„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Jan Sarniak
Henryk Stańczyk

Wykonywanie typowych zabiegów na tokarkach
722[03]Z2.01

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Grzegorz Śmigielski
mgr inż. Michał Sylwestrzak

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Jan Sarniak
mgr inż. Henryk Stańczyk



Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 722[03]Z2.01.
„Wykonywanie typowych zabiegów na tokarkach”, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu ślusarz.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Materiał nauczania

7

4.1. Podstawy skrawania metali

7

4.1.1. Materiał nauczania

7

4.1.2. Pytania sprawdzające

13

4.1.3. Ćwiczenia

14

4.1.4. Sprawdzian postępów

15

4.2. Noże tokarskie

16

4.2.1. Materiał nauczania

16

4.2.2. Pytania sprawdzające

20

4.2.3. Ćwiczenia

20

4.2.4. Sprawdzian postępów

22

4.3. Budowa tokarki uniwersalnej

23

4.3.1. Materiał nauczania

23

4.3.2. Pytania sprawdzające

31

4.3.3. Ćwiczenia

32

4.3.4. Sprawdzian postępów

33

4.4. Obróbka części maszyn typu wałek i tuleja

34

4.4.1. Materiał nauczania

34

4.4.2. Pytania sprawdzające

40

4.4.3. Ćwiczenia

40

4.4.4. Sprawdzian postępów

44

4.5. Zasady bhp, ochrony ppoż. oraz ochrony środowiska

45

4.5.1. Materiał nauczania

45

4.5.2. Pytania sprawdzające

47

4.5.3. Ćwiczenia

47

4.5.4. Sprawdzian postępów

48

5. Sprawdzian osiągnięć

49

6. Literatura

55

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o wykonywaniu typowych

zabiegów na tokarkach. Będzie to rozszerzenie wiadomości z technologii wytwarzania części
maszyn które te pomogą Ci zrozumieć zagadnienia związane z procesem toczenia.

W poradniku zamieszczono:

–

wymagania wstępne, wykaz umiejętności jakie powinieneś mieć już ukształtowane, abyś
bez problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania, czyli wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści
jednostki modułowej,

–

sprawdzian osiągnięć w postaci testu kontrolnego; pozytywny wynik sprawdzianu
potwierdzi Twoją właściwą pracę na lekcji i osiągnięcie wymaganego poziomu
wiadomości i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

Na początku pracy z poradnikiem zapoznaj się z wymaganiami wstępnymi. Jeśli nie

opanowałeś ich w pełni, to powinieneś uzupełnić braki. W razie potrzeby możesz poprosić
nauczyciela o dodatkowe wyjaśnienia. Następnie zapoznaj się ogólnie z celami kształcenia.
Poziom osiągnięcia celów kształcenia będzie sprawdzany za pomocą testów. Świadomość
tego faktu powinna ułatwić Ci pracę z poradnikiem.

Materiał nauczania podzielony jest na rozdziały. Najpierw dokładnie przeczytaj

wiadomości teoretyczne a następnie samodzielnie udziel odpowiedzi na pytania
sprawdzające. Teraz możesz już przystąpić do ćwiczeń które w miarę możliwości wykonaj
samodzielnie. Możesz również konsultować się z kolegami i razem rozwiązywać problemy.
Po zakończeniu ćwiczeń sprawdź poziom opanowania umiejętności zawartych w celach
kształcenia, wykorzystując do tego celu sprawdzian postępów.

Na końcu znajduje się test sprawdzający Twoje wiadomości i umiejętności z zakresu

wykonywania typowych zabiegów na tokarkach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

722[03]Z2

Technologia

wytwarzania części

maszyn

722[03]Z2.01 722[03]Z2.03 722[03]Z2.05

Wykonywanie typowych Wykonywanie typowych Wykonywanie połączeń

zabiegów zabiegów spajanych
na tokarkach na szlifierkach

722[03]Z2.02 722[03]Z2.04

Wykonywanie typowych Wykonywanie obróbki

zabiegów cieplnej i plastycznej
na frezarkach

Schemat układu jednostek modułowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
i ochrony środowiska,

–

posługiwać się dokumentacją techniczną,

–

wykonywać pomiary warsztatowe,

–

rozpoznawać materiały konstrukcyjne, narzędziowe i eksploatacyjne,

–

rozpoznawać elementy maszyn i mechanizmów,

–

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

sklasyfikować obróbkę skrawaniem,

–

określić geometrię ostrza noża tokarskiego,

–

scharakteryzować zjawiska towarzyszące procesowi skrawania,

–

scharakteryzować proces obróbki toczeniem,

–

rozpoznać zespoły tokarki uniwersalnej i określić ich przeznaczenie,

–

sklasyfikować narzędzia do toczenia,

–

zaplanować obróbkę w zakresie podstawowych zabiegów,

–

zamocować przedmioty obrabiane,

–

dobrać warunki skrawania do toczenia,

–

wykonać podstawowe zabiegi na tokarce uniwersalnej,

–

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

–

skorzystać z instrukcji obsługi tokarki,

–

skorzystać z dokumentacji technologicznej,

–

zastosować przepisy bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska obowiązujące na
stanowisku pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podstawy skrawania metali

4.1.1. Materiał nauczania

Ruchy występujące w procesie skrawania.

Obróbka skrawaniem jest to obróbka wiórowa, mająca na celu zmianę wymiarów

przedmiotu lub półfabrykatu przez usuwanie materiału w postaci wiórów. W zależności od
rodzaju napędu (stopnia zmechanizowania) obróbkę skrawaniem dzieli się na:
–

ręczną, wykonywaną narzędziami poruszanymi siłą mięśni ludzkich,

–

zmechanizowaną,

dokonywaną

narzędziami

zamocowanymi

w

odpowiednich

przyrządach przenośnych z napędem elektrycznym lub pneumatycznym,

–

mechaniczną, wykonywaną za pomocą maszyn zwanych obrabiarkami skrawającymi
[7, s.231,232]
Wszędzie tam gdzie to jest możliwe i opłacalne, a szczególnie w przypadkach

szkodliwych dla zdrowia człowieka, należy stosować obróbkę mechaniczną: toczenie,
frezowanie, szlifowanie itp. Obróbka ręczna i zmechanizowana: piłowanie, przecinanie piłką,
skrobanie, docieranie itp. stosowana jest głównie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej,
lub przy pracach remontowych i montażowych [10, s.189]
Zasadniczą cechą kinematyczną obrabiarek jest występowanie w nich różnorodnych ruchów,
które przedstawia rys.1.

Rys. 1. Klasyfikacja ruchów występujących w obrabiarkach [4]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Ruchy te podzielono na dwie grupy:

1) Ruchy podstawowe, do których należą ruchy decydujące o kształtach i wymiarach

przedmiotów, a w tym:

–

ruchy kształtowania, czyli takie ruchy skrawające które nadają wymagany kształt
powierzchniom (przedmiotom) obrabianym,

–

ruchy podziałowe, które stosowane są wtedy, gdy obrabiana powierzchnia składa się
z powtarzalnych elementów cząstkowych, których kształtowanie odbywa się kolejno.
Ruchy te polegają na okresowym przemieszczaniu kątowym lub liniowym przedmiotu
obrabianego względem narzędzia,

–

ruchy nastawcze, czyli takie, za pomocą których uzyskuje się wymagane nastawienie
wymiarowe narzędzia względem przedmiotu (rys. 2).

Rys. 2. Przykłady ruchów nastawczych podczas: a) toczenia wzdłużnego, b) frezowania wzdłużnego, c) toczenia

poprzecznego (wcinania), g-naddatek obróbkowy, x-wymiar nastawczy [4]

Ruchy te są zazwyczaj wykonywane przed rozpoczęciem obróbki. Gdy ze względu na

duży naddatek materiałowy nie jest wskazana obróbka jednym przejściem, stosuje się kolejne
zagłębianie narzędzia na grubość kolejnych warstw skrawanych.
W tym przypadku o ostatecznym wymiarze przedmiotu decyduje ostatni ruch nastawczy
narzędzia taki, aby uzyskać na przedmiocie wymiar x (rys. 2).
2) Ruchy pomocnicze które nie są bezpośrednio związane z kształtowaniem i skrawaniem

przedmiotu, ale są niezbędne w trakcie procesu roboczego. Są to przeważnie ruchy
wykonywane przez obsługującego obrabiarkę, takie jak: podawanie, mocowanie
i zdejmowanie przedmiotu, dosuwanie narzędzi lub przedmiotu do pozycji wyjściowej
i ich wycofywanie, włączanie i wyłączanie ruchów podstawowych, włączanie i wyłączanie
chłodziwa itp.
Toczenie jest rodzajem obróbki skrawaniem, w którym przedmiot obrabiany wykonuje

ruch obrotowy, a narzędzie (nóż tokarski) ruch posuwowy.

Ze względu na dokładność wyróżnia się toczenie: zgrubne, średniodokładne, dokładne

i bardzo dokładne.

