Tokarenje je proces obrade koji se izvodi na tokarilici, što je ključni aspekt strojarske proizvodnje. U ovom procesu, rotirajući obratak se oblikuje pomoću alata za rezanje koji se naziva tokarski alat. Tokarilice se prvenstveno koriste za obradu komponenti kao što su osovine, diskovi i čahure, koje imaju rotirajuće površine. Najčešće su korištena vrsta alatnih strojeva u proizvodnim i popravnim radionicama.
Nema kraja vještinama tokarača. Najčešći tokari ne zahtijevaju previsoke vještine. Mogu se podijeliti u pet kategorija, koje su najčešće u društvu.
1. Obični operateri mehaničkih tokarilica, jednostavni i laki za učenje, tvornica za obradu CNC tokarilica.
2. Operateri tokarilica za kalupe, posebno oni specijalizirani za precizne tokarilice za plastične kalupe, moraju se pridržavati strogih zahtjeva u vezi s alatima i preciznim dimenzijama. Važno je razumjeti koje vrste čelika pružaju dobar učinak poliranja, postižući zrcalni sjaj. Također biste trebali znati je li proizvod iz ovog seta kalupa izrađen od ABS-a ili neke druge vrste plastike, kao i elastičnost plastičnih dijelova mjerenu u milimetrima. Osim toga, postoje mnogi drugi aspekti općeg znanja koje treba uzeti u obzir. Gotovi dijelovi trebaju imati visokokvalitetnu završnu obradu, lako se polirati i postići zrcalni sjaj. Čvrsti temelji u principima plastičnih kalupa su ključni.
3. Operateri tokarilice rade s raznim alatima kao što su razvrtači, svrdla, rezači za legure i držači alata. Ova vrsta rada tokarilice često je najjednostavnija, ali može biti prilično zamorna. Obično se ovi alati proizvode masovno, a dvostruki centar, konus i modul tečenja su među najčešćim vrstama.
Za postizanje najbržih i najučinkovitijih rezultata, bitno je smanjiti trošenje alata. Tvrdoća materijala koje obrađuje ova vrsta tokarskog stroja gotovo je jednaka tvrdoći kvalitetnog noža od bijelog čelika. Kvaliteta brušenja legiranog noža izravno je povezana s kvalitetom gotovih proizvoda.
4. Operater tokarilice za velike strojeve: ova vrsta operatera tokarilice mora imati više vještine, a potrebno je više obuke pri korištenju vertikalne tokarilice.
Primjer: Za okretanje radilice prvo morate više puta pročitati crtež, koji prvo obraditi, a koji kasnije, treba li izgubiti brušenje ili izravno obraditi na veličinu, je li navoj pozitivan ili negativan…
5. Operater CNC tokarilice: ova vrsta operatera tokarilice je najjednostavnija i najteža. Prije svega, morate biti sposobni čitati crteže, programirati, pretvarati formule i primjenjivati alate.
Okrećući se procesu
Tokarilica je alatni stroj koji se koristi za rotaciju obratka, omogućujući linearno ili zakrivljeno kretanje alata za rezanje. Ovaj proces mijenja oblik i veličinu obratka kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi dizajna.
Tokarenje je metoda rezanja koja se izvodi na tokarilici, gdje se obradak okreće u odnosu na alat. U ovom procesu, energiju rezanja prvenstveno osigurava rotirajući obradak, a ne sam alat za rezanje. Tokarenje je jedna od najosnovnijih i najčešće korištenih metoda obrade te ima ključnu ulogu u proizvodnji. Posebno je prikladno za izradu rotirajućih površina. Većina obradaka s takvim površinama može se obraditi tehnikama tokarenja, uključujući unutarnje i vanjske cilindrične površine, unutarnje i vanjske konusne površine, čeone površine, utore i navoje, kao i druge rotirajuće oblike. Primarni alati koji se koriste u ovom procesu su alati za tokarenje.
