Toczenie cnc

Toczenie CNC to obróbka skrawaniem prowadzona na tokarkach sterowanych numerycznie. Zasada toczenia jest taka sama jak w przypadku toczenia konwencjonalnego, przedmiot obrabiany nabiera pożądanego kształtu przez usuwanie nadmiaru materiału za pomocą noża tokarskiego.

Ruch główny w toczeniu to ruch obrotowy wykonywany przez obrabiany przedmiot, natomiast prostoliniowy ruch posuwowy wykonuje narzędzie skrawające zgodnie z wprowadzonymi do maszyny parametrami. Z tego względu, dzięki toczeniu można łatwo nadać przedmiotowi kształt brył obrotowych.

Ze względu na ustawienie narzędzia względem osi obrotu przedmiotu wyróżniamy różne rodzaje toczenia cnc:

Toczenie wzdłużne - oś noża jest prostopadła do osi obrotu, skrawane są boczne powierzchnie materiału.

Toczenie poprzeczne - oś noża jest ustawiona w sposób równoległy do osi obrotu, skrawane są powierzchnie czołowe materiału.

Na czym polega toczenie cnc?

Toczenie CNC (z ang. Computerized Numerical Control) to proces obróbki skrawaniem wykonywany z dużą precyzją, w którym toczenie zostaje całkowicie zautomatyzowane poprzez zastosowanie mikrokomputera, sterującego elementami wykonawczymi obrabiarki. Technologia ta pojawiła się w połowie lat siedemdziesiątych wraz z rozwojem komputerów i od tego czasu jest stosowana na szeroką skalę w wielu branżach przemysłu.

W maszynach CNC sterowanie obrabiarką wykonującą proces obróbki odbywa się za pomocą odpowiedniego programu wprowadzonego do sterownika logicznego. Sterownik ten wykonuje zadany program i steruje obrabiarką, przesuwając narzędzia i czasem materiał obrabiany w obrębie układu współrzędnych związanego z maszyną. Odbywa się to przy użyciu układu automatycznego sterowania: elementów wykonawczych i czujników w jakie wyposażona jest tokarka CNC.

Sterowanie odbywa się w zamkniętym układzie pętli sprzężenia zwrotnego. Parametry elementów ruchomych obrabiarki są kontrolowane, w razie potrzeby korygowane i przywracane do zadanego w programie położenia. Wartości zadane parametrów w programie są stale porównywane z rzeczywistymi danymi na maszynie dzięki sygnałom z czujników, gdy wystąpi różnica sterownik PLC nakazuje urządzeniom wyjściowym (silniki, serwomotory, siłowniki) jej zniwelowanie.

Oznacza to że proces toczenia jest sterowany automatycznie i nie wymaga ręcznej ingerencji operatora. Czynności wykonywane na tokarce CNC przez obsługującego zostają ograniczone do uzbrojenia maszyny, zamocowania materiału, napisania lub wywołania odpowiedniego programu, a także ustawienia punktu zerowego tego programu.

Precyzyjne toczenie cnc elementów

Toczenie CNC wyróżnia się wysoką precyzją i powtarzalnością wykonywanych części. Raz zaprogramowana maszyna może wytwarzać części w sposób cykliczny. Podczas obróbki wszystkie ruchy maszyny mogą zostać zaprogramowane, a potem powtarzane tak często, jak jest to konieczne. Z tego względu toczenie ze sterowaniem cnc jest na szeroką skalę stosowane do produkcji seryjnej elementów.

Produkcję seryjną ułatwia również to że korekty wymiarów obrabianej części czy parametrów skrawania narzędzi, wprowadzane są w łatwy sposób bezpośrednio w programie, dzięki użyciu panelu sterowania, w który wyposażona jest każda maszyna CNC.

Obróbkę można również zaprogramować automatyczne dysponując gotowym trójwymiarowym modelem produktu wykonanym w programie CAD. Wymagany jest komputer z zainstalowanym pakietem CAD/CAM, który wygeneruje na podstawie modelu 3D części program sterujący (w języku programowania właściwym dla danej tokarki CNC), pozwalający uzyskać odpowiedni kształt elementów. Ułatwia to proces wdrażania obróbki i produkcji części, skracając czas przygotowań i obniżając koszty.

