Toczenie z dużą prędkością na tokarce CNC ze skośnym łożem

A Tokarka CNC to obrabiarka do obróbki elementów obrotowych, opracowana poprzez integrację technologii sterowania CNC z konwencjonalnymi tokarkami poziomymi; jest to jeden z najpopularniejszych typów obrabiarek do obróbki skrawaniem metali. Jej podstawowa logika działania opiera się na systemie CNC, który przechowuje i wykonuje wstępnie zaprogramowane programy obróbki NC, automatycznie kontrolując prędkość obrotową wrzeciona, posuw, ścieżkę narzędzia i operacje skrawania w celu dokończenia obróbki przedmiotu obrabianego. To odróżnia ją od tokarek konwencjonalnych, które wykorzystują ciągłą obsługę ręczną do sterowania posuwem.

I.Podstawowe zasady operacyjne

Podczas obróbki pręt lub półwyrób kształtowy jest zaciskany przez uchwyt wrzeciona i obraca się wraz z wrzecionem w ramach głównego ruchu obrotowego. Narzędzie tokarskie zamontowane w uchwycie narzędzia wykonuje liniowy ruch posuwowy w kierunku osiowym (oś Z) i promieniowym (oś X), napędzane silnikiem serwo.

System CNC odczytuje współrzędne, prędkość obrotową wrzeciona i parametry skrawania z programu i steruje tymi dwoma ruchami w czasie rzeczywistym, współpracując z narzędziem, aby wykonywać operacje skrawania powierzchni obrotowych, takich jak okręgi zewnętrzne, otwory wewnętrzne, powierzchnie czołowe, powierzchnie stożkowe, łuki, gwinty i rowki. Niektóre zaawansowane modele obsługują narzędzia mechaniczne i indeksowanie osi C, umożliwiając proste operacje frezowania w ramach obróbki kompozytów.

II. Typowe elementy konstrukcyjne

Jednostka wrzeciona

Składa się z silnika wrzeciona, łożysk wrzeciona i mechanizmu uchwytu, zapewniając główny ruch skrawania poprzez obrót przedmiotu obrabianego. Dokładność obrotowa i dynamiczne wyważenie wrzeciona bezpośrednio wpływają na okrągłość i chropowatość powierzchni przedmiotu. Sprzęt wideo jest wyposażony w precyzyjne wrzeciono o wysokiej sztywności, odpowiednie do ciągłych operacji skrawania z dużą prędkością.

Łóżko i prowadnice

Dzielą się one na dwa typy: płaskie i skośne. Konstrukcja skośnego łoża zapewnia doskonałą wydajność odprowadzania wiórów, wysoką odporność na drgania skrawania oraz ułatwia automatyczny załadunek i rozładunek; jest to obecnie najpopularniejsza konstrukcja w precyzyjnych tokarkach CNC.

System uchwytów narzędziowych

System ten, służący do montażu różnych narzędzi tokarskich, obejmuje regały narzędziowe i głowice narzędziowe z napędem silnikowym. Uchwyt narzędziowy umożliwia automatyczną wymianę narzędzi, spełniając wymagania ciągłej obróbki wieloprocesowej bez konieczności ręcznej wymiany narzędzi.

System serwomechanizmu podawania

System ten, składający się z serwonapędu, serwosilnika i śruby kulowej, precyzyjnie steruje pozycjonowaniem i posuwem osi X i Z, decydując o dokładności i powtarzalności pozycjonowania obrabiarki.

System sterowania CNC

Stanowiąc „centrum obliczeniowe” obrabiarki, obsługuje programowanie w kodzie G, symulację graficzną i kompensację parametrów, umożliwiając korekcję błędów wymiarowych, a także zapisywanie i przywoływanie programów.

Układy pomocnicze chłodzenia, usuwania wiórów i smarowania

Systemy te odpowiadają za chłodzenie obszaru cięcia, usuwanie wiórów metalowych i ciągłe smarowanie ruchomych elementów, zapewniając stabilną pracę obrabiarki przez dłuższy czas.

III. Możliwości obróbki

Tokarki CNC służą głównie do obróbki części obrotowych:

wałów, kołnierzy, tulei, części gwintowanych i różnych nieregularnych obrotowych części o zakrzywionych powierzchniach;

Operacje obróbki skrawaniem obejmują: toczenie zewnętrzne, rozwiercanie wewnętrzne, obróbkę powierzchni czołowych, fazowanie, rowkowanie, odcinanie, gwintowanie metryczne/calowe i formowanie powierzchni łukowych.

IV. Cechy techniczne

Wysoka spójność obróbki

Po debuggowaniu programu, detale wytwarzane partiami charakteryzują się minimalnymi odchyleniami wymiarowymi, co eliminuje błędy ludzkie spowodowane różnicami w poziomie umiejętności operatorów tradycyjnych tokarek.

Wyjątkowa zdolność obróbki skomplikowanych konturów

Dzięki interpolacji CNC maszyna może obrabiać ciągłe łuki i złożone, zakrzywione kontury obrotowe, trudne do uzyskania na tokarkach ręcznych.

Wysoki stopień automatyzacji

W połączeniu z podajnikiem i urządzeniem do pobierania części umożliwia bezobsługową obróbkę ciągłą, dzięki czemu nadaje się do produkcji dużych ilości komponentów.

Dobra elastyczność

Zmiana obrabianego produktu wymaga jedynie wymiany programu CNC i drobnych modyfikacji oprzyrządowania. W porównaniu ze specjalistycznymi maszynami do formowania, tokarki CNC oferują większe korzyści w przypadku produkcji małoseryjnej o dużej różnorodności.

V. Obszary zastosowań

Tokarki CNC są powszechnie stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak produkcja maszyn precyzyjnych, części samochodowych, podzespołów hydraulicznych i pneumatycznych, maszyn budowlanych, podzespołów form, sprzętu ogólnego przeznaczenia oraz części do urządzeń medycznych. Są one podstawowym wyposażeniem warsztatów obróbczych.