Usługi tokarskie
Częścią naszej oferty są usługi tokarskie. Nasi pracownicy posiadają specjalistyczną wiedzę i mają do dyspozycji rozbudowany park maszynowy, dzięki czemu możemy wykonywać usługi tokarskie na najwyższym poziomie. Realizujemy niewielkie zlecenia oraz zamówienia seryjne. Specjalizujemy się w wykonywaniu takich prac tokarskich jak toczenie wałków, prętów, rur, tulei oraz innych elementów.
Na czym polegają usługi tokarskie?
Toczenie polega na obróbce określonego materiału w formie bryły obrotowej (walce, stożki, kule, gwinty wewnętrzne i zewnętrzne) aż do uzyskania określonej w projekcie formy. Dotyczy to zarówno kształtu, struktury, jak i wymiarów. Prace tokarskie polegają na wprawieniu w ruch obrotowy obrabianego przedmiotu, który jest zamocowany w uchwycie tokarki, a następnie poddany skrawaniu specjalnymi nożami tokarskimi. Nadmiar skrawanego materiału tworzy odpad w postaci wiórów, co jest charakterystyczne dla tego procesu, a dzięki wykorzystaniu w obróbce CNC maszyn generowanie odpadów jest ograniczone do minimum i pozwala na wyeliminowanie nadmiarowych strat materiału.
Skontaktuj się z nami
Zapraszamy do współpracy. Szczegółowe informacje o ofercie, warunkach współpracy można uzyskać telefonicznie
lub wysyłając zapytanie za pomocą formularza kontaktowego.
Radosław Misztela
+48 606 934 054
zmz@zmzcnc.com
Kamil Kraska
+48 601 053 186
zmz@zmzcnc.com
Usługi tokarskie – dowiedz się więcej
Jakie prace możemy dodatkowo wykonać na tokarkach?
Poza główną funkcją, jaką jest toczenie materiału, na tokarkach można wykonać również inne prace, z których kilka omówimy poniżej:
- wytaczanie, czyli obróbka przy pomocy noża wytaczarskiego lub głowicy nożowej, służąca powiększeniu średnicy gotowego otworu lub poprawieniu jego jakości, opisywana również jako jeden ze sposobów obróbki skrawaniem powierzchni wewnętrznych o średnicy od kilku cm do nawet kilkunastu metrów,
- wiercenie, czyli skrawanie w pełnym materiale przy pomocy wiertła, które wykonuje ruchy posuwisto-obrotowe w głąb obrabianego elementu, w celu otrzymania otworu o przekroju najczęściej kołowym, choć istnieją również specjalne rodzaje wierteł umożliwiające uzyskanie otworu wielokątnego,
- rozwiercanie, czyli rodzaj precyzyjnej obróbki wykończeniowej, mający na celu powiększenie już istniejącego otworu lub poprawienie jego jakości przy zastosowaniu tzw. rozwiertaków (narzędzi wieloostrzowych), metoda ta nie zniweluje wcześniej popełnionych błędów obróbczych, nieznacznie powiększa średnicę otworu,
- przecinanie, czyli taka praca tokarki, w której nóż tokarski zwany przecinakiem wykonuje ruch posuwowy prostopadły do osi przedmiotu przecinając materiał; im dalej nóż tokarski jest zagłębiony w obrabianym przedmiocie, tym mniejsza jest obrabiana średnica; proces ten wymaga dużej dokładności i uważności, gdyż jest narażony na drgania, które mogą doprowadzić do złamania noża,
- radełkowanie, czyli praca tokarska bezwiórowa polega na wygniataniu tzw. radełkiem określonego wzoru na powierzchni bryły, przy założeniu że narzędzie będzie twardsze od obrabianego materiału; powierzchnię uzyskaną w takiej obróbce wykorzystuje się na śrubach, gałkach i uchwytach, czyli jeśli chcemy uniknąć poślizgu przy narzędziach ręcznych, ale również gdy chcemy zwiększyć wytrzymałość połączeń (głównie odlewów wtryskowych); minusem jest zwiększenie się średnicy
- dogniatanie, czyli bezubytkowa forma wygładzania powierzchni, polegająca na plastycznym odkształcaniu warstwy wierzchniej przedmiotu, która ma na celu zmniejszenie chropowatości poprzez nacisk wałków i w efekcie przepływ materiału do wewnątrz; dzięki temu eliminujemy dodatkowe etapy produkcji np. szlifowanie, redukujemy też czas procesu oraz zapobiegamy nadmiernemu zużyciu narzędzi,
- szlifowanie, czyli forma skrawania geometrycznie nieokreślonymi ostrzami, pozwala na uzyskanie bardzo wysokich dokładności wymiaru, kształtu i profilu oraz zdefiniowanie jakości powierzchni; idealna do obróbki materiałów twardych i trudnoskrawalnych, stosowana nie tylko jako metoda wykańczająca, ale również ze względu na duże prędkości skrawania w połączeniu z prędkością przedmiotu obrabianego i szerokość styczności z obrabianym materiałem oraz dużą liczbę ostrzy – możliwe jest zeszlifowanie dużych ilości materiału na jednostkę czasu, co oznacza że metoda ta jest wyjątkowo wydajna.
