Toczenie w tokarce: definicja, techniki, najlepsze praktyki i typowe błędy

Kiedy cylindryczny półfabrykat odpada z piły, jego koniec nie jest ani płaski, ani kwadratowy. Toczenie czołowe na tokarce to operacja, która to naprawia: jednopunktowe narzędzie wyrównuje koniec, tworzy płaską powierzchnię odniesienia i ustawia część na kontrolowaną długość. Bez dobrej twarzy każda późniejsza operacja nie ma wiarygodnych danych. Dzięki dobrej powierzchni czołowej toczenie, wiercenie, wytaczanie i gwintowanie mają solidne podstawy. Planowanie to jedna z najczęstszych operacji tokarskich, a także jedna z najczęściej popełnianych błędów w zakresie wysokości narzędzia, kierunku posuwu i prędkości wrzeciona. W tym artykule wyjaśniono, czym jest planowanie w tokarce, czym różni się od toczenia, jaki kierunek posuwu wybrać, jak ustawić narzędzie, jakie parametry zapewniają czystą powierzchnię czołową i dlaczego ma to znaczenie w produkcji precyzyjnej.

Co jest skierowane w tokarce?

Toczenie czołowe na tokarce polega na usuwaniu materiału z powierzchni czołowej obracającego się przedmiotu obrabianego za pomocą jednopunktowego narzędzia tnącego. Obrabiany przedmiot obraca się wokół własnej osi, podczas gdy narzędzie przesuwa się prostopadle do tej osi, przesuwając się od średnicy zewnętrznej do środka lub od środka na zewnątrz. Rezultatem jest płaska powierzchnia, która jest prostopadła do osi wrzeciona i kwadratowa do linii środkowej przedmiotu obrabianego.

Obróbka czołowa wykonuje trzy zadania w typowej sekwencji obróbki. Po pierwsze, ustala czystą powierzchnię odniesienia. Półfabrykaty cięte piłą, odlewane lub kute mają szorstkie, nierówne końce, a okładzina usuwa nieregularną warstwę, dzięki czemu inne wymiary mają niezawodny punkt wyjścia. Po drugie, kontroluje całkowitą długość części, ponieważ wykonanie odmierzonego cięcia od końca powoduje, że część osiąga długość określoną na rysunku. Po trzecie, zapewnia wymagane wykończenie powierzchni, od prostego, pozbawionego zadziorów brzegu do delikatnej powierzchni czołowej, która później działa jako powierzchnia uszczelniająca lub współpracująca.

Stawianie czoła a odwracanie się: jaka jest różnica?

Toczenie i planowanie odbywają się na tej samej maszynie z tym samym narzędziem, ale tworzą różne geometrie i wymagają innej obsługi. Podczas toczenia narzędzie posuwa się równolegle do osi wrzeciona i tworzy cylindryczną powierzchnię zewnętrzną. Narzędzie utrzymuje prawie stały promień, dzięki czemu prędkość skrawania na krawędzi jest stabilna. Toczenie wytwarza średnice, występy, stożki i rowki. Podczas planowania narzędzie posuwa się prostopadle do osi wrzeciona i tworzy płaską okrągłą powierzchnię na końcu części.

Praktyczną różnicą jest prędkość cięcia. Narzędzie do planowania rozpoczynające się od zewnętrznej krawędzi pręta o średnicy 50 mm tnie z pełną prędkością powierzchniową tej średnicy; do czasu osiągnięcia środka prędkość cięcia wynosi zero. Na tokarce CNC tryb stałej prędkości powierzchniowej zwiększa prędkość obrotową wrzeciona w miarę przesuwania się narzędzia do wewnątrz, utrzymując równomierne wykończenie. Na tokarce ręcznej operator akceptuje tę zmianę i wykonuje lekkie przejście wykańczające ostrym narzędziem, aby zachować czystość powierzchni czołowej.

Który kierunek podawania należy zastosować w przypadku okładzin?

Niewiele pytań dotyczących obróbki wywołuje tyle dyskusji, co to, czy licować od średnicy zewnętrznej w kierunku środka, czy od środka na zewnątrz. Obydwa kierunki działają. Właściwy wybór zależy od orientacji narzędzia, sztywności części i tego, gdzie wykończenie musi być najlepsze.

Posuw od zewnątrz do środka jest konwencjonalnym wyborem, ponieważ wykorzystuje tę samą orientację narzędzia, co w przypadku normalnego toczenia zewnętrznego. Narzędzie zaczyna się od zewnętrznej krawędzi, gdzie prędkość skrawania jest największa, i przesuwa się do wewnątrz. Jeśli końcówka narzędzia jest ustawiona dokładnie na środku, powierzchnia czołowa jest całkowicie oczyszczona. Problem polega na tym, że w pobliżu środka prędkość skrawania zbliża się do zera. Narzędzie umieszczone nieco poza środkiem może zacząć się trzeć i pozostawić niewielki ślad na środku powierzchni.

Karmienie od środka do zewnątrz pozwala uniknąć tego pipka. Narzędzie zaczyna się od środka i przesuwa na zewnątrz, co utrzymuje krawędź skrawającą w stanie ściskania przez całe przejście. Wielu mechaników preferuje tę opcję w przypadku cięć wykańczających, zwłaszcza gdy cała powierzchnia czołowa musi być gładka lub gdy należy zachować środkowy otwór. Wadą jest to, że posuw poprzeczny musi zostać odwrócony i nie każdy uchwyt narzędziowy jest do tego przystosowany.

Praktyczna zasada jest prosta: przy obróbce zgrubnej należy stosować cięcie od środka do środka, a w przypadku przejścia wykańczającego należy przejść od środka do zewnątrz, gdy powierzchnia musi być czysta na całej średnicy. W obu przypadkach trzymaj narzędzie ostre i końcówkę na linii środkowej.

