu numerycznych kontrolnych sposobów oraz sposobów napedzania i w ten sposób koszt numerycznie kontrolowanych urzadzen i urzadzen napedowych jest zmniejszony do ulamka kosztu pierwotnego i skutkiem tego ekonomiczne koszty numerycznie kontrolowanej tokarki sa znikome.W dalszym ukladzie ustala sie to, ze kilka na przyklad szesc numerycznie kontrolowanych to¬ karek moze byc obslugiwanych przez jednego ope¬ ratora, przy czym winien byc tylko jeden operator dla przynajmniej dwu automatycznych szescio- wrzecionowych numerycznie kontrolowanych toka¬ rek, co zgodnie z niniejszym wynalazkiem, znacznie zwieksza przyrost produkcji na osobogodzine. Nie¬ zaleznie od tego w automatycznej wielowrzeclono- wej numerycznie kontrolowanej tokarce wykona¬ nej wedlug niniejszego wynalazku, bez okresowe¬ go przestawiania, w przeciwienstwie do narzedzi skrawajacych, stosowanych w pierwotnych tego ro¬ dzaju wielowrzecionowych tokarkach, w sposób taki, ze rzeczywisty stan obróbki jest powiekszony bez utraty czasu i bez koniecznosci przesuwu skra¬ wajacych narzedzi.Ponadto w porównaniu z automatycznymi wielo- wrzecionowymi tokarkami o znanym ukladzie wy¬ dajnosc tokarki, wedlug wynalazku jest podnie¬ siona ze wzgledu na prawie nieograniczona szyb¬ kosc skrawania.Równiez koniecznosc dostarczania przekladni ze¬ batych, krzywek i podobnych mechanizmów przy przestawianiu napedu i przesuwaniu narzedzi skra¬ wajacych, których mechanizmy pochlaniaja zwiek¬ szona ilosc kosztów jest wyeliminowana w tokarce wykonanej wedlug wynalazku i w ten sposób znacznie zmniejszone sa koszty calkowitego wypo¬ sazenia maszyny.Wrzeciona robocze nie posiadaja funkcji okreso- 207 8 wego przestawienia i dlatego sluza do wyelimi¬ nowania problemu zmniejszenia dokladnosci, która skadinad przejawia sie po dlugotrwalym stosowa¬ niu, co pozwala równiez na ulatwiona konserwacje. 5 Dalsza korzystna cecha niniejszego wynalazku jest to, ze w najwyzszym stopniu skracany jest czas przygotowawczy wymagany do rozpoczecia produk¬ cji o malej skali, przy czym stosowanie wielowrze¬ cionowych dobranych ilosci produkcji pozwala na 10 szeroki ekonomiczny wachlarz w produkcyjnej skali od malej do masowej i zastosowanie wysokiej sprawnosci.Uklad wedlug wynalazku przedstawiony jest jako szesciowrzecionowy, przy czym moga byc zgodnie 15 z niniejszym wynalazkiem równiez uklady cztero-, osmio- lub wielowrzecionowe. Automatyczny spo¬ sób zasilania moze zawierac zasypowy lej i spo¬ sób ladowania przeznaczony do uchwytu przy czym biegun zmiany silnika moze byc przystosowany do 20 walu napedowego o zmiennej szybkosci biegu prze¬ kladni, w celu otrzymania jednakowych wyników. PL PL