Jak dzielimy tokarki?
Toczenie to najpopularniejsza metoda obróbki wiórowej, umożliwiająca uzyskanie detali w różnych kształtach i wymiarach. Wyróżniamy różne rodzaje tokarek biorąc pod uwagę ich budowę i przeznaczenie m.in.:
- uchwytowe – przeznaczone do obróbki przedmiotów sztywnych, jak choćby tarcze, krążki, pierścienie, mocowane w uchwycie wrzeciona,
- rewolwerowe – przeznaczone do obróbki przedmiotów o złożonych kształtach, a ich główną cechą jest zamocowanie wszystkich narzędzi w części głowicy rewolwerowej oraz w suporcie poprzecznym, a zmiana narzędzia odbywa się automatycznie przez obrót głowicy,
- karuzelowe – umożliwiają obróbkę ciężkich przedmiotów o dużych gabarytach, dzięki poziomemu usytuowaniu stołu na znajdującym się w pionowej osi obrotu wrzecionie, na stole tym możemy zamocować obrabiany przedmiot,
- tarczowe – przeznaczone do obróbki przedmiotów o dużej średnicy nawet do 2400mm, małej długości np. kół pasowych czy wirników, a ich cechą charakterystyczną są zastosowane małe prędkości obrotowe wrzeciona do 20obr./min. ze względu na duże momenty bezwładnościowe obrabianych przedmiotów,
Rodzaje toczenia
Toczenie polega na wprawieniu w ruch obrotowy umieszczonego w specjalnych uchwytach przedmiotu, a następnie skrawaniu materiału nożem tokarskim. W zależności od kierunku jego ruchu względem osi obrotu przedmiotu, możemy wyróżnić kilka rodzajów toczenia:
- wzdłużne, gdy nóż przesuwa się równolegle do osi obrotu
- poprzeczne, gdy nóż przesuwa się prostopadle do osi obrotu
- kopiowe, gdy ruch noża jest narzucony przez sterownik maszyny (po dowolnej linii)
- kształtowe, gdy ostrze noża ma oczekiwany kształt, jaki chcemy uzyskać z bryły.
Na jakie etapy można podzielić usługi tokarskie?
Usługi tokarskie w obróbce CNC składają się z czterech podstawowych etapów:
- Stworzenie cyfrowego modelu detalu w programie CAD i CAM,
- Przekonwertowanie danych z plików CAD na kod obróbki (G-kod, M-kod) zrozumiały dla maszyny CNC,
- Ustawienie tokarki CNC w taki sposób, aby miała zaprogramowane współrzędne ruchu,
- Toczenie części zgodnie z podanym kodem.
