Toczenie jest jednym z najpopularniejszych procesów obróbki skrawaniem. Powstałe w ten sposób przedmioty znajdują zastosowanie w rozmaitych gałęziach przemysłu. O ile jeszcze przed kilkoma dekadami możliwe było wyłącznie toczenie konwencjonalne, którego rezultat w dużej mierze zależał od umiejętności i dokładności operatora, o tyle obecnie duże zainteresowanie zyskało toczenie CNC. Wprowadzenie maszyn sterowanych numerycznie pozwoliło usprawnić proces oraz zwiększyć jego precyzję. Na czym dokładnie polega toczenie? Jakie rodzaje obróbki są najpopularniejsze?
Co to jest toczenie?
Toczenie to rodzaj obróbki skrawaniem realizowany na powierzchniach zewnętrznych. W przypadku kiedy dochodzi do skrawania powierzchni wewnętrznych mówi się o procesie wytaczania. W obu sytuacjach powstaje produkt uboczny w postaci wiórów. Dlaczego? Ponieważ w wyniku toczenia dochodzi do odseparowania zewnętrznej warstwy obrabianego materiału, co ma na celu uzyskanie określonego kształtu, rozmiarów a także wygładzenia jego powierzchni. Do toczenia używa się rozmaitych noży tokarskich lub płytek wieloostrzowych mocowanych w imaku. Narzędzia obróbcze przykłada się do toczonego przedmiotu wprawionego uprzednio w ruch obrotowy. Przesuwanie noży w ruchu liniowym powoduje skrawanie powierzchni. W wyniku toczenia powstają przedmioty o kształcie brył obrotowych.
Toczenie manualne (konwencjonalne) i toczenie CNC – co różni oba procesy?
W inżynierii wyróżnia się rozmaite rodzaje toczenia w oparciu o zróżnicowane kryteria podziału. Najbardziej ogólne rozróżnienie bazuje na rodzaju maszyn użytych podczas obróbki. W tej kategorii mamy do czynienia z toczeniem konwencjonalnym oraz CNC. Oba procesy łączy to, że przedmiot poddawany skrawaniu umieszczany jest na obrotowym wale. Toczenie konwencjonalne wykonuje się przy pomocy obrabiarki sterowanej ręcznie. O przebiegu toczenia od początku do końca decyduje więc operator maszyny. Jest to proces, który wymaga dużego doświadczenia ze strony osoby obsługującej tokarkę. Nieostrożność może prowadzić do zniszczenia materiału albo stać się przyczyną wypadku. Toczenie manualne wykorzystuje się do tworzenia pojedynczych egzemplarzy przedmiotów.
Toczenie CNC – szybsza i bardziej precyzyjna obróbka
Alternatywą dla tokarek konwencjonalnych są obrabiarki sterowane numerycznie. W tym przypadku zadanie operatora polega na wprowadzeniu odpowiedniego projektu do programu komputerowego i ustawieniu parametrów pracy urządzenia. Następnie wystarczy jedynie uruchomić obrabiarkę, która przystąpi do realizacji zadania. Toczenie CNC pozwala znacząco usprawnić obróbkę i zmniejszyć czas potrzebny na wykonanie określonego przedmiotu. Jest również o wiele bardziej precyzyjne i daje możliwość produkcji seryjnej, w wyniku której każdy przedmiot będzie cechował się identycznymi parametrami.
Rodzaje toczenia – podział ze względu na różne kryteria
Istnieją także inne kryteria podziału toczenia. Do najpopularniejszych z nich zalicza się:
Kierunek posuwu narzędzia tnącego – w tym przypadku wyróżnia się:
-
Toczenie wzdłużne, w którym nóż posuwa się równolegle do osi obrotu obrabianego przedmiotu,
-
Toczenie poprzeczne, w którym nóż posuwa się prostopadle do osi obrotu,
-
Toczenie kopiowe, odbywające się w oparciu o wzornik sterujący ruchem noża,
-
Toczenie kształtowe, przy użyciu noża posiadającego ostrze w kształcie obrabianego przedmiotu.
Rodzaj narzędzia tnącego – ze względu na to kryterium wyróżnia się:
-
Toczenie punktowe
-
Toczenie kształtowe
-
Toczenie obwiedniowe
Oś obrotu przedmiotu – biorąc pod uwagę ten czynnik, wyróżnia się:
-
Toczenie pionowe
-
Toczenie poziome
Uzyskiwaną gładkość powierzchni – wyróżnia się:
-
Toczenie zgrubne
-
Toczenie średnio dokładne
-
Toczenie dokładne
-
Toczenie bardzo dokładne
Toczenie – gdzie znajduje zastosowanie i jakie materiały można poddawać obróbce?
Toczeniu można poddawać rozmaite materiały – od surowców syntetycznych, poprzez drewno, na różnych rodzajach metali oraz ich stopów kończąc. Z tego względu proces znajduje szerokie zastosowanie w wielu branżach. Toczenie CNC jest podstawą funkcjonowania przemysłu motoryzacyjnego. Pozwala tworzyć precyzyjne, idealne spasowane części i podzespoły samochodowe. Na obróbce skrawaniem bazuje także produkcja maszyn, przemysł stoczniowy, samolotowy i inne jego gałęzie. Proces znajduje też szerokie zastosowanie w stolarstwie czy produkcji maszyn rolniczych. W wyniku toczenia powstają bryły obrotowe, co umożliwia uzyskanie takich podzespołów, jak: tuleje, pierścienie, śruby, cylindry, wałki, stożki i inne.
Toczenie jest procesem znanym od tysiącleci. Jego początki sięgają XIII wieku przed naszą erą. Dziś jednak, dzięki automatyzacji obróbki i zastosowaniu maszyn sterowanych numerycznie, można uzyskać maksymalną precyzję oraz doskonałą wydajność toczenia. W ten sposób proces pozwala na sprawne funkcjonowanie niemal każdej gałęzi przemysłu.
Przeczytaj również inne artykuły: System alarmowy - przewodowy czy bezprzewodowy?
Popularne artykuły na naszym blogu:
