OBRABIARKĄ – nazywa się maszynę do kształtowania przedmiotów z różnych materiałów konstrukcyjnych za pomocą zamocowanych w niej narzędzi. W zależności od metody kształtowania przedmiotów na obrabiarce rozróżnia się obrabiarki do obróbki plastycznej i skrawające.

Obrabiarki skrawające są stosowane do nadawania obrabianemu przedmiotowi wymaganego kształtu przez oddzielenie nadmiaru materiału w postaci wiórów. Do obrabiarek tych należą: tokarki, wiertarki, frezarki, strugarki, szlifierki i inne.W zależności od zastosowania rozróżnia się obrabiarki:-ogólnego przeznaczenia umożliwiające wykonywanie różnorodnych prac w produkcji jednostkowej i małoseryjnej,-specjalizowane przewidziane do wykonywania określonych robót w węższym zakresie np.: tokarko-kopiarki, frezarki,-specjalne-stosowane w określonych gałęziach przemysłu np. tokarki dla kolejnictwa do obróbki kół wagonowych, tokarki dla przemysłu hutniczego do obróbki walców hutniczych itp.Zależnie od kształtu i wymaganej chropowatości powierzchni przedmiotu stosuje się różne rodzaje i sposoby obróbki skrawaniem. Różnią się one między sobą stosowanymi narzędziami oraz charakterem ruchów, które wykonują narzędzia i przedmiot obrabiany.

OGÓLNA BUDOWA TOKAREK

Tokarka jest obrabiarką skrawającą stosowaną do toczenia przedmiotów. Poza toczeniem można wykonywać operacje: wytaczania, wiercenia, rozwiercania, przecinania, radełkowania, a z użyciem dodatkowych przyrządów również frezowania i szlifowania.Podstawowym rodzajem tokarki jest tokarka kłowa, umożliwiająca zamocowanie przedmiotu obrabianego w kłach znajdujących się we wrzecionie i w koniku. Wrzeciono jest napędzane silnikiem elektrycznym za pośrednictwem przekładni zębatych, które nadają przedmiotowi obrabianemu różne prędkości obrotowe, zależnie od wymagań prędkości skrawania i średnicy przedmiotu. Nóż zamocowany w imaku może się przesuwać razem z suportem wzdłuż prowadnic łoża (przesuw wzdłużny) oraz poprzecznie względem osi wrzeciona (przesuw poprzeczny). Niezależnie od tego możliwe jest ręczne przesuwanie górnych sań narzędziowych, co wykorzystuje się do ustawienia noża względem przedmiotu oraz do toczenia krótkich przedmiotów. Mechanizm posuwu noża tokarskiego uzyskuje się od skrzynki posuwów za pośrednictwem wałka pociągowego (przy toczeniu wzdłużnym i poprzecznym) lub śruby pociągowej (przy toczeniu gwintów). Ruch obrotowy jest przenoszony z wrzeciona na przedmiot obrabiany za pomocą zabieraka lub uchwytu szczękowego.Wśród tokarek rozróżnia się:1)Tokarki stołowe – ustawiane na stole, przeznaczone do obróbki małych przedmiotów.2)Tokarki produkcyjne – bez śruby pociągowej, umożliwiające wykonywane wszelkich robót tokarskich za wyjątkiem gwintowania.3)Tokarki pociągowe – wyposażone w wałek pociągowy i śrubę pociągową, która umożliwia nacinanie gwintu.4)Tokarki ciężkie – stosowane w różnych gałęziach przemysłu ciężkiego.Do grupy tokarek zalicza się również: karuzelówki, rewolwerówki, półautomaty i automaty tokarskie, zataczarki, tokarko-kopiarki, oraz tokarki specjalne branżowe do wykonywania z góry ustalonych zadań.TOKARKI POCIĄGOWEJedną z bardziej rozpowszechnionych tokarek w polskiej produkcji przemysłowej jest tokarka pociągowa. Można na niej wykonywać, oprócz wielu innych robót, nacinanie gwintów.BUDOWA TOKARKI POCIĄGOWEJNa jednym końcu łoża wyposażonego w prowadnice znajduje się wrzeciennik, a na drugim końcu jest umieszczony konik. Z boku łoża znajduje się śruba pociągowa, wałek pociągowy, zębatka oraz skrzynka posuwów, przenosząca napęd z wrzeciennika na suport. Na prowadnicach łoża mogą się przesuwać sanie wzdłużne suportu za pomocą śruby pociągowej. Na saniach wzdłużnych są umieszczone sanie poprzeczne, a na nich obrotnica. Obrotnica służy do ustawienia pod dowolnym kątem sań narzędziowych wyposażonych w imak narzędziowy. We wrzecienniku znajdują się mechanizmy przenoszące napęd z silnika na wrzeciono tokarki. Na wrzecionie jest umieszczony uchwyt szczękowy wyposażony w cztery szczęki do zamocowania materiału podczas obróbki. Typowym uchwytem jest uchwyt trzyszczękowy samocentrujący. Wrzeciono tokarki jest wykonane w kształcie wałka z otworem przelotowym zakończonym stożkowo. W stożek ten wciska się kieł, który wraz z kłem konika ustala niekiedy materiał podczas toczenia. Łoże tokarki jest ustawione na dnie blaszanej wanny i wraz z nią jest przymocowany do podstawy.Tokarka jest napędzana za pomocą silnika elektrycznego umieszczonego w podstawie, który przez wałek i przekładnię przenosi napęd na wrzeciennik. Ruch obrotowy z wrzeciennika jest przenoszony następnie za pomocą przekładni zębatej na przekładnię skrzynki przesuwów. Uruchomienie kierunku obrotu umożliwiają dźwignia i wałek.Ze względu na bezpieczeństwo obsługi przekładnie są osłonięte osłonkami. Do pompowania cieczy chłodząco-smarującej służy pompa.Wielkość tokarki kłowej jest określona rozstawem kłów, oraz największą średnicą przedmiotu toczonego w uchwycie lub w kłach.Łoże tokarki- jest wykonane jako żeliwny odlew w kształcie 2 belek i 2 usztywnionych żebrami. Górna część łoża to prowadnice suportu oraz konika. Na płaskiej części osadza się wrzeciennik. Suport więc przesuwa się po prowadnicach zewnętrznych, a konik po prowadnicach wewnętrznych (prowadnice są utwardzone i mają strukturę żeliwa białego).Wrzecienniki tokarki- wrzeciennikiem nazywa się zespół konstrukcyjny obrabiarki, w którym jest ułożyskowane wrzeciono. Zwykłe we wrzecienniku są umieszczone również przekładnie do zmiany prędkości obrotowej wrzeciona oraz niezbędne mechanizmy sterujące. W zależności od rodzaju obrabiarki rozróżnia się wrzecienniki: tokarek, wiertarek, frezarek, szlifierek itp.Wrzeciono- wrzecionem nazywa się część obrabiarki w postaci wału, na którym osadza się uchwyt do zamocowania przedmiotu obrabianego np.: w tokarce lub narzędzia np.: we frezarce. Wrzeciono to podstawowa część robocza w obrabiarkach o ruchu roboczym obrotowym. Przednia część zwana końcówką jest przystosowana do zakładania uchwytów i narzędzi.Konik- jest to zespół tokarki (lub szlifierki) służący do podpierania obrabianych przedmiotów w postaci wałków ustawianych jednym końcem we wrzecionie. W wysuwanej tulei konika jest osadzony kieł, na którym wspiera się obrabiany przedmiot. Konik, osadzony na prowadnicach wewnętrznych łoża tokarki, może być wzdłuż nich przesuwany i ustalany w dowolnym miejscu łoża za pomocą rękojeści.Suport- zespół konstrukcyjny tokarki wykonujący zwykle prostoliniowe ruchy posuwowe w jednym lub dwóch kierunkach. Na suporcie mocuje się narzędzie skrawające, przeważnie noże. Podstawowymi częściami suportu są przesuwające się po prowadnicach sanie. Zależnie od kierunku przesuwu względem części obrabiarki wykonującej ruch główny wyróżnia się sanie wzdłużne i poprzeczne.Skrzynkę suportową mocuje się na saniach wzdłużnych suportu. Jest ona wyposażona w zespół mechanizmów, które umożliwiają przenoszenie napędu od śruby pociągowej lub wałka pociągowego na sanie wzdłużne lub poprzeczne suportu.Nawrotnica (przekładnia nawrotna)- umożliwia ona zmianę kierunku ruchu człowieka biernego przy stałym kierunku człona czynnego. Zmiany kierunku ruchu uzyskuje się przez włączanie różnych części przekładni. Włączanie tych części może następować przez przesuwanie kół zębatych. W tokarkach nawrotnica służy do zmiany kierunku ruchu przesuwu mechanicznego sań wzdłużnych i poprzecznych bez zmiany kierunku obrotów wrzeciona. Nawrotnica jest umieszczona zazwyczaj wewnątrz korpusu wrzeciennika. Nowoczesne tokarki są wyposażone w nawrotnice z kołami zębatymi przesuwnymi.Koła zmianowe- między nawrotnicą, a skrzynką posuwów na zewnątrz korpusu są umieszczone koła zębate osłonięte osłoną zabezpieczającą. Koła te nazywają się kołami zmianowymi. Tokarka jest wyposażona w zestaw kół zmianowych, które można dobierać zależnie od tego jakie chce się otrzymać przełożenie między wrzecionem a suportem, co jest ważne przy nacinaniu na tokarce gwintów za pomocą noża.Skrzynka posuwów- współczesne tokarki pociągowe oprócz kół zmianowych, są wyposażone w skrzynki posuwów, które umożliwiają szybką zmianę wartości przełożenia. Spotyka się kilka odmian mechanizmów przekładniowych stosowanych w skrzyniach posuwów tokarki. Najczęściej stosowaną odmianą jest przekładnia Nortona.Imaki- jest to przyrząd do zamocowania narzędzi skrawających, przeważnie noży. Imak jest zakładany na obrabiarkę lub stanowi jej część. Zależnie od liczby noży zamocowanych w jednym imaku rozróżnia się imaki jednonożowe i wielonożowe. Nóż w imaku umocowuje się w sposób pewny i dostatecznie sztywny. Nie może on wystawać z imaka na odległość większą niż 1,5 wysokości trzonka.