Toczenie ze sterowaniem cnc może być również zastosowane w produkcji masowej elementów, gdyż jest to proces łatwo poddający się automatyzacji. Po wyposażeniu obrabiarki w systemy podające materiał i odbierające gotowy detal (podajniki, roboty itp) uzyskujemy możliwość ciągłej produkcji detali. Proste jest również wkomponowanie obrabiarki w linie produkcyjne i zespoły innych maszyn, realizujących kolejno wszystkie operacje potrzebne do produkcji elementu.

Toczenie cnc na centrum tokarskim

Pomimo braku formalnego rozróżnienia między tokarkami CNC, a centrami tokarskimi to pierwszym terminem zwykle określane są prostsze maszyny, wykonujące tylko operację toczenia CNC. Natomiast nazwą „centrum tokarskie” zwykle określa się maszyny, które mają szersze możliwości obróbki skrawaniem oprócz toczenia. Za pomocą specjalnych narzędzi mogą wykonywać frezowanie cnc, wiercenie, grawerowanie i inne. Centrami tokarskimi nazywamy również maszyny z wrzecionami pomocniczymi do wykonywania operacji obróbki z drugiej strony detalu.

Tokarka CNC wykonuje toczenie cnc, to 2-osiowa maszyna wyposażona tylko w jeden uchwyt. Naprzeciwko uchwytu może znajdować się konik podpierający długi detal, w prostszych konstrukcjach występuje tylko sam uchwyt.

Centrum tokarskie CNC oprócz toczenia może prowadzić frezowanie CNC, wiercenie lub inne obróbki, dzięki wyposażeniu w narzędzia napędzane. Często jest także wyposażone w dodatkowe wrzeciono przechwytujące i możliwość frezowania (dodatkowa oś Y). Centra tokarskie to maszyny wielozadaniowe, wyposażone w dodatkowe osie sterowane numerycznie pozwalające na uzyskiwanie skomplikowanych kształtów elementów, bez bez konieczności przenoszenia przedmiotu na inne obrabiarki.

Na rynku spotykamy centra tokarskie cnc pionowe i poziome, w zależności w jakiej osi odbywa się obrót materiału obrabianego. Centra tokarskie poziome są częstsze, ze względu na łatwiejsze odprowadzenie wiórów, które opadają pod wpływem grawitacji. Centra tokarskie pionowe mają łatwiejsze mocowanie przedmiotu obrabianego, ale czasem usuwanie wiórów nastręcza trudności. Dlatego czasem stosuje się odwrócone pionowe centra tokarskie CNC, które odwracają położenie wrzeciona i uchwytu ostrzy roboczych.

Toczenie cnc stali i innych materiałów

Za pomocą toczenia cnc można obrabiać wszystkie materiały możliwe do obróbki za pomocą toczenia konwencjonalnego: stale węglowe, stale niskostopowe, stale wysokostopowe, aluminium, mosiądz, tytan, miedź i inne metale kolorowe, a także tworzywa sztuczne i drewno. Do każdego materiału należy dobrać odpowiednią geometrię i twardość noża tokarskiego a także odpowiednie parametry skrawania jak posuwy, prędkości obrotowe itp. Dzięki automatycznemu sterowaniu w toczeniu cnc łatwiej utrzymać takie parametry jak głębokość skrawania, prędkość posuwu itp.

Toczenie CNC - zalety

Toczenie CNC zapewnia precyzyjną i elastyczną obróbkę całej gamy kształtów i skraca proces produkcyjny. Daje prostą możliwość wytwarzania odmian przedmiotów, poprzez zwykłą modyfikację już istniejącego programu CNC. Automatyczne sterowanie zwiększa produktywność stanowiska, precyzję wytwarzanych części i minimalizuje błędy operatora maszyn. Poprawie ulega bezpieczeństwo pracy na stanowisku ponieważ operator centrum tokarskiego nie ma bezpośredniej styczności z przedmiotem obrabianym. Regulacja parametrów skrawania przez komputer przyczynia się do wydłużenia żywotności narzędzia skrawającego.

Usługa toczenie cnc

Zapraszamy do systemowego parku technologicznego MetalTop.PL. W naszej firmie znajdziesz dostępną w internecie bazę firm świadczących usługi toczenie cnc. Zapytania i oferty usług toczenia cnc można filtrować wg parametrów technicznych charakteryzujących obróbkę jak i dogodnej lokalizacji i terminów.