Horizontální vícepolohový otočný stůl je vysoce efektivní zařízení pro mechanické obrábění. Následuje jeho podrobný úvod:
1. Struktura zařízení
• Konstrukce otočného stolu
Otočný stůl je klíčovou součástí zařízení a je na něm rovnoměrně rozložen různý počet pracovních stanic, například 4, 5, 6, 8, 10, 12 atd. Každá pracovní stanice pojme jeden obrobek. Otočný stůl je obvykle vyroben z vysokopevnostní oceli, aby byla zajištěna jeho pevnost a stabilita při otáčení vysokými rychlostmi a odolnost vůči velkým řezným silám. Například otočný stůl s 8 stanicemi může mít průměr přibližně 1–2 metry v závislosti na zpracovatelské kapacitě zařízení.
Pohon otáčení otočného stolu je obvykle zajištěn motorem s ozubeným převodem, který dokáže přesně řídit úhel natočení otočného stolu a zajistit, aby se každá pracovní stanice mohla přesně přesunout do pracovní polohy.
• Systém obráběcího vřetena
Implementace funkcí, jako je vrtání, řezání závitů, vystružování, vyvrtávání a frézování, se spoléhá především na obráběcí vřeteno. Systém vřetena zahrnuje vřeteno, upínací zařízení nástroje a pohon vřetena. Vřeteno je obvykle uloženo ve vysoce přesných ložiskách, aby byla zajištěna jeho přesnost otáčení. Upínací zařízení nástroje může pevně upnout různé nástroje, jako jsou vrtáky, závitníky, výstružníky, frézy atd.
Pohon vřetena je obvykle poháněn motorem s proměnnou frekvencí, který umožňuje upravovat otáčky vřetena podle různých požadavků na zpracování. Například při vrtání mohou být otáčky vřetena vysoké a dosahovat tisíců otáček za minutu; při řezání závitu jsou otáčky relativně nízké, aby byla zajištěna kvalita obrábění závitu.
• Upínací systém
Pro upínání obrobků je každé pracovní místo vybaveno odpovídajícími upínacími přípravky. Typ upínacího přípravku závisí na tvaru obrobku a požadavcích na zpracování a mezi běžné patří upínací sklíčidla, upínací přípravky s přítlačnou deskou atd. Upínací sklíčidlo je vhodné pro válcové nebo přibližně válcové obrobky, které jsou upnuty kontrakcí čelistí. Upínací přípravek s přítlačnou deskou používá k upevnění obrobku přítlačnou desku a šrouby, takže je vhodný pro zpracování nepravidelných tvarů obrobků.
Konstrukce upínacích přípravků vyžaduje schopnost rychlého upínání a demontáže obrobků a zároveň zajištění jejich stability během obráběcího procesu. Například některé pokročilé upínací systémy dokáží provést upínání a povolování obrobků během několika sekund, což výrazně zvyšuje efektivitu výroby.
2. Princip fungování
• Upínání a polohování obrobku
Obsluha nejprve upne obrobek na každé pracovní místo otočného stolu. Po dokončení upínání je obrobek přesně polohován pomocí polohovacích zařízení, jako jsou polohovací kolíky, polohovací bloky atd. Funkcí polohovacího zařízení je zajistit, aby si obrobek během obrábění udržel správnou polohu při obrábění, a snížit tak chyby při obrábění.
• Proces zpracování
Otočný stůl se začne otáčet a postupně posouvá obrobky do polohy obráběcího vřetena. Když obrobek dosáhne obráběcí polohy, nástroj na vřetenu začne obrábět obrobek. Například, pokud je nutné vrtat, vřeteno pohání vrták k otáčení vysokou rychlostí a posuvu směrem dolů, a vrták vyvrtá otvor v obrobku. Během procesu obrábění chladicí systém stříká chladicí kapalinu do obráběné oblasti, čímž se snižuje teplota řezu, prodlužuje životnost nástroje a odplavují se třísky, čímž se zajišťuje kvalita obrobeného povrchu.
Po dokončení zpracování se otočný stůl dále otáčí a posílá zpracovaný obrobek na další pracovní stanici nebo vykládací pozici. Současně se další zpracovaný obrobek dostane do zpracovatelské pozice a spustí se nový zpracovatelský cyklus. Tato metoda zpracování s více stanicemi výrazně zlepšuje efektivitu zpracování zařízení a zkracuje dobu jeho nečinnosti.
3. Hlavní funkce a výhody
• Různorodé funkce
Funkce vrtání: Může zpracovávat otvory různých průměrů a hloubek, vhodné pro zpracování spojovacích otvorů, polohovacích otvorů atd. na mechanických součástech. Například při obrábění bloků válců automobilových motorů lze vrtat otvory pro montáž pístů.
• Funkce řezání závitů: umožňuje zpracování vnitřních závitů, používá se k výrobě dílů, jako jsou matice, závitové otvory atd. Pomalou rychlostí otáčení vřetena a posuvným pohybem závitníku lze na obrobku obrábět závity, které splňují normy.
• Funkce vystružování: používá se ke zlepšení přesnosti obrábění a kvality povrchu otvorů. Výstružník se otáčí uvnitř otvoru a provádí malé řezné pohyby, čímž lze dosáhnout vysoké úrovně rozměrové přesnosti otvoru. Obecně se používá pro obrábění vysoce přesných spojovacího otvoru.
Funkce vyvrtávání: Dokáže zpracovávat otvory s větším průměrem nebo rozšiřovat a přesně obrábět stávající otvory. Například při obrábění otvorů lože velkých obráběcích strojů může funkce vyvrtávání zajistit rozměrovou přesnost a válcovitost otvorů.
Frézovací funkce: umožňuje obrábění plochých, šikmých, drážkových a dalších tvarů. Lze například frézovat montážní roviny na mechanických součástech nebo obrábět složité konturové tvary.
• Zjevné výhody
• Vysoká efektivita: Díky více pracovním stanicím lze operace, jako je upínání, zpracování a vyjímání, provádět současně. Například na 12polohovém otočném stroji, když je obrobek zpracováván na vřetenové pozici, mohou ostatní stanice současně upnout nebo čekat na zpracování, což výrazně zkracuje cyklus zpracování a zvyšuje efektivitu výroby.
• Snížení manuálních zásahů: Zařízení má vysoký stupeň automatizace, od upínání obrobků až po dokončení zpracování může být většina operací automaticky provedena zařízením. To nejen snižuje pracnost manuálních operací, ale také snižuje vliv lidských faktorů na kvalitu zpracování a zlepšuje konzistenci zpracování.
Vysoká přesnost obrábění: Přesné polohování otočného stolu a vysoce přesné otáčení vřetena zajišťují přesnost obrábění. Nastavením rozumných parametrů obrábění lze zpracovávat díly, které splňují vysoké požadavky na přesnost, jako jsou vysoce přesné díly forem nebo letecké součástky.