Obok nich pojawią się z pewnością czynności poboczne. Możemy do nich zaliczyć wyłączenie maszyny, załadowanie tokarki i jej skalibrowanie przed wykonaniem programu i cięciem, jak również założenie odpowiednich narzędzi np. wierteł czy frezów. Pierwsze dwa etapy można traktować jako osobne lub uzupełniające się. W pierwszej opcji wykorzystuje się program CAD do utworzenia plików i przekazania ich programiście na produkcji. Zostaje stworzony przez niego odpowiedni kod G i kod M dla obrabianego detalu. W drugiej opcji użyty zostaje program CAD/CAM, dzięki któremu można zwizualizować cały proces od surowca do produktu końcowego. Można również ręcznie stworzyć odpowiedni kod, chcąc np. przepisać rysunek 2D na model 3D. Kolejnym krokiem jest konfiguracja tokarki CNC. Operator tokarki mocuje część w uchwycie w taki sposób, aby w trakcie obróbki nie uległ przesunięciu. Następnie dobiera odpowiednie narzędzia do wieży narzędziowej, dzięki którym będzie mógł zostać wykonany cały proces produkcji. Kolejnym etapem jest kalibracja narzędzi i zamontowanej części, a na koniec wgranie kodu do maszyny CNC. W zależności od złożoności detalu może być konieczny więcej niż jeden cykl toczenia. Czas cyklu toczenia obejmuje: czas ładowania, cięcia, bezczynności (np. przemieszczania narzędzi do i od przedmiotu czy zmiany ustawień tokarki) oraz żywotność narzędzia.
Usługi tokarskie i parametry toczenia
Zależą one od różnych aspektów, jak choćby materiał części i narzędzia, rozmiar narzędzia, wymagania dotyczące wykończenia itp. Do głównych parametrów toczenia CNC zaliczymy:
- Prędkość obrotowa wrzeciona (N), która jest bezpośrednio skorelowana z prędkością skrawania i uwzględnia jego średnicę. Dlatego prędkość wrzeciona powinna się zmieniać, aby utrzymać stałą prędkość skrawania, jeśli średnica znacznie się zmieni. Jednostką jest obr./min. (obroty na minutę).
- Średnica przedmiotu obrabianego (D), która odgrywa istotną rolę w uzyskaniu właściwej prędkości skrawania. Jednostką jest mm.
- Szybkość cięcia (V), do której obliczenia wykorzystuje się wzór V= πDN /1000. Pokazuje ona względną prędkość przedmiotu obrabianego względem narzędzia skrawającego.
- Szybkość podawania (s). Posuw skrawania pokazuje odległość, o jaką narzędzie skrawające porusza się na jeden obrót przedmiotu obrabianego. Odległość jest mierzona osiowo.
- Osiowa głębokość cięcia, która pokazuje głębokość cięcia w kierunku osiowym. Wyższa prędkość posuwu wywiera większy nacisk na narzędzie skrawające, skracając jego żywotność.
- Promieniowa głębokość cięcia, która jest przeciwieństwem cięcia osiowego i pokazuje głębokość cięcia prostopadle do osi. Niższe posuwy pomagają wydłużyć żywotność narzędzi i zapewnić lepsze wykończenie.
Rodzaj osi roboczych w tokarkach CNC
Na to w jakim celu będzie używana tokarka CNC oraz jak bardzo będzie elastyczna w swoim zastosowaniu ma wpływ liczba i rodzaj osi, w jakie jest wyposażona. Niezależnie czy mówimy o tradycyjnych 2-osiowych tokarkach czy bardziej skomplikowanych i drogich 6- lub więcej osiowych – to liczba i rodzaj osi w tokarce są bardzo różne, a tym samym ich przeznaczenie. Nowoczesne tokarki CNC posiadają układy wieloosiowe, które umożliwiają obróbkę skomplikowanych geometrycznie detali z krótkim czasem cyklu. W zaawansowanych systemach CNC zaangażowanych jest łącznie 9 osi, w tym trzy liniowe, trzy obrotowe i trzy przyrostowe.