Pod względem umiejscowienia w procesie technologicznym wyróżnia się toczenie:

zgrubne, półwykańczające i wykańczające.

Z uwagi na kierunek ruchu posuwowego noża względem osi wrzeciona wyróżnia się

toczenie: wzdłużne, poprzeczne i kształtowe.

Uwzględniając kształty geometryczne elementów konstrukcyjnych powierzchni

przedmiotów, wyróżnia się następujące odmiany toczenia:

−

wzdłużnego: toczenie zewnętrzne, wewnętrzne (wytaczanie, roztaczanie), gwintowanie
i toczenie rowków czołowych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

−

poprzecznego: planowanie czół, przecinanie lub podcinanie, toczenie rowków
zewnętrznych i wewnętrznych,

−

kształtowego: toczenie nożami kształtowymi, nożami punktowymi wg kopiału oraz ze
sterowaniem numerycznym i toczenie obwiedniowe narzędziami kształtowymi.
Przykłady odmian toczenia podano na rys.3(a÷e) oraz 3(i÷ł). Jako samodzielne operacje

można wyróżnić toczenie stożków zewnętrznych i wewnętrznych rys.3f), g). Na tokarce
można również wykonywać operacje: nawiercania, wiercenia, powiercania, rozwiercania
otworów, a także gwintowania. W przypadku toczenia poprzecznego sterowanego wg kopiału
można otrzymać przedmioty o przekrojach niekołowych, np. krzywki.

Rys. 3. Podstawowe odmiany toczenia: a), b), c) toczenie zewnętrzne, wewnętrzne i poprzeczne,
d), e) przecinanie lub toczenie rowków zewnętrznych i wewnętrznych, f), g), h) toczenie powierzchni stożka,
i) toczenie wgłębne nożem kształtowym, j), k) toczenie kształtowe zewnętrzne i wewnętrzne, l), ł) gwintowanie
zewnętrzne i wewnętrzne [10]

Parametry skrawania

Na przebieg procesu skrawania duży wpływ mają parametry skrawania, od których

w dużym stopniu zależą: trwałość ostrza noża, wartość oporu skrawania, dokładność
wymiarów oraz chropowatość powierzchni. Parametry skrawania (rys.4) można podzielić na:

–

technologiczne – szybkość skrawania υc, posuw f, głębokość skrawania ap, prędkość
obrotowa n,

–

geometryczne – grubość i szerokość warstwy skrawanej oraz inne wymiary określające
warstwę skrawaną i kształt jej pola przekroju.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Rys. 4. Technologiczne i geometryczne parametry skrawania [10]

–

szybkością (prędkością) skrawania, nazywa się drogę, jaką przebywa krawędź skrawająca
noża względem powierzchni obrabianego przedmiotu w kierunku głównego ruchu
roboczego w jednostce czasu. Szybkość skrawania υ

c

oblicza się według wzoru:

υ

c

=

1000

n

d

⋅

⋅

π

[

min

m

] , gdzie:

d – średnica zewnętrzna przedmiotu obrabianego, w [mm],
n – obroty wrzeciona tokarki, w [obr/min]

–

posuw f jest wartością przemieszczenia ostrza noża wzdłuż kierunku posuwowego
w czasie jednego obrotu przedmiotu i jest wyrażany w [mm/obr]
Posuw minutowy f

t

jest wartością przemieszczenia ostrza noża wzdłuż kierunku

posuwowego w czasie minuty (f

t

= f

⋅

n) i jest wyrażany w [mm/min],

–

głębokość skrawania a

p

[mm] jest odległością powierzchni obrabianej od powierzchni

obrobionej, mierzona wzdłuż prostopadłej do powierzchni obrobionej,

–

nominalna szerokość warstwy skrawanej b

D

[mm] to odległość powierzchni obrobionej

od powierzchni obrabianej, mierzona wzdłuż powierzchni skrawania,

–

grubość warstwy skrawanej h

D

[mm] jest odległością między dwoma kolejnymi

położeniami krawędzi skrawającej, mierzoną prostopadle do szerokości b

D,

–

wydajność skrawania objętościowa Q

z

lub masowa G to ilość zeskrawanego materiału

w jednostce czasu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

Powstawanie wióra

Schemat tworzenia się wióra przedstawia rys. 5.

Rys. 5. Proces tworzenia się wióra, A – warstwa zgnieciona i oderwana, B – warstwa ściskana, C – materiał

jeszcze nie odkształcony D – warstwa zgnieciona po przejściu noża [7]

Ostrze o kształcie klina, pod wpływem działającej siły, wnika w materiał obrabiany.