TOKARKO-KOPIARKA

-Stanowi ona rodzaj tokarki do nadawania obrabianemu przedmiotowi kształtu według wzornika sterującego za pośrednictwem urządzenia kierującego ruchami noża. Rozróżnia się tokarko-kopiarki kłowe do toczenia w kłach wałków stopniowych, stożków, wałków o tworzącej krzywoliniowej i innych oraz tokarko-kopiarki uchwytowe przeznaczone do toczenia krótkich przedmiotów o złożonych kształtach, mocowanych w uchwycie.W tokarko-kopiarce używa się głównie urządzeń kopiujących hydraulicznych, elektrycznych i elektrohydraulicznych. Najbardziej rozpowszechnione są hydrauliczne urządzenia kopiujące.

BUDOWA I KLASYFIKACJA FREZAREK

Frezarka jest jedną z najczęściej stosowanych obrabiarek do metali i tworzyw sztucznych. Wszystkie frezarki można podzielić na trzy podstawowe grupy:-Frezarki ogólnego przeznaczenia.-Frezarki specjalizowane.-Frezarki specjalne.Frezarki ogólnego przeznaczenia dzieli się na wspornikowe (konsolowe) oraz bezspornikowe (bezkonsolowe). Najbardziej rozpowszechnione są frezarki wspornikowe, które dzieli się na: poziome zwykłe, poziome uniwersalne i pionowe. Podstawowe zespoły służące do zamocowania przedmiotu obrabianego (stół) oraz mechanizmy ruchów posuwowych znajdują się we wsporniku (konsoli). Przedmiot obrabiany może się przesuwać razem ze stołem lub w kierunku poziomym prostopadle do osi wrzeciona (przesuw wzdłużny) lub równolegle do tej osi (przesuw poprzeczny), a cały wspornik w kierunku pionowym (przesuw pionowy). We frezarkach bezwspornikowych jednostojakowych stół może wykonywać tylko ruchy wzdłużny i poprzeczny, natomiast przesuw pionowy, niezbędny do ustawienia freza względem przedmiotu, wykonuje wrzeciennik. Frezarki wzdłużne bramowe-mają kadłub w postaci bramy, przez którą przesuwa się duży stół. W prowadnicach kadłuba poruszają się wrzecienniki, które mogą obrabiać przedmiot jednocześnie z trzech stron. Frezarki wzdłużne są używane do obróbki długich przedmiotów. Do robót specjalnych stosuje się frezarki do gwintów, frezarki do kół zębatych, frezarki karuzelowe(ze stołem obrotowym), frezarki do rowków wpustowych, frezarki do krzywek oraz frezarki-kopiarkiFREZARKO-KOPIARKIFrezarko-kopiarka służy do obróbki przedmiotów metodą frezowania kopiowego. Kopiowanie uzyskuje się dzięki skojarzeniu dwóch ruchów posuwowych i posuwu wodzącego oraz prostopadłego do niego posuwu kopiujacego. Frezarko-kopiarki do kopiowania w jednej płaszczyźnie służą do obróbki powierzchni o tworzących równoległych, a frezarko-kopiarki przestrzenne-do obróbki powierzchni o kształcie bardziej złożonym. Rozróżnia się fezarko-kopiarki z posuwem ręcznym oraz posuwem samoczynnym oraz sterowane numeryczne.FREZARKI PIONOWEWe frezarce tej wrzeciono jest ustawione prostopadle do powierzchni stołu. Korpus frezarki jest wyposażony w prowadnice, w których można przesuwać głowicę wraz z wrzecionem.

STRUGARKI

Strugarki dzieli się na poprzeczne i wzdłużne oraz pionowe (dłutownice). W strugarkach poprzecznych stół razem z przedmiotem wykonuje ruch posuwowy, prostopadły do kierunku ruchu suwaka. Postępowo-zwrotny ruch suwaka uzyskuje się za pomocą mechanizmu jarzmowego lub urządzenia hydraulicznego.

