Tokarki CNCodgrywają ważną rolę w przemyśle wytwórczym. Tokarka CNC to narzędzie, które usuwa niepożądany materiał z przedmiotu obrabianego w postaci wiórów za pomocą cylindra obracającego swoją oś pod wpływem działania kół lub dźwigni. Główną funkcją tokarki jest obracanie części, podczas gdy inne narzędzia tnące są dociskane do niej w celu wycięcia części w pożądanym kształcie geometrycznym i rozmiarze. Trzyma część bezpiecznie i sztywno i obraca ją w stosunku do narzędzi tnących, które wykonają pożądaną operację cięcia na części i usuną niepożądany materiał. W tym artykule dowiemy się, czym jest oś tokarki CNC i dlaczego jest ona ważna. Proszę, czytaj dalej.
Tokarka składa się z takich części, jak wrzeciennik, konik, łoże, nogi, prowadnice, koło czołowe, śruba pociągowa, uchwyt pręta podającego i wrzeciono. Pomaga narzędziom skrawającym wykonywać operacje skrawania, takie jak wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie lub wytaczanie. Zmniejsza średnicę przedmiotu obrabianego i wytwarza powierzchnię w kształcie cylindrycznym lub stożkowym poprzez operacje toczenia. Operacje toczenia można wykonywać między innymi poprzez toczenie stożkowe, toczenie proste, rowkowanie zewnętrzne lub profilowanie. Uzupełnia także narzędzia skrawające w zakresie zmniejszania długości przedmiotu obrabianego i wytwarzania płaskiej powierzchni posiadającej oś poprzez operacje czołowe.
1. Co to jest oś tokarki CNC?
Oś tokarki CNC odnosi się do różnych osi ruchu maszyny CNC. W obróbce CNC wyróżnia się dwie podstawowe osie ruchu.
1.1. Osie liniowe
Są to osie, które są do siebie prostopadłe i przecinają się w początku. Znamy je już z lekcji matematyki, a mianowicie są to osie X, Y i Z. Osie te są szeroko stosowane w różnych obszarach, w tym w produkcji i obróbce skrawaniem. Należą do poddziedziny matematyki „kartezjańskiego układu współrzędnych”.
Oś X
Jest to ruch od prawej do lewej (i odwrotnie). W maszynach CNC ruch ten jest równoległy do narzędzia tnącego.
Oś Y
Jest to ruch do przodu i do tyłu (i odwrotnie). W maszynach CNC ruch ten jest prostopadły do narzędzia tnącego.
Oś Z
Jest to ruch z góry na dół (i odwrotnie). W maszynach CNC ruch ten jest prostopadły do narzędzia tnącego.
Podsumowując, kierując i przesuwając narzędzie skrawające do osi X, Y, Z, maszyna CNC wykonuje różne operacje i nadaje obrabianemu przedmiotowi pożądany kształt i rozmiar.
Osie obrotowe
Maszyna CNC może nie wykonywać wszystkich pożądanych operacji, poruszając się jedynie w osiach liniowych. Czasami może być konieczne obrócenie narzędzia tnącego wokół jednej z osi X, Y lub Z, aby osiągnąć pożądany ruch i działanie. W rezultacie przemysł obróbczy wynalazł swoje osie, którymi są osie A, B i C. Każda z tych osi powstaje w wyniku obrotu wokół jednej z osi liniowych. Zdefiniujmy teraz osie A, B i C.
Oś A
Powstaje w wyniku obrotu wokół osi X. Nazywa się ją również osią pochylenia.
Oś B
Powstaje w wyniku obrotu wokół osi Y.
Oś C
Powstaje w wyniku obrotu wokół osi Z.
Ruchy te realizowane są za pomocą stołu obrotowego, a narzędzie tnące może dotrzeć do części pod różnymi kątami i wykonać operacje, których nie da się wykonać pod kątami liniowymi.