Stojąc przed tokarką CNC z wrzecionem po lewej stronie możemy wyróżnić poniższe osie:
- X – oś liniowa – do tyłu i do przodu,
- Z – oś liniowa – od lewej do prawej,
- Y – oś liniowa – w górę i w dół,
- A – oś obrotowa – obrót wokół osi X, ruch narzędzia wzdłuż osi A to „toczenie”,
- B – oś obrotowa – obrót wokół osi Y, ruch narzędzia wzdłuż osi B to „skok”,
- C – oś obrotowa – obrót wokół osi Z, ruch narzędzia wzdłuż osi C to „odchylenie”,
- U – oś równoległa do osi X (przyrost/zmniejszenie w kierunku X)
- V – oś równoległa do osi Y (przyrost/zmniejszenie w kierunku Y)
- Z – oś równoległa do osi Z (przyrost/zmniejszenie w kierunku Z)
Rodzaje tokarek CNC wg podziału na liczbę osi roboczych
Poniżej krótka charakterystyka tokarek, które wykorzystują firmy mające w ofercie usługi tokarskie:
- 2-osiowe centra tokarskie to najbardziej podstawowe wersje tokarek CNC. Posiadają one osie XZ lub UZ i służą do wykonywania podstawowego toczenia pełnych lub pustych części cylindrycznych. W zależności od wieku maszyny, narzędzia skrawające są trzymane w wymiennym imaku narzędziowym lub głowicy rewolwerowej, co umożliwia mechanikowi wymianę narzędzi bez ich wyjmowania. Służą one do najprostszych prac tokarskich, jak np. gwintowanie, obróbkę średnicy wewnętrznej, zewnętrznej czy wiercenie,
- 3-osiowe centra tokarskie składają się z narzędzia skrawającego, które może poruszać się wzdłuż osi X i Z, a dodatkowo wykonuje ruch wzdłuż osi Y. Zwiększa to stopień swobody maszyny. Dodatkowa oś Y umożliwia dodatkowy ruch narzędzia skrawającego, ułatwiając w ten sposób obróbkę krzywych i konturów. Nadają się do obróbki przedmiotów, które wymagają mniejszej liczby detali i mniejszej głębokości skrawania. Można nimi też wytaczać, wiercić otwory, ciąć krawędzie itp.
Źródło grafiki: mellowpine.com
- 4-osiowe centra tokarskie, które poza osią X, Y, Z mają jeszcze dodatkową np. oś C, Czwarta oś może automatycznie obracać części na drugą stronę, aby narzędzia skrawające usuwały materiały. Przedmiot obrabiany jest nieruchomy, a narzędzie obrotowe usuwa materiał wchodząc w funkcję frezarko-wiertarki. Ta funkcja doskonale nadaje się do detali wymagających wiercenia otworów lub cięcia po obu stronach, ciągłego lub przerywanego cięcia czy grawerowania powierzchni. Tokarki te nadają się również do produkcji kół zębatych.
Źródło grafiki: mellowpine.com
- 5-osiowe centra tokarskie wyposażone w dodatkową głowicę rewolwerową, która umożliwia jednoczesną pracę dwóch narzędzi skrawających. Tokarka może wykonywać 3 ruchy liniowe i dowolne dwa z trzech ruchów obrotowych. System osi składa się z układu XYZAC lub XYZBC, a narzędzie może uzyskać dostęp do obrabianego materiału z pięciu stron. Maszyny tego typu są bardzo precyzyjne i mogą wytwarzać prawie każdy złożony kształt przy krótkim czasie cyklu. Mogą wykonać niemal każdą operację frezowania i toczenia na jednej maszynie. Są idealne do produkcji złożonych i skomplikowanych detali, które wymagałyby częstych przestawień na tokarkach 3- lub 4-osiowych.
Źródło grafiki: mellowpine.com
- 6-osiowe centra tokarskie są zwane maszynami wielowrzecionowymi. Narzędzie skrawające porusza się wzdłuż sześciu osi, w tym trzech liniowych XYZ oraz trzech obrotowych ABC. Mogą one wykonać niemal każdą operację obróbki, gdyż mają dostęp do detalu z sześciu stron. To pozwala na wykonanie dowolnego skomplikowanego kształtu bez konieczności przerywania procesu w celu zmiany ustawienia detalu. Maszyny te nie są zbyt często spotykane, gdyż 5-osiowe tokarki z reguły wystarczają firmom do realizacji ich zleceń. Jednak w przypadku projektów medycznych, lotniczych, kosmicznych czy motoryzacyjnych, które wymagają niezwykłej precyzji – mogą je zastąpić. Tokarki te są idealne do wycinania np. kół zębatych z prefabrykatu cylindrycznego. Są one multifunkcyjne i mogą wykonać operacje tokarki, frezarki, wiertarki itp. w bardzo krótkim czasie, ale do ich obsługi jest wymagana wykwalifikowana kadra specjalistów od programowania.
Źródło grafiki: mellowpine.com
Typowa maszyna CNC może mieć maksymalnie 6-osiowy układ, ale niektóre z maszyn składają się z 2 głowic. Każda z tych głowic może mieć swój własny układ sześciu osi i dzięki temu może stać się 12-osiową maszyną CNC.