Рухи та осі токарного верстата
На думку багатьох експертів, точіння було першою операцією механічної обробки, яка дала початок металорізальному верстату. Токарний верстат виконує дуже прості рухи, завдяки яким він став одним із найпоширеніших верстатів у механообробних цехах. Але ці рухи були б неможливі без осей токарного верстата, які є ключовим елементом цієї обробки.
Рухи токарного верстата
На ринку існує багато типів токарних верстатів. Можна знайти автоматні, токарно-гвинторізні, вертикальні верстати та верстати з комп’ютерним числовим програмним керуванням (ЧПК); останні найвідоміші завдяки численним перевагам і функціональним можливостям для промисловості. Кожен токарний верстат, за винятком верстата з ЧПК, здатного виконувати всі роботи, призначений для конкретних завдань. Так, токарний верстат здатен створювати циліндричні або конічні деталі, але також може свердлити, різати, шліфувати чи прорізати пази в цих деталях. Усе залежить від верстата, інструменту та виконуваного руху.
Перш ніж перейти до осей токарного верстата важливо розповісти про рухи, які виконує цей верстат, адже осі та рух тісно пов’язані під час точіння. Обертається саме деталь, і її рух зазвичай називають «робочим рухом». Цікаво, що хоча обертається деталь, саме інструмент наближається до неї, щоб виконати різання. За такої системи токарний верстат має три рухи:
- Обертальний рух, або рух різання за рахунок обертання деталі. Це найпоширеніший рух. Деталь встановлюється на вісь, що обертається, тож саме деталь обертається навколо себе. Щоб обробка зі зняттям стружки була ефективною, потрібно використовувати різальну кромку, яка дає змогу видаляти матеріал. Якщо вибрати відповідний інструмент і найкращі умови роботи, результати будуть дуже точними.
- Рух подачі. У цьому русі токарного верстата рухається саме різальний інструмент паралельно деталі, прямолінійно. Цей рух служить для того, щоб визначити контур деталі що підлягає обробці.
- Рух урізання, або рух на глибину. У цьому русі інструмент входить у деталь, виконуючи різання й визначаючи глибину різів.
Осі токарного верстата
У верстатах із числовим програмним керуванням поняття осей використовують для позначення напрямків різних переміщень рухомих частин верстата. До цих частин належать стіл, поперечний або поздовжній супорт. Осей у токарного верстата лише дві: X y Z. З цих двох осей вісь Z забезпечує поздовжній рух уздовж головної осі верстата; своєю чергою, вісь X відповідає за поперечний рух перпендикулярно до головної осі верстата.
А як рухи пов’язані з осями токарного верстата? Тут ми бачимо, що в усіх трьох описаних вище типах рухів (обертання, подача й урізання) осі відіграють ключову роль. Рух різання, або обертальний рух відбувається між поверхнею деталі та інструментом, що переміщується; у цьому русі, деталь обертається в напрямку осі Z тоді як інструмент може рухатися по будь-якій із двох осей токарного верстата.
Під час руху подачі, інструмент також може переміщуватися вздовж обох осей цього верстата; якщо він рухається по осі Z, то виконується обточування деталі; натомість якщо він рухається по осі X, кажуть, що виконується підрізання торця деталі що обробляється. В останньому русі — русі різання на глибину, або урізання, інструмент завжди рухатиметься по осі X щоб зняти частину верхнього шару деталі.
Обробка по трьох осях
Серед верстатів із комп’ютерним числовим програмним керуванням є триосьові токарні верстати. Вони здатні виконувати обробку, під час якої інструменти, керовані комп’ютером, рухаються по трьох осях. Рухи, які виконують інструменти цих верстатів, дуже точні та швидкі. Рух по цих осях здійснюється за допомогою опори, яка утримує деталь.
Такі триосьові токарні верстати дають цехам численні переваги. Наприклад, вони скорочують час роботи, оскільки оператору не потрібно багато разів переустановлювати деталі; якість обробки значно краща, поверхня витонченіша завдяки тангенціальним рухам що їх виконує інструмент під час роботи верстата, і, нарешті, можна створювати дуже складні деталі.