Među raznim vrstama alatnih strojeva za rezanje metala, tokarilice su najčešće korištene, čineći oko 50% ukupnog broja alatnih strojeva. Tokarilice ne samo da mogu koristiti alate za tokarenje za oblikovanje obratka, već i bušilice, razvrtače, nareznice i alate za narezivanje za izvođenje operacija kao što su bušenje, razvrtanje, narezivanje i narezivanje. Ovisno o karakteristikama procesa, oblicima rasporeda i strukturnim značajkama, tokarilice se mogu podijeliti u nekoliko vrsta, uključujući horizontalne tokarilice, podne tokarilice, vertikalne tokarilice, tokarilice s revolverom i kopirne tokarilice, pri čemu su horizontalne tokarilice najraširenije.
Sigurnosni i tehnički problemi
Tokarenje je najčešće korištena vrstaStrojna obrada u proizvodnoj industriji. Uključuje razne tokarilice, značajan broj osoblja, širok raspon mogućnosti obrade te brojne alate i pribor. Kao rezultat toga, posebno je važno riješiti sigurnosna i tehnička pitanja vezana uz tokarenje. Ključni zadaci su sljedeći:
1. Šteta uzrokovana krhotinama i zaštitne mjere.
Razni čelični dijelovi koji se obrađuju na tokarilicama pokazuju dobru žilavost. Tijekom procesa tokarenja, proizvedene strugotine su obično plastične i uvijene, s relativno oštrim rubovima. Prilikom rezanja čeličnih dijelova velikim brzinama mogu se stvoriti usijane i izdužene strugotine, što predstavlja rizik od ozljeda. Ove strugotine se lako mogu zaplesti u obratak, alat za rezanje i držač alata.
Radi sigurnosti, željezne kuke treba često koristiti za čišćenje ili lomljenje strugotine prema potrebi. Ako je potrebno, stroj treba zaustaviti kako bi se uklonila strugotina, a nikada se ne smije uklanjati ili lomiti ručno. Kako bi se spriječilo oštećenje i lom strugotine, obično se primjenjuju mjere kontrole protoka strugotine i zaštitne pregrade. Učinkovite strategije lomljenja strugotine uključuju brušenje utora ili stepenica lomitelja strugotine na alatu za tokarenje, korištenje odgovarajućih lomitelja strugotine i mehaničko stezanje alata.
2. Stezanje obradaka.
Tijekom procesa tokarenja mogu se dogoditi razne nezgode koje mogu oštetiti alatni stroj, slomiti ili udariti alat te uzrokovati pad ili izletanje obratka, što potencijalno može ozlijediti osoblje zbog nepravilnog stezanja. Kako bi se osigurala sigurna proizvodnja tijekom tokarenja, ključno je posvetiti posebnu pozornost stezanju obratka.
Za dijelove različitih veličina i oblika potrebno je odabrati odgovarajuće stezaljke. Bez obzira koristite li steznu glavu s tri čeljusti, steznu glavu s četiri čeljusti ili specijaliziranu steznu glavu, spoj s vretenom mora biti stabilan i pouzdan. Obradak treba biti sigurno i čvrsto stegnut kako bi se spriječilo bilo kakvo pomicanje.
Za veće obratke može se koristiti čahura kako bi se osiguralo da se obratak ne pomiče, ne padne ili ne isklizne tijekom rotacije pri velikim brzinama i pod silama rezanja. Ako je potrebno, stezanje se može dodatno ojačati korištenjem centra ili središnjeg okvira. Osim toga, važno je odmah ukloniti ključ nakon stezanja kako bi se izbjegle nezgode.
3. Siguran rad.
Prije upotrebe alatnog stroja, potrebno ga je potpuno pregledati kako bi se osiguralo da je u dobrom stanju. Obradak i alat moraju biti sigurno stegnuti u ispravnom položaju kako bi se osigurala stabilnost i pouzdanost. Stroj se mora zaustaviti prilikom izmjene alata, utovara i istovara obratka ili mjerenja obratka.
Važno je ne dodirivati ili brisati rotirajući obratak rukom ili pamučnim koncem. Brzina rezanja, brzina pomaka i radna dubina trebaju biti odabrani prikladno, a preopterećenje obrade nije dopušteno. Osim toga, obratci, pribor i drugi predmeti ne smiju se postavljati na glavu stroja, držač alata ili površinu kreveta.
Prilikom korištenja turpije, pomaknite alat za tokarenje u siguran položaj. Desnu ruku držite ispred, a lijevu iza sebe kako biste spriječili da vam se rukavi zaglave. Za korištenje i održavanje alatnog stroja treba biti odgovorna određena osoba; neovlašteno osoblje ne smije njime upravljati.
