Proces Toczenia Części Mechanicznych: Przegląd

Proces toczenia to metoda obróbki skrawaniem, która wykorzystuje tokarkę do osiągnięcia zamierzonego kształtu poprzez usuwanie materiału w procesie cięcia.
W tym artykule przedstawimy cechy i procedury przetwarzania procesu toczenia

przykład, jak działa proces toczenia elementów mechanicznych.
Prześlij swoje dane 3D CAD

Proces toczenia części mechanicznych

Proces toczenia elementów mechanicznych, znany również jako proces tokarski, jest podtypem obróbki skrawaniem, który polega na kształtowaniu materiałów poprzez usuwanie niechcianych części. Podczas gdy procesy skrawania obejmują również frezowanie i wiercenie otworów, proces toczenia koncentruje się na obracaniu materiału i używaniu narzędzi skrawających do kształtowania go zgodnie z pożądanym kształtem.

Proces toczenia i frezowania, oba należące do procesów skrawania, mają podobieństwa, ale różnią się tym, co jest obracane. W toczeniu obraca się materiał poddawany obróbce, podczas gdy w frezowaniu materiał jest nieruchomy, a narzędzie skrawające się obraca.

Jak są produkowane części toczone.

Podstawowe metody procesu toczenia

Obróbka średnicy zewnętrznej:

Narzędzia skrawające są stosowane od zewnątrz obracającego się materiału. Szeroko stosowana do wykańczania powierzchni i zgrubnego kształtowania we wczesnych etapach obróbki, obróbka średnicy zewnętrznej może napotkać splątanie wiórów. Dostosowanie kąta narzędzia skrawającego jest konieczne dla większej precyzji.

Obróbka średnicy wewnętrznej:

Wewnętrzne rozszerzanie materiału poprzez cięcie od wewnątrz, powszechnie stosowane do regulacji rozmiarów otworów i wykańczania wewnętrznych powierzchni. Ze względu na wymagania dotyczące długości narzędzia związane z głębokością otworu, konieczna jest uwaga, aby zapobiec zginaniu narzędzia, a częste usuwanie wiórów jest konieczne.

Nacinanie gwintów:

Tworzenie skoków gwintów, proces toczenia wykorzystuje specjalistyczne narzędzia do gwintowania do produkcji zarówno gwintów zewnętrznych, jak i wewnętrznych. To wyróżnia się jako zaleta w porównaniu do frezowania, które często obsługuje tylko gwinty wewnętrzne.

Toczenie czołowe:

Toczenie czołowe polega na odcinaniu niechcianych części poprzez dociskanie narzędzia do materiału. Wymaga pewnego stopnia umiejętności ze względu na użycie cienkich ostrzy, z środkami ostrożności, takimi jak użycie elastycznych ostrzy i stosowanie oleju podczas cięcia dla wysokiej precyzji.

Wiercenie otworów:

Wiercenie w obracającym się materiale za pomocą wiertła, powszechnie stosowane przy tworzeniu otworów do obróbki wewnętrznej. Podczas gdy wiercenie nie ma wysokiej precyzji, późniejsze wykańczanie jest często wykonywane przy użyciu obróbki średnicy wewnętrznej.

Maszyny używane w procesie toczenia i ich cechy

Różne typy maszyn obróbczych są używane w procesie toczenia, w zależności od wielkości materiału i metody obróbki. Przedstawmy reprezentatywne typy maszyn obróbczych i ich cechy.

Tokarka uniwersalna:

Ta tokarka wymaga ręcznego przesuwania narzędzi lub wymiany narzędzi przez operatorów. Jest wartościowa przy pracy z złożonymi kształtami, które są trudne do zaprogramowania, unikalnymi elementami lub prototypami wymagającymi precyzyjnych regulacji.

Tokarka NC:

W tokarkach NC warunki obróbki są programowane i przechowywane, co umożliwia automatyczną obróbkę. Ponieważ porusza się zgodnie z zaprogramowanymi instrukcjami, nawet początkujący mogą osiągnąć pewien poziom precyzji. Jest dobrze dostosowana do masowej produkcji, gdzie konieczne są powtarzalne zadania.

