\u00a0Zas\u0142yszane rozwa\u017cania o idealnej obrabiarce szybko wzbudzi\u0142y pojawienie si\u0119 z mojej strony pytania: Czy w og\u00f3le mo\u017ce istnie\u0107 co\u015b takiego jak idealna obrabiarka, a je\u017celi ju\u017c, to z jakiego punktu widzenia?<\/strong><\/p>\n

\nAutor jest adiunktem<\/p>\n

Politechniki Warszawskiej,<\/p>\n

pracownikiem Instytutu<\/p>\n

Technologii Maszyn<\/em><\/p>\n

\nMoje zw\u0105tpienie rodzi si\u0119 st\u0105d, \u017ce liczba rodzaj\u00f3w obrabiarek ze wzgl\u0119du na spos\u00f3b obr\u00f3bki jest du\u017ca. Dodatkowo obrabiarki s\u0105 uwa\u017cane za najbardziej zr\u00f3\u017cnicowane \u015brodki produkcji. Trudno jest por\u00f3wnywa\u0107 tokark\u0119 z wycinark\u0105 drutow\u0105, czy szlifierk\u0105 do obr\u00f3bki gwint\u00f3w. Do tego dochodzi zastosowanie obrabiarki: obr\u00f3bka zgrubna, kszta\u0142tuj\u0105ca i wyka\u0144czaj\u0105ce, co znajduje swoje odbicie w dok\u0142adno\u015bci pozycjonowania, powtarzalno\u015bci, osi\u0105ganych parametrach przez obrabiark\u0119. Jeszcze 10 lat temu obrabiarki konwencjonalne stanowi\u0142y podstawowe maszyny technologiczne, a obrabiarki CNC stanowi\u0142y innowacj\u0119, kt\u00f3ra pocz\u0105tkowo by\u0142a traktowana jako remedium i rozwi\u0105zanie problem\u00f3w technologicznych. Jeszcze 6 lat temu nap\u0119dy liniowe opisywane by\u0142y jako nap\u0119dy przysz\u0142o\u015bci. Dzi\u015b obrabiarka CNC nie jest ju\u017c innowacj\u0105, a nap\u0119dy liniowe, cechuj\u0105ce si\u0119 bardzo du\u017c\u0105 powtarzalno\u015bci\u0105, dok\u0142adno\u015bci\u0105 pozycjonowania oraz du\u017cymi pr\u0119dko\u015bciami ruchu posuwowego, znalaz\u0142y zastosowanie w obrabiarkach do obr\u00f3bki elektroerozyjnej oraz HSC. Jednak w wielu firmach, szczeg\u00f3lnie na rynku ma\u0142ych i \u015brednich przedsi\u0119- biorstw, klasyczne obrabiarki (ewentualnie zmodernizowane do poziomu NC) nadal stanowi\u0105 trzon produkcyjny, a obrabiarki CNC (centra obr\u00f3bkowe) rozszerzaj\u0105 mo\u017cliwo\u015bci technologiczne i tym samym ofert\u0119 firmy. S\u0105 te\u017c firmy, kt\u00f3re w ca\u0142o\u015bci bazuj\u0105 na wsp\u00f3\u0142czesnych centrach obr\u00f3bkowych, a konwencjonalnych tokarek i frezarek u\u017cywaj\u0105 do prac pomocniczych. Zatem od czego u\u017cytkownicy uzale\u017cniaj\u0105 swoje wybory? Jakimi drogami pod\u0105\u017ca rozw\u00f3j maszyn technologicznych?<\/p>\n

\nObrabiarka CNC wzgl\u0119dem obrabiarki konwencjonalnej umo\u017cliwi\u0142a podwy\u017cszenie dok\u0142adno\u015bci, zwi\u0119kszy\u0142a powtarzalno\u015b\u0107, zmniejszy\u0142a straty, skr\u00f3ci\u0142a czas przezbrojenia, a tak\u017ce… koszty obs\u0142ugi. Wa\u017cna zalet\u0105 obrabiarek CNC jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 obr\u00f3bki du\u017cej liczby r\u00f3\u017cnych przedmiot\u00f3w. Dok\u0142adno\u015b\u0107 obr\u00f3bki jest funkcj\u0105 wp\u0142ywu poszczeg\u00f3lnych element\u00f3w obrabiarki, kt\u00f3re poddawane s\u0105 obci\u0105\u017ceniom statycznym i dynamicznym. W wyniku tych oddzia\u0142ywa\u0144 nast\u0119puj\u0105 zmiany w geometrii obrabiarki, a ich g\u0142\u00f3wnym \u017ar\u00f3d\u0142em s\u0105 odkszta\u0142cenia termiczne. St\u0105d projektanci obrabiarek stosuj\u0105 m.in. odpowiedni przebieg uk\u0142adu ch\u0142odz\u0105cego. W niekt\u00f3rych przypadkach korpus obrabiarki wyposa\u017cony jest w autonomiczny uk\u0142ad ch\u0142odzenia, kt\u00f3rego zadaniem jest kompensowanie wp\u0142ywu odkszta\u0142ce\u0144 termicznych. Minimalizowanie ich oddzia\u0142ywania przejawia si\u0119 tak\u017ce rozwi\u0105zaniami wrzeciona, stosowaniem materia\u0142\u00f3w o zmniejszonym wsp\u00f3\u0142czynniku rozszerzalno\u015bci cieplnej. Materia\u0142y, z kt\u00f3rych powstaj\u0105 korpusy (\u0142o\u017ca) obrabiarek r\u00f3wnie\u017c ewoluuj\u0105. Kiedy\u015b podstawowym materia\u0142em by\u0142o \u017celiwo, a obecnie stosuje si\u0119 m.in. beton polimerowy wi\u0105zany \u017cywicami syntetycznymi, kt\u00f3ry charakteryzuje si\u0119 dobrymi w\u0142a\u015bciwo\u015bciami t\u0142umienia drga\u0144 oraz \u0142atwo\u015bci\u0105 kszta\u0142towania. Opr\u00f3cz betonu polimerowego w wytwarzaniu korpus\u00f3w zastosowanie znalaz\u0142y materia\u0142y lekkie, takie jak dural, czy tytan. Wsp\u00f3\u0142czesne metody projektowe, wykorzystuj\u0105ce CAD (w tym MES), pozwoli\u0142y na prowadzenie prac w zakresie konstrukcji a\u017curowych, bazuj\u0105cych na przekrojach kszta\u0142towych ? tzw. konstrukcje waflowe.<\/p>\n

\nZ punktu widzenia monta\u017cu i konfiguracji obrabiarki korzystnym rozwi\u0105zaniem jest budowa modu\u0142owa. Wsp\u00f3\u0142czesne obrabiarki CNC sk\u0142adane s\u0105 w oko\u0142o 50 do 70% z typowych zespo\u0142\u00f3w (nap\u0119dy g\u0142\u00f3wne i posuwu, po\u0142\u0105czenia prowadnicowe, uk\u0142ady hydrauliczne i pneumatyczne, uk\u0142ady elektryczne, zespo\u0142y mechaniczne i manipulacyjne, urz\u0105dzenia pomocnicze, urz\u0105dzenia steruj\u0105ce i diagnostyczne). Bazowanie na komponentach pozwala m.in. na skr\u00f3cenie procesu projektowania, budowy i uruchomienia. Zwi\u0119ksza si\u0119 dost\u0119pno\u015b\u0107 cz\u0119\u015bci zamiennych. Inna ga\u0142\u0105\u017a budowy modu\u0142owej to bazowanie na zespo\u0142ach w\u0142asnej konstrukcji.<\/p>\n

\nWe wsp\u00f3\u0142czesnym przemy\u015ble na etapie technologicznego przygotowania produkcji jak i w trakcie przebiegu procesu technologicznego najwa\u017cniejszym kryterium optymalizacyjnym jest czas, kt\u00f3ry w prostej linii \u0142\u0105czy sie z kosztami. To kryterium znalaz\u0142o r\u00f3wnie\u017c odbicie w konstrukcji obrabiarek. Prace nad rozwi\u0105zaniami magazyn\u00f3w, uk\u0142adami wymiany narz\u0119dzi skutkuj\u0105 skr\u00f3ceniem czas\u00f3w pomocniczych (np. czas wymiany narz\u0119dzia ? 0,5 s). W tym zakresie korzystne efekty daj\u0105 tak\u017ce prace nad uk\u0142adami wymiany przedmiotu obrobionego, kt\u00f3re znalaz\u0142y odbicie w modu\u0142owej budowie obrabiarki. Modu\u0142owej, lecz nie ze wzgl\u0119du na konstrukcj\u0119, lecz ze wzgl\u0119du na funkcjonalno\u015b\u0107. Obrabiarki takie mo\u017cna zestawia\u0107 w linie produkcyjne przy minimalnych kosztach wdro\u017ceniowych. Uk\u0142ad transportu i wymiany przedmiot\u00f3w obrabianych wykorzystuje celowe rozwi\u0105zania konstrukcyjne obrabiarki. Przyk\u0142adem aplikacji takich obrabiarek jest przemys\u0142 samochodowy, jeden z nielicznych z produkcj\u0105 na poziomie masowym.<\/p>\n