Bilješke
Tehnologija obrade CNC tokarilice slična je onoj kod obične tokarilice, ali budući daCNC tokarski strojse steže jednom i kontinuirano i automatski dovršava sve procese tokarenja, treba uzeti u obzir sljedeće aspekte.
1. Razuman odabir parametara rezanja
Za učinkovito rezanje metala, potrebno je uzeti u obzir tri glavna čimbenika: materijal koji se obrađuje, alate za rezanje i uvjete rezanja. Ti čimbenici utječu na vrijeme obrade, vijek trajanja alata i kvalitetu obrade. Ekonomična i učinkovita metoda obrade zahtijeva pažljiv odabir uvjeta rezanja.
Tri ključna elementa uvjeta rezanja - brzina rezanja, brzina pomaka i dubina rezanja - izravno utječu na oštećenje alata. Kako se brzina rezanja povećava, temperatura vrha alata raste, što dovodi do mehaničkog, kemijskog i toplinskog trošenja. Na primjer, povećanje brzine rezanja od 20% može rezultirati smanjenjem vijeka trajanja alata za polovicu.
Odnos između uvjeta pomaka i trošenja alata javlja se u vrlo malom rasponu. Međutim, ako je brzina pomaka previsoka, temperatura rezanja se povećava, što može dovesti do značajnog trošenja. Dok dubina rezanja ima manji utjecaj na alat od brzine rezanja i brzine pomaka, rezanje na maloj dubini može uzrokovati stvaranje otvrdnutog sloja materijala, što može negativno utjecati na vijek trajanja alata.
Prilikom odabira brzine rezanja, korisnici bi trebali uzeti u obzir materijal koji se obrađuje, njegovu tvrdoću, trenutne uvjete rezanja, vrstu materijala, brzinu pomaka i dubinu rezanja. Najprikladniji uvjeti obrade ovise o tim čimbenicima, a idealan scenarij je redovito i stabilno trošenje koje maksimizira vijek trajanja alata.
Međutim, u praksi na vijek trajanja alata utječu i čimbenici poput trošenja alata, promjena veličine obratka, kvalitete površine, buke rezanja i topline obrade. Stoga uvjete obrade treba analizirati na temelju stvarne situacije. Za zahtjevne materijale poput nehrđajućeg čelika i toplinski otpornih legura mogu se koristiti rashladna sredstva ili se mogu odabrati alati s povećanom krutošću.
Opći kod
Opći procesni kod za tokarenje (JB/T9168.2-1998)
Stezanje alata za tokarenje
1) Alatna šipka ne smije se previše protezati od držača alata. Općenito, duljina ne smije prelaziti 1,5 puta visinu alatne šipke (osim za tokarenje rupa, utora itd.)
2) Središnja linija alatne trake treba biti okomita ili paralelna sa smjerom rezanja.
3) Podešavanje visine vrha alata:
Prilikom tokarenja čeonih površina, konusnih površina, navoja, oblikovanja površina i rezanja punih obratka, vrh alata općenito bi trebao biti na istoj visini kao i os obratka.
Prilikom grubog tokarenja vanjskih krugova i završne obrade rupa, vrh alata općenito bi trebao biti viši od osi obratka.
Prilikom tokarenja vitkih osovina, grubog tokarenja rupa i rezanja šupljih obratka, vrh alata općenito bi trebao biti malo niži od osi obratka.
4) Simetrala kuta vrha alata za tokarenje navoja treba biti okomita na os obratka.
5) Prilikom stezanja alata za tokarenje, brtva ispod alatne trake treba biti malo i ravna, a vijci koji drže alat za tokarenje trebaju biti zategnuti.
Stezanje obratka
- Prilikom stezanja obratka tročeljusnom samocentrirajućom steznom glavom za grubo ili fino tokarenje, ako je promjer obratka manji od 30 mm, duljina prepusta ne smije biti veća od pet puta većeg promjera. Ako je promjer obratka veći od 30 mm, duljina prepusta ne smije biti veća od tri puta većeg promjera.
- Prilikom stezanja nepravilnih i teških obradaka pomoću četveročeljusne jednostruke stezne glave, prednje ploče, kutnog lima ili savijene ploče, bitno je dodati protuuteg.