Tokarka czołowa:

Pozioma tokarka używana do obróbki dużych materiałów. Charakteryzuje się poziomym układem, który pozwala na opadanie wiórów bez ich gromadzenia się, co zapobiega spadkowi precyzji z powodu zakłóceń wiórami. Ponieważ usuwanie wiórów nie jest konieczne, ułatwia ciągły i wydajny przepływ pracy.

Tokarka stołowa:

Jak sama nazwa wskazuje, składa się z kompaktowej tokarki umieszczonej na stole. Jej użycie jest podobne do tokarki uniwersalnej i jest niezbędna do tworzenia małych części.

Tokarka pionowa

Tokarka, w której narzędzia poruszają się pionowo, używana do obróbki dużych materiałów. Zmniejsza kołysanie spowodowane środkiem ciężkości i siłą odśrodkową, umożliwiając wysoką precyzję obróbki.

Zalety i wady procesu toczenia.

Zalety

Produkcja produktów cylindrycznych: Proces toczenia umożliwia wytwarzanie produktów cylindrycznych poprzez obracanie materiału i usuwanie niepotrzebnych części, osiągając wysoką dokładność wymiarową.

 

Regulowana prędkość obrotowa i metody: Prędkość obrotowa i metody mogą być dostosowywane w zależności od sytuacji i potrzeb. Dzięki różnorodnym narzędziom zaprojektowanym do konkretnych zastosowań, produkty o złożonych kształtach mogą być wytwarzane poprzez łączenie różnych metod obróbki.

Wady

Częstotliwość zmiany narzędzi: Chociaż proces toczenia pozwala na realizację złożonych kształtów poprzez łączenie różnych narzędzi i metod obróbki, częste zmiany narzędzi mogą zwiększać czas potrzebny na ukończenie pojedynczego produktu.

 

Potrzebni wykwalifikowani operatorzy: Aby opanować wiele metod obróbki, potrzebni są wykwalifikowani operatorzy. Nie każdy może produkować produkty o wysokiej precyzji, a wybór metod obróbki zależy od złożoności produktu i poziomu umiejętności operatora.

Procedura operacji toczenia

Procedura procesu toczenia różni się w zależności od wytwarzanego produktu. Tutaj przedstawiamy typowe kroki:

 

Mocowanie narzędzia i materiału: Zamocuj narzędzie skrawające i materiał do użycia w procesie toczenia. Zabezpiecz je mocno, aby zapobiec ruchowi podczas obróbki. Dokładne pozycjonowanie podczas mocowania jest kluczowe, ponieważ niewłaściwe ustawienie może pogorszyć precyzję.

 

Obróbka zgrubna: Obróbka zgrubna jest wykonywana w celu wycięcia ogólnego kształtu pożądanego produktu. Precyzja nie jest krytyczna na tym etapie, ale należy zachować ostrożność, aby uniknąć nadmiernego cięcia. Zwróć uwagę na stan obrotu materiału i generowanie wiórów.

 

Obróbka wykończeniowa: Gdy obróbka zgrubna ukształtuje podstawową formę produktu, wykonywana jest obróbka wykończeniowa. Ponieważ wymagana jest wysoka precyzja, należy zwrócić szczególną uwagę na prędkość obrotową i posuw. Jeśli pojawią się zadzior, użyj pilnika, aby je usunąć, nie uszkadzając obrabianej powierzchni.

Podsumowanie

Proces toczenia, rodzaj procesu skrawania, polega na stosowaniu narzędzi skrawających do obracającego się materiału w celu jego kształtowania. Oferuje różne metody, takie jak obróbka zewnętrzna, obróbka wewnętrzna, nacinanie gwintów, wiercenie otworów i toczenie czołowe. Różne typy tokarek, w tym tokarki uniwersalne, tokarki NC, tokarki stołowe, tokarki czołowe i tokarki pionowe, są dostosowane do konkretnych celów. Chociaż proces toczenia pozwala na obróbkę o wysokiej precyzji, potrzeba wykwalifikowanych operatorów i czasochłonność procesu sprawiają, że dzielenie się wiedzą jest kluczowe.