Ruchy i osie tokarki

Według wielu ekspertów toczenie było pierwszą operacją obróbkową, która dała początek obrabiarce. Tokarka wykonuje bardzo podstawowe ruchy, dzięki którym stała się jedną z maszyn najczęściej stosowanych w warsztatach obróbczych. Ruchy te nie byłyby jednak możliwe, gdyby nie osie tokarki, , które są kluczowym elementem tej obróbki.

Ruchy tokarki

Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów tokarek. Możemy spotkać tokarki automatyczne, uniwersalne, karuzelowe oraz z komputerowym sterowaniem numerycznym CNC; te ostatnie są najbardziej znane dzięki licznym korzyściom i funkcjom, jakie zapewniają przemysłowi. Każda tokarka, z wyjątkiem CNC, która potrafi wykonać wszystkie prace, ma swoje specyficzne zadania. Tokarka potrafi więc wytwarzać detale walcowe lub stożkowe, ale może też je wiercić, ciąć, szlifować lub rowkować. Wszystko zależy od tokarki, użytego narzędzia i wykonywanego ruchu.

Zanim omówimy osie tokarki , warto przyjrzeć się ruchom wykonywanym przez tę obrabiarkę, ponieważ osie i ruch idą w parze podczas toczenia. Obraca się detal, a wykonywany przez niego ruch nazywa się zwykle „ruchem roboczym”. Co ciekawe, choć obraca się detal, to narzędzie zbliża się do detalu, aby wykonać skrawanie. W tym układzie tokarka wykonuje trzy ruchy:

• Ruch obrotowy, czyli ruch skrawania wynikający z obrotu detalu. To najczęściej wykorzystywany ruch. Detal mocuje się na obracającej się osi, dzięki czemu to sam detal obraca się wokół własnej osi. Aby obróbka wiórowa przebiegała prawidłowo, należy stosować ostrze umożliwiające usuwanie materiału. Przy doborze odpowiedniego narzędzia i najlepszych warunków pracy wyniki będą bardzo dokładne.
• Ruch posuwowy. W tym ruchu tokarki to narzędzie skrawające przemieszcza się równolegle do detalu, ruchem prostoliniowym. Ruch ten służy do określenia konturu detalu przeznaczonego do obróbki.
• Ruch wcinania, czyli dosuw na głębokość. W tym ruchu narzędzie wchodzi w detal, wykonując w nim cięcie i określając głębokość wykonywanych skrawów.

Osie tokarki

W obrabiarkach sterowanych numerycznie pojęciem osi określa się kierunki poszczególnych przemieszczeń ruchomych części maszyny. Należą do nich stół oraz suport poprzeczny i wzdłużny. Tokarka ma tylko dwie osie: X y Z. Spośród tych dwóch osi oś Z wykonuje ruch wzdłużny wzdłuż osi głównej tokarki; z kolei oś X odpowiada za ruch poprzeczny , prostopadły do osi głównej tokarki.

Jak ruchy wiążą się z osiami tokarki? We wszystkich trzech opisanych wcześniej rodzajach ruchów (obrotowym, posuwowym i wcinania) osie odgrywają kluczową rolę. Ruch skrawania, czyli obrotowy, zachodzi między powierzchnią detalu a przemieszczającym się narzędziem; w tym ruchu detal obraca się wokół osi Z , podczas gdy narzędzie może poruszać się w dowolnej z dwóch osi tokarki.

Przy ruchu posuwowym narzędzie również może przemieszczać się wzdłuż obu osi tej obrabiarki; jeśli porusza się wzdłuż osi Z, wykonuje się toczenie wzdłużne detalu; jeśli natomiast porusza się wzdłuż osi X, mówimy o planowaniu detalu . W ostatnim ruchu, czyli dosuwie na głębokość skrawania, narzędzie zawsze porusza się wzdłuż osi X w celu usunięcia części wierzchniej warstwy detalu. 

Obróbka w trzech osiach

Wśród obrabiarek z komputerowym sterowaniem numerycznym istnieją również tokarki trzyosiowe. Umożliwiają one obróbkę, w której narzędzia sterowane komputerowo poruszają się w trzech osiach. Ruchy wykonywane przez narzędzia tych maszyn są bardzo precyzyjne i szybkie. Ruch w tych osiach odbywa się za pośrednictwem uchwytu, który mocuje detal. 

Tokarki pracujące w trzech osiach zapewniają warsztatom wiele korzyści. Na przykład skracają czas pracy, ponieważ operator nie musi wielokrotnie przestawiać detali; wykończenie jest znacznie lepszei bardziej estetyczne dzięki ruchom stycznym wykonywanym przez narzędzie podczas pracy tokarki; wreszcie można wytwarzać bardzo złożone detale.