W strugarkach wzdłużnych prostoliniowy ruch roboczy wykonuje przedmiot na stole osadzonym w prowadnicach łoża.W strugarkach pionowych kierunek ruchu roboczego noża jest prostopadły do powierzchni stołu.Struganie jest mało wydajnym sposobem obróbki, umożliwia jednak uzyskanie dużej dokładności wymiarów. Znajduje zastosowanie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Metodą strugania można również obrabiać koła zębate walcowe i stożkowe.

BUDOWA STRUGARKI POPRZECZNEJ

Żeliwny kadłub strugarki łączy wszystkie jej zespoły w całość. Odchylny imak nożowy wraz z suportem jest zamocowany na czołowej płaszczyźnie suwaka. Do skośnego strugania powierzchni suport obraca się o odpowiedni kąt dookoła osi poziomej, przy czym wartość kąta nastawia się wg podziałki. Suwak można przestawić względem stołu za pomocą śruby, dzięki czemu można strugać bliżej lub dalej od kadłuba. Po ustaleniu położenia suwaka względem stołu blokuje się go za pomocą zacisku.Stół strugarki, osadzony w prowadnicach, otrzymuje napęd w kierunku poprzecznym od śruby, sanie zaś – w kierunku pionowym po prowadnicach kadłuba od śruby. Stół strugarki może być również przesuwany w kierunku poprzecznym ręcznie za pomocą rękojeści obracającej śrubę.Suwak wykonuje ruch postępowo-zwrotny za pomocą jarzma, wykonującego ruch wahadłowy dokoła osi.Napęd strugarki jest przekazywany z silnika elektrycznego, umieszczonego w podstawie kadłuba przez sprzęgło i hamulec na koło zębate, a stąd na tarczę z czopem. Na czopie jest osadzony obrotowy kamień ślizgający się podczas pracy wzdłuż prowadnic jarzma. Nowoczesne strugarki poprzeczne są napędzane hydraulicznie.

RODZAJE, BUDOWA I OBSŁUGA WIERTAREK

Wiertarką nazywa się obrabiarkę przeznaczoną do wiercenia, rozwiercania i pogłębiania otworów. W szczególnych przypadkach na wiertarce można również wykonywać wytaczanie i gwintowanie za pomocą gwintowników maszynowych.Wiertarki są używane głównie do obróbki metali, tworzyw sztucznych i drewna. Ruch roboczy i posuwowy wykonuje narzędzie osadzone na wrzecionie roboczym.Wiertarki do obróbki metali, podobnie jak tokarki, dzieli się na:-Ogólnego przeznaczenia,-Specjalizowane,-Specjalne.Do grupy wiertarek ogólnego przeznaczenia zalicza się wiertarki: stojakowe (słupowe i kadłubowe), promieniowe, wielowrzecionowe.Wiertarka stojakowa kadłubowa- wspornik stołu jest podtrzymywany podpórką śrubową, która opiera się o płytę podstawy. Z uwagi na ciężar obrabianych przedmiotów oraz duże siły posuwu podpórka jest konieczna. Skrzynka posuwów może być napędzana mechanicznie lub przesuwana za pośrednictwem dźwigni.Wiertarka promieniowa- składa się z podstawy, kolumny, słupa, ramienia promieniowego, wrzeciennika, stołu i przeważnie dwóch silników elektrycznych (jeden do napędu wrzeciennika, drugi do przesuwania ramienia). Ramię, zwane wysięgnikiem, można obracać dokoła słupa i przesuwać w kierunku pionowym. Wrzeciennik napędzany silnikiem przesuwa się na prowadnicach wzdłuż ramienia. Dzięki takiej budowie na wiertarkach promieniowych można wiercić otwory w różnych miejscach przedmiotu bez zmiany jego położenia.Wiertarki wielowrzecionowe (pęczkowe)- służą do jednoczesnego wiercenia wielu otworów w przedmiotach obrabianych seryjnie. Wrzeciennik w tych wiertarkach jest wyposażony w wiele wrzecion, które mogą być ustawiane w dowolnej odległości od osi głównego wrzeciona wiertarki.Wiertarki specjalizowane współrzędnościowe-do grupy wiertarek specjalizowanych należy m.in. wiertarka współrzędnościowa. Służy ona do obróbki dokładnych otworów o bardzo dokładnym rozstawieniu ich osi. Odznacz się sztywną i precyzyjną budową, odporną na drgania i odkształcenia oraz bardzo dokładnym ułożyskowaniem wrzeciona. Stół wiertarki z zamocowanym przedmiotem można przesuwać w dwóch prostopadłych do siebie kierunkach. Do dokładnego przesuwu stołu służą precyzyjne urządzenia nastawcze, najczęściej optyczne, dzięki którym można uzyskać bardzo wielką dokładność rozstawienia osi otworów w obrabianym przedmiocie.