Spis treści

• Czym dokładanie jest toczenie?
• Frezowanie z użyciem zautomatyzowanych maszyn
• Wykańczanie materiału — szlifowanie CNC
• Zalety obróbki skrawaniem dla współczesnego przemysłu

Toczenie to jeden z rodzajów wiórowej obróbki skrawaniem. Z tej metody korzysta się do wytwarzania części o owalnej bryle, takich jak tuleje, śruby, wały, elementy łożyskowe i wiele innych, wykorzystywanych w najróżniejszych gałęziach przemysłu – np. motoryzacyjnym, transportowym, meblarskim czy budowalnym i w wielu innych.

Wraz z rozwojem technologii komputerowej, sprzęt przemysłowy uległ prawdziwej rewolucji. Konwencjonalne tokarki ręczne, choć jeszcze są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłowych i na użytek prywatny, zostały zmodernizowane do wersji CNC (z ang. Computerized Numerical Control), czyli całkowicie zautomatyzowanego wariantu z mikrokomputerem i panelem sterującym. Dzięki temu proces toczenia nie wymaga ciągłej interwencji operatora. Specjalnie rozpisany program komputerowy na bieżąco analizuje dane wyjściowe w kwestii projektu i porównuje je do uzyskanych parametrów bryły, co pozwala uzyskać efekt w postaci precyzyjnie wytworzonego elementu.

Czym dokładanie jest toczenie?

Specjalny uchwyt tokarki podtrzymuje obrabiany materiał (najczęściej pręt), a narzędzia zamocowane w środku skrawają go do pożądanego kształtu dzięki zastosowaniu ruchu obrotowego o dużej prędkości. W ten sposób można pozbyć się nadmiaru tworzywa i rzeźbić elementy płaskie lub bryłowe według konkretnego projektu. Odpadem produkcyjnym jest wiór pyłowy. Tokarka CNC zapewnia wysoce precyzyjne efekty nawet w przypadku bardzo skomplikowanych kształtów. Dzięki powtarzalnym i szybkim rezultatom stała się jednym z najważniejszych urządzeń służących do produkcji seryjnej czy masowej.

Trochę o historii toczenia

Mając do dyspozycji współczesne, w pełni zautomatyzowane maszyny do toczenia, trudno sobie wyobrazić, że początki tej metody obróbki sięgają starożytności. Metoda toczenia bryły znana już była ludziom w Egipcie około XIII w.p.n.e.. Siłą napędową maszyny był człowiek, który wprawiał ją w ruch, pociągając za dwa końce sznura nawiniętego na wał obrotowy. Wraz z nadejściem rewolucji przemysłowej działanie tokarki uległo gigantycznym ulepszeniom, np. dzięki zastosowaniu silnika parowego, a później elektrycznego. Jednakże prawdziwym kamieniem milowym w rozwoju tej techniki była metoda sterowania numerycznego, wprowadzona po drugiej wojnie światowej. Wtedy też tokarki programowane były za pomocą liter i liczb (Numerical Control). W latach 80. wraz z nadejściem ery mikroprocesorów zaczęły one ewoluować w stronę współczesnej wersji.

Popularność tokarki CNC — precyzja na najwyższych obrotach

Pierwszym krokiem do zrozumienia dużej popularności tych urządzeń jest ich wydajność i nieomylność. W tokarkach sterowanych ręcznie czynnik ludzki może stać się źródłem błędów produkcyjnych, a także zmniejszonej produktywności. Dzięki programowaniu i pracy komputera każdy zapisany projekt można realizować w nieskończonej ilości powtórzeń, a efektem pracy maszyny będzie zawsze tak samo wyglądający element. Dzięki niesamowicie szybkim obrotom każdorazowo produkt powstaje w wyjątkowo krótkim czasie, co byłoby niemożliwe do zrealizowania w przypadku użycia konwencjonalnych metod.

Jak przebiega programowanie toczenia CNC?

Pierwszym etapem w procesie skrawania tokarką jest opracowanie projektu, najczęściej w programie typu CAD. Każdorazowo tokarka CNC wymaga odpowiedniej kalibracji — za pomocą specjalnego panelu sterującego i sterownika PLC ustawia się parametry takie jak prędkość obrotowa wrzeciona, prędkość posuwu narzędzia czy głębokość cięcia. Toczenie jest nadzorowane przez operatora i w razie konieczności jest on w stanie nanosić poprawki w trakcie pracy maszyny. Umiejętność sterowania urządzeniem do toczenia CNC jest bardzo cenna, dlatego tak często przedsiębiorcy poszukują profesjonalistów, szczególnie w takim mieście jak Warszawa. Czynności manualne maszyny zostały ograniczone do zbrojenia tokarki, rozpisania programu i przywrócenia go do wartości zerowej.

Toczenie to efektywny proces obróbki. Pełna automatyzacja daje doskonałe efekty, dlatego za wykorzystaniem tej metody idzie optymalizacja całościowej produkcji. Obróbkę toczeniem można wykonywać nieskończoną ilość razy, bez ryzyka błędów, a do tego metoda ta zapewnia nieskończenie wiele możliwości w dziedzinie kształtowania części. Wszystko to z dokładnością co do jednej setnej milimetra.