\nRozwijaj\u0105ce si\u0119 konstrukcje obrabiarek CNC powinny dopasowywa\u0107 si\u0119 do nowych jako\u015bciowo proces\u00f3w obr\u00f3bki i narz\u0119dzi, tak jak to si\u0119 sta\u0142o w przypadku obr\u00f3bek z rodziny HSM, kt\u00f3re umo\u017cliwi\u0142y skr\u00f3cenie czasu g\u0142\u00f3wnego obr\u00f3bki i rozszerzy\u0142y mo\u017cliwo\u015bci technologiczne. Opracowanie HSM mia\u0142o i nadal ma znacz\u0105cy wp\u0142yw na konstrukcj\u0119 obrabiarki i przebieg procesu obr\u00f3bkowego. Obecnie o kierunku rozwoju obrabiarek CNC decyduj\u0105 przede wszystkim dwa aspekty, a mianowicie:<\/p>\n

\n
\n
• \n
  podwy\u017cszanie produktywno\u015bci poprzez zwi\u0119kszanie wydajno\u015bci z zachowaniem koszt\u00f3w eksploatacji w ekonomicznych granicach op\u0142acalno\u015bci,<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

  \n
  • \n
    wymagania i ograniczenia zwi\u0105zane z ochron\u0105 \u015brodowiska.<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/ul>\n

    \nMnogo\u015b\u0107, zarysowanych powy\u017cej i cz\u0119\u015bciowo wymienionych, czynnik\u00f3w wp\u0142ywaj\u0105cych na konstrukcj\u0119 maszyny technologicznej ? w tym wymagania u\u017cytkownik\u00f3w ? powoduje, \u017ce okre\u015blony model obrabiarki dla jednych jest ?idealny?, dla innych jest poza zainteresowaniem. Oczywi\u015bcie s\u0105 wsp\u00f3lne dla wszystkich obrabiarek zagadnienia wp\u0142ywaj\u0105ce na poj\u0119cie ?idealna obrabiarka?. S\u0105 nimi niezawodno\u015b\u0107, trwa\u0142o\u015b\u0107 eksploatacyjna, czy mo\u017cliwo\u015b\u0107 szybkiego przezbrojenia.<\/p>\n

    \nObrabiarka:<\/p>\n

    \n
    \n
    • \n
      do kt\u00f3rej serwis przyje\u017cd\u017ca raz do roku, na i tak zalecany przegl\u0105d;<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

      \n
      • \n
        kt\u00f3r\u0105 mo\u017cna przezbroi\u0107 w kr\u00f3tkim czasie;<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

        \n
        • \n
          dla kt\u00f3rej koszty materia\u0142\u00f3w eksploatacyjnych s\u0105 niskie;<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

          \n
          • \n
            kt\u00f3ra zapewnia \u017c\u0105dan\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107 i powtarzalno\u015b\u0107 oraz wydajno\u015b\u0107 obr\u00f3bki;<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

            \n
            • \n
              kt\u00f3rej uk\u0142ad sterowania spe\u0142nia wymogi zada\u0144 technologicznych;<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

              \n
              • \n
                kt\u00f3rej obs\u0142uga zgodna jest z zasadami funkcjonalno\u015bci i ergonomii;<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n

                \n
                • \n
                  kt\u00f3ra w dodatku jest tania we wdro\u017ceniu…<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/ul>\n

                  \njest ?obrabiark\u0105 idealn\u0105?. Trudno to jednak nazwa\u0107 og\u00f3ln\u0105 definicj\u0105 ?obrabiarki idealnej?, gdy\u017c ka\u017cda z poszczeg\u00f3lnych pozycji zale\u017cy od wielu kolejnych czynnik\u00f3w. Mimo wszystko tym, co wydaje si\u0119 przebija\u0107 na pierwszy plan, jest dopasowanie obrabiarki do zadania technologicznego.<\/p>\n

                  ---

                  \n<\/p>\n<\/p>\n

                  Wykorzystane \u017ar\u00f3d\u0142a: <\/p>\n

                  Honczarenko Jerzy, Elastyczna <\/p>\n

                  automatyzacja wytwarzania. Obrabiarki <\/p>\n

                  i systemy obr\u00f3bkowe, WNT 2000<\/em><\/p>\n<\/p>\n

                  Autor: TEKST: RADOS\u0141AW MOREK<\/i><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                  Zas\u0142yszane rozwa\u017cania o idealnej obrabiarce szybko wzbudzi\u0142y pojawienie si\u0119 z mojej strony pytania: Czy w og\u00f3le mo\u017ce istnie\u0107 co\u015b takiego jak idealna obrabiarka, a je\u017celi ju\u017c, to z jakiego punktu widzenia?<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[36,50],"tags":[],"class_list":["post-3563","post","type-post","status-publish","format-standard","category-badanie-rynku","category-raporty"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3563","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3563"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3563\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3563"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3563"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3563"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}