PL 218203 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 218203 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 395134 (51) Int.Cl. B23B 3/16 (2006.01) B23B 3/18 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 06.06.2011 (54) Sposób obróbki skrawaniem za pomocą wielonarzędziowej tokarki rewolwerowej (43) Zgłoszenie ogłoszono: 17.12.2012 BUP 26/12 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.10.2014 WUP 10/14 (73) Uprawniony z patentu: R&D PROJECT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Łódź, PL (72) Twórca(y) wynalazku: PRZEMYSŁAW MAZUREK, Łódź, PL PRZEMYSŁAW ŁĄGIEWKA, Kowary, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Adam Pawłowski
2 PL 218 203 B1 Opis wynalazku Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu obróbki skrawaniem za pomocą wielonarzędziowej tokarki rewolwerowej. Znane są wielonarzędziowe tokarki rewolwerowe, w których za pomocą różnych narzędzi zamocowanych na głowicy rewolwerowej obrabia się materiał prętowy zamocowany na wrzecionie w celu nadania mu pożądanego kształtu wyrobu. Przykładowa tokarka tego typu znana jest z opisu patentu amerykańskiego nr US 5,842,392. Obrabiarki tego typu sterowane numerycznie są szczególnie przydatne w produkcji seryjnej skomplikowanych wyrobów, gdyż dzięki wykorzystaniu wielu narzędzi umożliwiają precyzyjne wykonywanie skomplikowanych kształtów. Typowy proces produkcji seryjnej na opisanych powyżej tokarkach obejmuje zamocowanie surowego materiału we wrzecionie, wykonanie serii czynności obróbczych, usunięcie gotowego wyrobu z wrzeciona, a następnie zamocowanie kolejnego surowego materiału we wrzecionie, z którego wykonywany będzie kolejny wyrób. Mocowanie surowego materiału we wrzecionie jest czynnością czasochłonną i wymagającą precyzji. Jeśli jest wykonywane ręcznie, wymaga stałej obecności wykwalifikowanego pracownika przy tokarce. Może być wykonywane również automatycznie przez ramię robota, pobierające w każdym cyklu surowy materiał ze stosu i mocujące go we wrzecionie, jednak konstrukcje tego typu robotów są skomplikowane i kosztowne. Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie sposobu obróbki skrawaniem za pomocą wielonarzędziowej tokarki rewolwerowej, umożliwiającego cykliczną produkcję seryjną wyrobów w sposób mniej skomplikowany. Istotą sposobu obróbki skrawaniem za pomocą wielonarzędziowej tokarki rewolwerowej wyposażonej w zestaw narzędzi skrawających zamocowanych na głowicy rewolwerowej do obróbki surowego materiału prętowego zamocowanego we wrzecionie jest to, że głowicę rewolwerową wyposaża się oprócz narzędzi skrawających w chwytak o rozstawie zacisków nie większym od jednego z wymiarów przekroju surowego materiału prętowego. We wrzecionie montuje się surowy materiał prętowy o długości stanowiącej wielokrotność długości wyrobu gotowego, po czym za pomocą narzędzi skrawających w kolejnych cyklach obróbki wykonuje się wyroby gotowe. W pojedynczym cyklu obróbki chwyta się chwytakiem surowy materiał prętowy, zwalnia się zacisk wrzeciona, wysuwa się za pomocą chwytaka surowy materiał prętowy z wrzeciona na odległość równą długości wyrobu gotowego, zaciska się zacisk wrzeciona, odsuwa się chwytak od surowego materiału prętowego i obrabia się wysunięty fragment za pomocą narzędzi skrawających, po czym odcina się obrobiony fragment od zamocowanego we wrzecionie surowego materiału prętowego. Korzystnie, dobiera się chwytak o zaciskach o twardości większej od twardości surowego materiału prętowego. Sposób według wynalazku umożliwia cykliczną produkcję seryjną wyrobów gotowych z surowego materiału prętowego w sposób, który nie wymaga mocowania nowego surowego materiału przed wykonaniem każdego kolejnego wyrobu. Tym samym, nie wymaga udziału operatora ani robota o skomplikowanej konstrukcji, a wykorzystuje chwytak o prostej konstrukcji zamontowany w jednym z dostępnych gniazd narzędziowych głowicy rewolwerowej tokarki. Dzięki zastosowaniu twardych zacisków chwytaka zapewniona jest powtarzalność wyników. Sposób może być realizowany automatycznie, za pomocą wprowadzonego do tokarki programu określającego poszczególne kroki obróbki, przy czym do obsługi chwytaka stosowane mogą być standardowe instrukcje dostępne w typowych tokarkach, określające przemieszczenie chwytaka w odpowiednie położenie i zwolnienie lub zaciśnięcie zacisku wrzeciona. Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wielonarzędziową tokarkę rewolwerową, a fig. 2A - 2D przedstawiają schematycznie widok w przekroju obrabianego surowego materiału prętowego w kolejnych krokach cyklu obróbki. Wielonarzędziową tokarka rewolwerowa wyposażona jest w zestaw narzędzi skrawających 5 zamocowanych na głowicy rewolwerowej 2 do obróbki surowego materiału prętowego 3 zamocowanego we wrzecionie 4. Oprócz narzędzi skrawających 5, do głowicy rewolwerowej zamontowany jest chwytak 1 o rozstawie zacisków 7 nie większym od jednego z wymiarów przekroju surowego materiału prętowego 3. Przykładowo, rozstaw zacisków 7 jest o 10 mikrometrów mniejszy od średnicy surowego materiału prętowego 3. Surowy materiał prętowy 3 zamontowany we wrzecionie 4 ma długość, która stanowi wielokrotność długości wyrobu gotowego 6, przykładowo ma długość 300 cm, a długość
PL 218 203 B1 3 wyrobu gotowego 6 wynosi 10 cm. Chwytak 1 ma wymienne zaciski 7 o twardości większej od twardości surowego materiału prętowego 3, przykładowo dla surowego materiału prętowego 3 ze stali o twardości 0-28 HRC stosuje się zaciski 7 wykonane z stali nawęglanej i hartowanej do twardości 58-62 HRC. Wyroby gotowe wykonuje się w kolejnych cyklach obróbki, a poszczególne kroki jednego cyklu zostały przedstawione na fig. 2A - 2D. W pierwszym kroku przestawionym na fig. 2A chwyta się chwytakiem 1 surowy materiał prętowy 3 poprzez przesunięcie głowicy rewolwerowej 2 z chwytakiem 1 ustawionym w osi z surowym materiałem prętowym 3 w położenie, w którym zaciski 7 chwytaka obejmują surowy materiał prętowy 3. Płytka rysa, która pojawia się na surowym materiale prętowym 3 wskutek mniejszego o 10 mikrometrów rozstawu zacisków może na nim pozostać lub może zostać zniwelowana w trakcie kolejnych etapów obróbki. Następnie, jak pokazano na fig. 2B, zwalnia się zacisk wrzeciona 4 i wysuwa się za pomocą chwytaka 1 surowy materiał prętowy 3 z wrzeciona na odległość x równą długości wyrobu gotowego 6. W kolejnym kroku przedstawionym na fig. 2C zaciska się zacisk wrzeciona 4 i odsuwa się chwytak 1 od surowego materiału prętowego 3. Zacisk wrzeciona 4 ma większą siłę od siły uchwytu chwytaka 1. Następnie, obrabia się wysunięty fragment za pomocą narzędzi skrawających 5 zamontowanych na głowicy rewolwerowej 2. W ostatnim kroku przedstawionym na fig. 2D odcina się obrobiony fragment od zamocowanego we wrzecionie surowego materiału prętowego 3, uzyskując wyrób gotowy 6, przy czym pozostała we wrzecionie 4 część surowego materiału prętowego 3 jest gotowa do kolejnego cyklu obróbki. Poszczególne kroki cyklu są korzystnie sterowane numerycznie za pomocą wprowadzonego do tokarki programu określającego poszczególne kroki obróbki. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób obróbki skrawaniem za pomocą wielonarzędziowej tokarki rewolwerowej wyposażonej w zestaw narzędzi skrawających zamocowanych na głowicy rewolwerowej do obróbki surowego materiału prętowego zamocowanego we wrzecionie, znamienny tym, że głowicę rewolwerową wyposaża się oprócz narzędzi skrawających w chwytak o rozstawie zacisków nie większym od jednego z wymiarów przekroju surowego materiału prętowego, we wrzecionie montuje się surowy materiał prętowy o długości stanowiącej wielokrotność długości wyrobu gotowego, po czym za pomocą narzędzi skrawających w kolejnych cyklach obróbki wykonuje się wyroby gotowe, przy czym w pojedynczym cyklu obróbki chwyta się chwytakiem surowy materiał prętowy, zwalnia się zacisk wrzeciona, wysuwa się za pomocą chwytaka surowy materiał prętowy z wrzeciona na odległość równą długości wyrobu gotowego, zaciska się zacisk wrzeciona, odsuwa się chwytak od surowego materiału prętowego i obrabia się wysunięty fragment za pomocą narzędzi skrawających, po czym odcina się obrobiony fragment od zamocowanego we wrzecionie surowego materiału prętowego. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dobiera się chwytak o zaciskach o twardości większej od twardości surowego materiału prętowego.
4 PL 218 203 B1 Rysunki
PL 218 203 B1 5
6 PL 218 203 B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)