2. Tokarki CNC oparte na różnych osiach
Liczba osi określa typ tokarek CNC, dlatego mamy 2-tokarki osiowe CNC, 3-tokarki osiowe CNC, 4-tokarki osiowe CNC i tak dalej. Zwiększona liczba osi zapewnia tokarkom większe możliwości ruchu. Dzięki temu możemy wykonać bardziej skomplikowane operacje na części i uzyskać na niej bardziej wyrafinowane wyniki. W tym miejscu przyjrzyjmy się różnym typom tokarek CNC opartych na różnych osiach.
 |
 |
2- Tokarki CNC z osią
Są najbardziej podstawową formą tokarek. Jak wynika z nazwy, maszyna może poruszać się tylko w 2 osiach liniowych. Tymi osiami mogą być oś x i oś y, oś x i oś z lub oś y i oś z. Jednak w praktyce większość tokarek CNC z osią 2- wykorzystuje kombinację osi x i osi z. Na maszynie oś Z tworzy ruch wzdłużny. Oznacza to, że uchwyt i część obracają się wokół osi z. Oś x tworzy ruch poprzeczny, więc tokarka ma dodatkową możliwość przesuwania osi x i nadawania części dodatkowego kształtu lub rozmiaru. Oprócz tego narzędzie tnące może poruszać się wzdłuż osi X i Y.
3- Tokarki CNC z osią
Maszyny te mają możliwość ruchu we wszystkich osiach liniowych, a mianowicie osiach x, y i z. Oznacza to, że maszyna może wykonywać operacje i usuwać materiały na długości, szerokości i głębokości obrabianego przedmiotu. 3-Tokarki osiowe CNC kojarzą się z obróbką konwencjonalną i do tej pory były szeroko stosowane w przemyśle obróbczym, jednak w ostatnim czasie zostały one poważnie zakwestionowane przez tokarki wieloosiowe w wyniku wynalezienia tokarek obrotowych osie. 3-Maszyny CNC z osią doskonale nadają się do obróbki prostych części, które wymagają prostych funkcji, ale mają ograniczenia, jeśli chodzi o obróbkę bardziej skomplikowanych elementów części. Dlatego są one stopniowo zastępowane przez wieloosiowe maszyny CNC, które mogą wykonywać bardziej wyrafinowane prace.
4- Tokarki CNC z osią
Począwszy od tokarek CNC 4- Axis, w grę wchodzą osie obrotowe. Oprócz osi x, y i z do maszyny dodawany jest ruch jednej osi obrotowej. Czwarta oś tworzona jest poprzez obrót wokół jednej z osi liniowych. Umożliwia to maszynie dostęp do części z dodatkowej strony i tworzenie na niej bardziej wyrafinowanych funkcji. Jednym ze sposobów tworzenia rotacji są stoły obrotowe. Stół obrotowy pomaga maszynie w wykonywaniu obrotu wokół linii od lewej do prawej, od przodu do tyłu lub od góry do dołu. Innym sposobem wywołania rotacji jest ruch obrotowy. Jest to ruch pochylający i nie wymaga obrotu o 360-stopnie. Dzięki jednej dodatkowej osi obrotowej do obróbki części potrzeba mniej ustawień. Operacje frezowania, wytaczania, wiercenia, toczenia, pozostałości i gwintowania można wykonać w kilku krokach. Oznacza to mniej błędów ludzkich i większą dokładność.
5- Tokarki CNC z osią
W tych maszynach dwie osie obrotowe, a mianowicie osie A, B i C, są dodawane do osi liniowych. Dodatek ten znacznie zwiększa możliwości ruchu tokarek CNC. Ponownie, obrót jest tworzony wokół osi liniowych, ale w tym momencie obrót odbywa się wokół dwóch osi liniowych. Innymi słowy, obrót jest tworzony wokół dwóch linii od prawej do lewej, od przodu do tyłu lub od góry do dołu. Istnieją dwie podkategorie tokarek CNC 5-osiowych. Jednym z nich są maszyny obrotowe i obrotowe. W tych maszynach głowica obrotowa przechyla się wokół osi B i nie wykonuje obrotu o 360-stopnie, a stół obrotowy obraca się wokół osi A lub C. Drugie to maszyny typu czopowego. Maszyny te posiadają stoły obrotowe lub indeksatory z dwiema osiami. 5-Tokarki osiowe CNC stają się coraz bardziej popularne w branży obróbki skrawaniem. Znacząco skracają czas konfiguracji i liczbę błędów ludzkich, a także zwiększają dokładność, ogólną produktywność i jakość.
6- Tokarki CNC z osią
Są to najbardziej rozwinięta forma tokarek i są bardzo rzadkie w branży. Wykorzystują wszystkie osie, w tym osie liniowe i osie obrotowe. Wykorzystywane są w najbardziej wyrafinowanych gałęziach przemysłu wytwarzających najbardziej wyrafinowane produkty.
Jakie są kluczowe elementy tokarki CNC?
Główka
Główną funkcją wrzeciennika jest przytrzymanie przedmiotu obrabianego i zapewnienie jego równomiernego ruchu wzdłuż osi. Rozmiar główki określa średnicę „huśtawki”. Duża huśtawka jest ważna, zwłaszcza przy dużych pracach.