Konfiguracja narzędzia do okładzin

Konfiguracja narzędzia decyduje o jakości cięcia czołowego przed uruchomieniem wrzeciona. Końcówka narzędzia musi znajdować się dokładnie na linii środkowej wrzeciona. Ustawiona poniżej środka krawędź nie może osiągnąć prawdziwego punktu środkowego, więc na środku ściany pozostaje czop. Ustawiony powyżej środka pojawia się ten sam czop, a narzędzie może ocierać się o jego tylną krawędź. Sprawdzenie wysokości narzędzia w stosunku do środka konika zajmuje kilka sekund i pozwala uniknąć jednej z najczęstszych wad powierzchni czołowej.

Sztywność to drugi czynnik. Narzędzie ze zbyt dużym wysięgiem lub wytaczadło wciśnięte do obróbki czołowej ugina się pod wpływem osiowej siły skrawania i pozostawia lekko wklęsłą powierzchnię czołową. Zwis powinien być tak krótki, jak pozwala na to konfiguracja. Używaj płytek o dodatniej geometrii, ponieważ tną z mniejszą siłą, i wybierz promień naroża w okolicach 0,2 do 0,4 mm, aby uzyskać dobre wykończenie bez nadmiernego nacisku na cienkościenne przedmioty.

Parametry cięcia dla czystej powierzchni czołowej

Wybierz prędkość powierzchniową materiału obrabianego na jego średnicy zewnętrznej. W przypadku stali miękkiej z płytkami węglikowymi jest to zwykle 100 do 150 m/min; dla aluminium, 200 do 300 m/min; do stali nierdzewnej, 80 do 120 m/min. Do obróbki wykańczającej należy stosować posuw od 0,05 do 0,15 mm/obr. i głębokość skrawania od 0,25 do 0,5 mm.

Na tokarce CNC włącz stałą prędkość powierzchniową, tak aby wrzeciono podnosiło się, gdy narzędzie zbliżało się do środka; dzięki temu wykończenie jest jednolite. Upewnij się, że obrabiany przedmiot jest zamocowany wystarczająco mocno, aby wytrzymać rosnący moment obrotowy. Na tokarce ręcznej prędkość wrzeciona należy ustawić na średnicę zewnętrzną i utrzymywać lekki posuw. W przypadku materiałów lepkich płyn chłodzący zapobiega przywieraniu wiórów do powierzchni czołowej i rozdzieraniu powierzchni.

Typowe problemy i sposoby ich naprawienia

Większość wad okładzin ma te same przyczyny: wysokość narzędzia, sztywność lub parametry skrawania. Jeśli powierzchnia nie jest płaska, najpierw sprawdź ugięcie. Jeśli jest czop, sprawdź wysokość narzędzia. Jeśli wykończenie jest podarte, płytka jest matowa lub posuw jest zbyt duży. Naprawienie tych podstaw rozwiązuje więcej napotykanych problemów niż jakakolwiek regulacja maszyny.

Stawianie czoła w produkcji precyzyjnej

Stawianie czoła problemom w produkcji, ponieważ tworzy powierzchnie, z którymi łączą się inne komponenty. Tuleja osadzona w obudowie wymaga kwadratowych, płaskich powierzchni czołowych. Wał stopniowany, który ustala łożysko i koło zębate, zależy od czołowych występów zapewniających prawidłowe ustawienie. Nakrętka zaworu uszczelniająca przyłącze musi mieć czystą, płaską powierzchnię, aby utrzymać ciśnienie. W każdej części operacja planowania wyznacza geometrię odniesienia dla całego komponentu.

W firmie Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware planowanie i toczenie stanowią część codziennej rutyny w przypadku takich komponentów precyzyjne wały stopniowane , gdzie każde ramię musi być ustawione prostopadle do osi, aby łożyska i koła zębate były prawidłowo osadzone. Ta sama logika dotyczy tuleje do zespołów obrotowych : jeśli powierzchnie czołowe nie są płaskie i kwadratowe, tuleja nie będzie prawidłowo osadzona w swojej obudowie, a zmontowany zespół będzie obarczony błędem. Nawet małe elementy, np miedziane nakrętki regulacyjne zaworów hydraulicznych zależą od okładziny, ponieważ ich powierzchnie uszczelniające muszą pozostać płaskie i równoległe pod ciśnieniem hydraulicznym.

Niestandardowe miedziane nakrętki regulacyjne zaworów hydraulicznych Producenci, dostawcy Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware Products Co., Ltd to chińscy producenci i dostawcy niestandardowych miedzianych nakrętek regulacyjnych zaworów hydraulicznych... Zobacz produkt →

Fabryka tulei dostosowanych do potrzeb OEM / ODM, eksporter w Chinach Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware Products Co., Ltd jest wiodącą fabryką i eksporterem niestandardowych tulei w Chinach, nasza firma OEM/... Zobacz produkt →

Producent, dostawca niestandardowego wału stopniowego Kunshan Hong Yong Sheng Precision Hardware Products Co., Ltd jest znanymi producentami i dostawcami wałów stopniowanych w Chinach, oferujemy niestandardowe... Zobacz produkt →

Obróbka części licowanych na dużą skalę wymaga czegoś więcej niż dobrego wykończenia; wymagana jest dokładność wymiarowa, która utrzymuje się od pierwszego do ostatniego elementu. Sklep produkcyjny, który sprawdza dokładność wymiarową na tych elementach łapie dryf, zanim stanie się złomem. Dyscyplina ta przekłada się również na wzrost potencjału: kiedy a producent sprzętu precyzyjnego rozszerza produkcję, musi zachować te same tolerancje czołowe w przypadku większych partii i szybszych cykli, nie powodując pogorszenia jakości.