Warstwa materiału znajdująca się najbliżej ostrza podlega ściskaniu, zostaje zgnieciona,
a następnie oderwana od obrabianego materiału.
Rozróżnia się trzy zasadnicze rodzaje wiórów: wstęgowy, schodkowy i odpryskowy (rys.6).

Rys. 6. Rodzaje wiórów: a) i b) wiór wstęgowy, c) wiór schodkowy, d) wiór odpryskowy [7]

O rodzaju wióra decydują przede wszystkim właściwości obrabianego materiału.

Materiały ciągliwe i miękkie dają wiór wstęgowy, twardsze i mniej ciągliwe – wiór
schodkowy, a materiały twarde i kruche, np. żeliwo i brąz dają wiór odpryskowy. Na kształt
wióra wpływa także ostrze narzędzia skrawającego oraz szybkość skrawania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Narost

Podczas skrawania różnych materiałów w pewnych zakresach parametrów skrawania

można stwierdzić na powierzchni natarcia w pobliżu krawędzi ostrza obecność bardzo
twardych, silnie związanych z ostrzem cząstek metalu obrabianego, nazywanych narostem
(rys.7).

Rys. 7. Narost [1]

Narost składa się z bardzo silnie odkształconych warstewek materiału obrabianego i ma

charakterystyczną włóknistą budowę.

Dla zminimalizowania powstawania narostu stosuje się środki przeciwdziałające, takie

jak: ciecze chłodząco-smarujące, zmianę parametrów skrawania (szczególnie prędkości),
zmianę geometrii ostrza (szczególnie kąta natarcia), zmianę własności materiału obrabianego
itp.[1, s.93 ÷ 98]

Zjawiska cieplne

W czasie obróbki skrawaniem wskutek tarcia wytwarza się ciepło, które nagrzewa

obrabiany materiał, narzędzie skrawające i wiór [2]

Pod wpływem zbyt silnego nagrzania może nastąpić odpuszczenie zahartowanego ostrza

narzędzia, co spowoduje szybkie jego stępienie. Zbyt silnemu nagrzaniu można zapobiec
zmniejszając szybkość skrawania (co jest jednak niekorzystne), oraz stosując chłodzenie
przedmiotu obrabianego i narzędzia skrawającego cieczami chłodząco-smarującymi.

Płyny obróbkowe – ciecze chłodząco-smarujące

W celu zwiększenia wydajności obróbki i polepszenia jakości powierzchni obrobionej

często podczas skrawania stosowane są ciecze chłodząco-smarujące. Wywierają one
korzystny wpływ na proces skrawania, a mianowicie:
–

zwiększają intensywność odprowadzania ciepła ze strefy skrawania, co sprzyja obniżeniu
temperatury ostrza,

–

zmniejszają tarcie ostrza o powierzchnię materiału obrabianego, co wpływa korzystnie na
przebiegi zużycia, chropowatość powierzchni obrobionej i opory skrawania,

–

mogą wpływać na zmianę stanu plastycznego materiału obrabianego, co pociąga za sobą
zmianę oporów skrawania i chropowatości powierzchni obrobionej,

–

zmniejszają moc skrawania, ułatwiając usuwanie drobnych wiórów, produktów ścierania
ostrza, pochłaniają pył itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

Ciecze mające zastosowanie podczas skrawania metali można podzielić na trzy grupy:

–

ciecze chłodzące, takie jak wodne roztwory sody, boraksu lub mydła,

–

ciecze smarujące, takie jak oleje mineralne, roślinne, czy nafta,

–

ciecze chłodząco-smarujące które stanowią emulsje typu „olej-woda”, tworzące na

powierzchni metalu cienkie i wytrzymałe powłoki, zapewniając dobre smarowanie przy
jednoczesnym działaniu chłodzącym [7]

Najczęściej spotykanym sposobem doprowadzania cieczy do strefy skrawania jest

kierowanie strumienia chłodziwa na wiór i powierzchnię natarcia (rys.8a). Dobre efekty
uzyskuje się również doprowadzając ciecz chłodząco-smarującą w postaci zwykłej lub
rozpylonej, pod zwiększonym ciśnieniem, od strony powierzchni przyłożenia i pod wiór
(rys.8b). [1]

Rys. 8. Sposoby doprowadzania cieczy do strefy skrawania a) na wiór, b) pod wiór od strony powierzchni

przyłożenia [1]

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak dzielimy obróbkę skrawaniem, ze względu na stopień zmechanizowania?
2. Jak możemy podzielić ruchy występujące w obrabiarkach?
3. Jakie ruchy nazywamy podziałowymi?
4. Jakie ruchy nazywamy nastawczymi?
5. Jakie rodzaje toczenia wyodrębnia się zależnie od jego dokładności?
6. Jakie rodzaje toczenia wyróżnia się uwzględniając kształty geometryczne elementów

i ich powierzchni?