Łóżko tokarskie
Łoże tokarki utrzymuje razem elementy tokarki i podtrzymuje je. Został zaprojektowany tak, aby zapewnić bezpieczną pracę maszyny, nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach. Zapobiega również wibracjom.
Cmokanie
Do mocowania przedmiotu obrabianego służy uchwyt. Utrzymuje obrabiany przedmiot w środku obrotu. Zapewnia łatwy załadunek i rozładunek. Pomaga maszynie działać z dokładnością i precyzją.
Konik
Jest on umieszczony naprzeciwko główki. Zapewnia obrabianemu przedmiotowi dodatkowe wsparcie. Do konika można zamontować różne narzędzia skrawające w celu wykonywania różnych operacji.
Panel sterowania
Maszyną można sterować za pomocą programów komputerowych za pomocą panelu sterowania. Jest mózgiem maszyny i instruuje maszynę, aby wykonywała różne operacje na różnych etapach.
Wieża narzędziowa
Pomaga maszynie w automatycznej wymianie narzędzi skrawających i eliminuje potrzebę ręcznej wymiany narzędzi. W ten sposób oszczędza się czas i koszty pracy.
Jakie operacje można wykonać na tokarce CNC?
Okładzina
Oblicowanie ma na celu wykonanie płaskiej powierzchni w kierunku osi działania. Tokarka CNC z powodzeniem może wykonać tę operację, obracając się z żądaną prędkością.
Obrócenie
Podczas operacji toczenia powierzchnia cylindryczna jest generowana poprzez usunięcie nadmiaru materiału z przedmiotu obrabianego. Istnieją różne rodzaje toczenia, takie jak toczenie zgrubne, toczenie zgrubne lub toczenie stożkowe.
Fazowanie
Operacja fazowania usuwa zadziory, poprawiając w ten sposób wygląd przedmiotu obrabianego.
Radełkowanie
Radełkowanie tworzy chropowatą powierzchnię na części, co zapewnia łatwe chwytanie części. Do tej operacji używa się narzędzia do radełkowania.
Cięcie nici
Nacinanie gwintu to operacja wytwarzania spiralnego rowka na powierzchni stożkowej lub cylindrycznej.
Dlaczego oś tokarki CNC jest ważna?
Więcej osi oznacza mniej konfiguracji i błędów ludzkich oraz wyższą prędkość i ogólną produktywność. Jednak mają na myśli także droższe maszyny. Dlatego też inwestując w tokarki CNC istotny jest dobór właściwej osi w zależności od przeznaczenia produkcyjnego i możliwości produkcyjnych. Kosztowna inwestycja w tokarki wieloosiowe zostanie w dłuższej perspektywie zrekompensowana krótszym czasem produkcji, wydajnością oraz oszczędnościami w pracy i materiałach. Niemniej jednak, jeśli wielkość produkcji jest niewielka, inwestowanie w drogie maszyny będzie bezużyteczne. Dlatego tak istotny jest wybór właściwej osi tokarki CNC, która najlepiej będzie pasować do Twojej produkcji.
Jak wybrać odpowiednią oś tokarki CNC?
Decydując się na właściwą oś, możesz wziąć pod uwagę następujące kwestie:
Funkcja cięcia
Jeśli zamierzasz wykorzystywać swoją maszynę do prostych funkcji cięcia, wystarczy Ci mała oś. Jeżeli natomiast planujemy wykonywanie cięć kombinowanych lub bardziej skomplikowanych operacji, warto zdecydować się na tokarki wieloosiowe.
Złożoność części
Jeśli Twoja produkcja wymaga skomplikowanych obróbek, inwestycja w tokarki wieloosiowe będzie dla Ciebie nieunikniona.
Twoja wizja
Jeśli chcesz zwiększyć skalę swojej działalności, potrzebujesz szybkiego, wydajnego, dokładnego i precyzyjnego procesu produkcyjnego. Tę wizję można zrealizować jedynie dzięki wieloosiowym tokarkom CNC. W miarę zwiększania wielkości produkcji będziesz potrzebować większej liczby osi i bardziej wyrafinowanych maszyn.
Wniosek
Jeśli chcesz zwiększyć wielkość produkcji i rozszerzyć swoją działalność, będziesz musiał zainwestować w wieloosiowe tokarki CNC. Nasze tokarki będą dla Ciebie dobrą alternatywą. W takim razie możesz już teraz się z nami skontaktować.