- Prilikom strojne obradeCNC obrada osovinaobratke između središta, prije početka procesa tokarenja provjerite je li os središta kontrašilice poravnata s osi vretena tokarilice.
- Za vitke osovine koje se obrađuju između dvaju središta, treba koristiti prateći naslonjač ili središnji naslonjač. Tijekom procesa obrade obratite pozornost na podešavanje gornje sile zatezanja središta i osigurajte pravilno podmazivanje i mrtve točke i središnjeg naslona.
- Prilikom korištenja kontravršilice, što je manje moguće izvucite čahuru kako biste smanjili vibracije.
- Prilikom stezanja obratka s malom potpornom površinom i velikom visinom na vertikalnom tokarilici, koristite povišenu steznu čeljust. Osim toga, na odgovarajućem mjestu treba dodati sponu ili tlačnu ploču za pričvršćivanje obratka.
- Prilikom tokarenja odljevaka i otkovaka u obliku kotača i čahura, pravilno poravnajte neobrađenu površinu kako biste osigurali ujednačenu debljinu stijenke obratka nakon obrade.
Okretanje
- Prilikom tokarenja stepenaste osovine, općenito se preporučuje prvo tokariti dio većeg promjera kako bi se osigurala krutost, a zatim dio manjeg promjera.
- Kako bi se spriječila deformacija obratka, prije finog tokarenja osovine treba napraviti utore za rezanje.
- Prilikom finog tokarenja osovine koja ima navoje, dio bez navoja obično treba fino tokariti nakon obrade navoja.
- Prije bušenja, čeona površina obratka mora se izravnati. Ako je potrebno, prvo treba izbušiti središnju rupu.
- Prilikom bušenja dubokih rupa, preporučljivo je prvo izbušiti vodilicu.
- Za rupu promjera između 10 mm i 20 mm, promjer alata za rezanje trebao bi biti 0,6 do 0,7 puta veći od promjera rupe koja se obrađuje. Pri obradi rupe promjera većeg od 20 mm, općenito treba koristiti alat za rezanje sa steznom glavom.
- Prilikom tokarenja više navoja ili puža, nakon podešavanja izmjenjivog zupčanika treba izvesti probni rez.
- Prilikom korištenja automatskog tokarilice, prilagodite relativni položaj alata i obratka prema kartici za podešavanje alatnog stroja. Nakon podešavanja, izvršite probno tokarenje. Proizvodnja se može nastaviti tek nakon što se potvrdi da je prvi komad kvalificiran. Kontinuirano pratite trošenje alata te veličinu i hrapavost površine obratka tijekom obrade.
- Prilikom tokarenja na vertikalnom tokarilici, nakon što je držač alata podešen, izbjegavajte pomicanje poprečne grede bez opravdanog razloga.
- Ako postoje zahtjevi za toleranciju položaja za relevantne površine obratka, nastojte dovršiti proces tokarenja u jednom stezanju.
- Prilikom tokarenja cilindričnog brusa zupčanika, i rupa i referentna čeona površina moraju se obraditi jednim stezanjem. Ako je potrebno, liniju za označavanje treba tokariti u blizini kružnice koraka zupčanika na čeonoj površini.
Uobičajeni problemi
Kada se obične tokarilice koriste za rezanje navoja velikog koraka pod značajnom silom, sedlo kreveta ponekad može vibrirati. Te vibracije mogu dovesti do valovitosti na obrađenoj površini ili čak uzrokovati lom alata. Studenti se često suočavaju s problemima poput probijanja ili loma alata tijekom rezanja. Postoji nekoliko čimbenika koji doprinose tim problemima. Ovaj rad prvenstveno raspravlja o ovom fenomenu i predlaže rješenja analizom sila koje djeluju na alat.
Uzrok i uzrok problema
Pri obradi navoja s manjim koracima obično se koristi metoda rezanja ravnim pogonom. Ova metoda uključuje rezanje u smjeru koji je okomit na os obratka. S druge strane, za navoje s većim koracima često se koristi metoda rezanja lijevo-desno kako bi se smanjila sila rezanja. Ova tehnika omogućuje pomicanje malog klizača, što omogućuje alatu za tokarenje navoja da naizmjenično reže i lijevom i desnom reznom oštricom.
