Tak pracuje tokarka CNC

​ Tokarki sterowane komputerowo (CNC), należą do najczęściej stosowanych obrabiarek w warsztatach obróbczych. Maszyny te zapewniają przemysłowi wiele korzyści: są bardzo łatwe w obsłudze, bezpieczne, a ponadto pracująca tokarka CNC nie wymaga stałej obecności operatora, co również obniża koszty.

Tokarki CNC – rewolucja w przemyśle obróbczym

Tokarka to jedna z maszyn służących do obróbki wiórowej detali. Tego typu urządzenie uważa się za prawdziwą rewolucję w przemyśle obróbczym dzięki komputerowemu sterowaniu numerycznemu, CNC. 

Tokarki te wykonują obróbkę za pomocą oprogramowania komputerowego; oprogramowanie wykorzystuje dane alfanumeryczne odnoszące się do osi X i Z. Obróbka detali na tego typu maszynach jest znacznie dokładniejsza niż na tokarkach ręcznych, ponieważ to komputer kontroluje obrabiany detal, a także wykonanie wybranego programu toczenia.

Toczenie

Toczenie to rodzaj obróbki, dzięki której można tworzyć powierzchnie obrotowe poprzez usuwanie wiórów lub drobnych odpadów. Detal mocuje się w uchwycie tokarki i obraca się on wokół własnej osi; wtedy narzędzie skrawające tokarki, zamontowane w głowicy, przemieszcza się bezpośrednio w stronę detalu , aby usunąć nadmiar materiału, poruszając się po określonej trajektorii. 

Proces toczenia wyróżnia się dużą ilością materiału , którą można usunąć, a także dobrze określonym i precyzyjnym wykończeniem. Tokarki sterowane numerycznie są w stanie wykonać wszystkie prace, które różne typy tokarek wykonywałyby osobno. Urządzenie takie jak tokarka CNC pozwala wykonać każde zadanie, które realizuje tokarka kopiarka, uniwersalna, karuzelowa, automatyczna lub rewolwerowa.

Rodzaje tokarek CNC

W przemyśle obróbczym można spotkać różne rodzaje tokarek CNC. Są to:

• Tokarki z łożem płaskim, , które z kolei można podzielić na dwie grupy: tokarki ze szklanymi drzwiami ochronnymi i układem chłodzenia, stosowane do obróbki małych detali lub do bardzo złożonych prac, oraz tokarki z układem chłodzenia i programowalnym układem elektrycznym z czterema stanowiskami, stosowane do precyzyjnych prac na większych detalach. 
• Tokarki ze skośnym łożem: dzięki takiemu łożu prace są bardzo dokładne, a detal zyskuje większą trwałość i sztywność. Na tej maszynie oprócz toczenia można wykonywać również frezowanie i wiercenie. 
• Tokarki karuzelowe CNC: mają w osiach prowadnice prostokątne, które poprawiają jakość skrawania. Idealnie nadają się do obróbki dużych detali.

Tokarka CNC w pracy

Tokarka CNC jest bardzo łatwa w obsłudze i nie wymaga doświadczonych tokarzy. Wystarczy osoba, która potrafi korzystać z oprogramowania do programowania i w razie potrzeby zakłada detale. W pracującej tokarce CNC osie maszyny, X i Z, uruchamiają się jednocześnie, a zarazem naprzemiennie; pozwala to wytwarzać detale stożkowe lub kuliste. 

Narzędzia należy umieścić w oprawce narzędziowej i zamontować w głowicy tokarki. W głowicy tej można umieścić kilka narzędzi jednocześnie i używać ich w ramach jednego procesu obróbki, aby nadać obrabianemu detalowi różne wykończenia. Zdecydowana większość tokarek CNC może pomieścić do 20 różnych oprawek narzędziowych, które obracają się w zależności od potrzeb obróbki. 

Z poziomu komputera operator może kontrolować prędkość skrawania, posuw suportów, obroty wrzeciona i ogólnie cały proces toczenia. Tego typu obrabiarki to duży postęp dla przemysłu, ponieważ prace są nie tylko łatwiejsze, ale też krócej trwają; tokarki CNC pracują bowiem z wysokimi prędkościami skrawania i posuwu, przy których tokarki ręczne stają się przestarzałe. 

Sterowanie numeryczne

Sterowanie numeryczne, w które wyposażona jest pracująca tokarka CNC , to kluczowy element. Bez niego maszyna po prostu nie mogłaby działać. Technologia ta pochodzi z lat 40. i jest systemem, który pozwala automatyzować maszyny za pomocą liczb, symboli i liter. Aby jednak zaprogramować maszynę, potrzebne są dwa specjalne programy, CAD i CAM. 

Program CAD działa na komputerze, gdzie tworzy się projekt detalu i zapisuje go. Następnie projekt ten trafia do oprogramowania CAM , które tłumaczy go na język CNC i ustala parametry, jakimi ma się kierować tokarka przy obróbce detalu. Język CNC, podobnie jak języki stosowane w oprogramowaniu CAM, podlega normom DIN 66024 i 66025. Określa się w nich znaki języka programowania, takie jak litera N, , która służy jako numer bloku i której towarzyszy liczba od 1 do 999. Znajdziemy tu także litery X, Y, Z , które odnoszą się do współrzędnych i osi; w przypadku tokarki stosuje się tylko dwie osie.