Prilikom tokarenja navoja, kretanje ležaja sedla kontrolira se rotacijom dugog vodećeg vijka, koji pokreće kretanje prorezane matice. Postoji aksijalni razmak na ležaju dugog vodećeg vijka, kao i aksijalni razmak između dugog vodećeg vijka i prorezane matice. Kada se desni puž okreće korištenjem metode lijevog i desnog rezanja, alat osjeća silu (P) koju vrši obradak (zanemarujući trenje između strugotine i prednjeg reznog ruba, kao što je prikazano na slici 1). Ova sila (P) može se rastaviti na aksijalnu silu (Px) i radijalnu silu. Aksijalna sila (Px) poravnava se sa smjerom pomaka alata. Alat prenosi ovu aksijalnu silu (Px) na sedlo, uzrokujući njegovo brzo i snažno pomicanje prema strani s razmakom. Kao rezultat toga, alat oscilira naprijed-natrag, što dovodi do valovite obrađene površine i, u nekim slučajevima, do loma alata.
Pri korištenju lijeve glavne rezne oštrice ne uočava se nikakav fenomen koji utječe na rez. Umjesto toga, aksijalna sila \( P_x \) koju alat doživljava usmjerena je suprotno od smjera pomaka, djelujući na uklanjanje bilo kakvog prisutnog zazora. Tijekom togaCNC proces obrade, sjedalo održava jednoliku brzinu.
Kretanje srednjeg klizača događa se rotacijom vijka, koji pokreće kretanje matice. Međutim, postoji aksijalni razmak na ležaju vijka, kao i aksijalni razmak između vijka i matice.
Tijekom rezanja na tokarilici, prednja rezna oštrica alata (koja ima prednji kut) osjeća silu \( P \) koju vrši obradak. Radi jednostavnosti, zanemarit ćemo bilo kakvo trenje između strugotine i prednje rezne oštrice, kao što je prikazano na slici 2.
Sila (P) može se rastaviti na dvije komponente: (P_z) (aksijalna komponenta) i (Q) (radijalna komponenta). Radijalna komponenta sile (Q) poravnava se sa smjerom pomicanja alata za rezanje, gurajući alat u obratak. Ova radnja uzrokuje pomicanje srednjeg klizača prema razmaku, što može dovesti do toga da alat za rezanje naglo probije obratak. Posljedično, ovo probijanje može rezultirati lomom alata ili savijanjem obratka.
Otopina
Prilikom tokarenja navoja s velikim koracima i korištenja metode rezanja lijevog i desnog posuđivanja alata, važno je prilagoditi ne samo relevantne parametre tokarilice, već i odgovarajući razmak između sjedišta i vodilice kreveta. Ovaj razmak treba postaviti malo uže kako bi se povećalo trenje tijekom kretanja i smanjila mogućnost pomicanja sjedišta. Međutim, ključno je da se ovaj razmak pravilno prilagodi kako bi se sjedište i dalje moglo glatko kretati. Osim toga, smanjite razmak srednjeg klizača.
Za mali klizač, također podesite njegovu zategnutost da bude malo čvršća, što će pomoći u sprječavanju pomicanja alata tijekom tokarenja. Za poboljšanje stabilnosti, skratite duljinu obratka i alatne trake što je više moguće. Prilikom rezanja koristite lijevu glavnu oštricu kad god je to izvedivo. Ako režete desnom glavnom oštricom, smanjite količinu povratnog rezanja i povećajte kut nagiba desne glavne oštrice. Osigurajte da je rub oštrice ravan i oštar kako biste smanjili aksijalnu komponentnu silu (Px) koju alat doživljava. Veći kut nagiba za desnu glavnu oštricu rezultira boljim performansama.
Ako želite saznati više ili imate upit, slobodno nas kontaktirajteinfo@anebon.com
S vodećom Anebonovom tehnologijom, kao i našim duhom inovacije, međusobne suradnje, koristi i razvoja, izgradit ćemo prosperitetnu budućnost zajedno s vašim cijenjenim poduzećem za OEM proizvođača.CNC tokarene komponente, tokarenje metalnih dijelova,CNC glodanje čeličnih dijelova.
Vrijeme objave: 17. prosinca 2024.