7. Jak dzielimy parametry skrawania?
8. Jakie parametry zaliczamy do technologicznych parametrów skrawania?
9. Jak definiujemy posuw?
10. Co nazywamy szybkością skrawania?
11. Jakie rodzaje wiórów powstają przy skrawaniu?
12. Co to jest narost i na co on wpływa?
13. Jak przeciwdziała się powstawaniu narostu?
14. Jakie mogą być skutki zbyt silnego nagrzania narzędzia?
15. Jak przeciwdziałać zbyt silnemu nagrzaniu się narzędzia?
16. Jaki wpływ mają ciecze chłodząco-smarujące na proces skrawania?
17. Jak dzielimy ciecze chłodząco-smarujące ze względu na ich przeznaczenie?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz prędkość obrotową wrzeciona i przygotuj tokarkę do pracy.

Parametr

Nazwa

Wartość

υ

c

Prędkość skrawania

3,14 [m/min]

d

Średnica zewnętrzna obrabianego wałka

100 [mm]

n

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystać posiadane wiadomości i umiejętności,
2) odszukać w poradniku lub literaturze podanej w spisie na końcu poradnika wzór na

obliczanie prędkości skrawania,

3) dokonać przekształcenia wzoru wyznaczając prędkość obrotową n,
4) wykonać obliczenie, wpisać wartość n do tabeli,
5) ustawić obroty wrzeciona na tokarce.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

kalkulator,

–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

tokarka uniwersalna.

Ćwiczenie 2

Dla zgrubnego toczenia walcowanego pręta hutniczego, wiercenia otworu Ø 20

w płycie żeliwnej oraz dokładnego toczenia tulejki stalowej, dobierz odpowiednie czynniki
chłodzące.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przypomnieć sobie zależność między cieczą chłodzącą a rodzajem obróbki używając

poradnika lub literatury podanej w spisie na końcu poradnika.

2) dokonać wyboru czynnika chłodzącego do wskazanych opercji obróbczych i zapisać

w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zamieszczona w poradniku literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Ćwiczenie 3

Wykonaj toczenie materiałów wskazanych w tabeli.

Materiał skrawany

Rodzaj wióra

Żeliwo szare

Stal miękka

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zamocować w tokarce materiały kolejno wg tabeli,
2) wykonać toczenie obserwując powstały wiór,
3) uzupełnić tabelę wykorzystując przeprowadzone obserwacje.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

tokarka uniwersalna,

–

wałki z miękkiej stali i żeliwa szarego o dowolnej średnicy.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić parametry skrawania dla prac tokarskich?

¨

¨

2) dobrać parametry skrawania przy toczeniu?

¨

¨

3) dobrać ciecze do chłodzenia i smarowania?

¨

¨

4) określić związki między rodzajem wióra i obrabianym materiałem?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

4.2. Noże tokarskie

4.2.1.Materiał nauczania

Klasyfikacja noży tokarskich

Noże tokarskie są podstawowymi narzędziami stosowanymi w procesie toczenia (rys.9).

Ze względu na przeznaczenie wyróżniamy noże tokarskie:
–

ogólnego przeznaczenia, są to powszechnie stosowane noże do toczenia wewnętrznego,
zewnętrznego, wzdłużnego, poprzecznego, przecinania,

–

specjalnego przeznaczenia, np. do toczenia gwintów,

–

specjalne, wykonywane specjalnie do obróbki ściśle określonych powierzchni.

Ze względu na sposób kształtowania powierzchni obrabianej noże tokarskie dzieli się na:
–

punktowe, gdy powierzchnia obrabiana jest w zasadzie tylko wierzchołkiem noża,

–

kształtowe, gdy krawędź tnąca jest lustrzanym odbiciem powierzchni obrabianej a nóż
wykonuje tylko ruch prostopadły do przedmiotu obrabianego,

–

obwiedniowe, gdy powierzchnia obrabiana powstaje w wyniku złożonego ruchu
narzędzia które wykonuje zarówno ruch obrotowy, jak i ruch równoległy do osi
przedmiotu obrabianego, podczas gdy przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy.

Ze względu na rozwiązanie konstrukcyjne rozróżnia się noże tokarskie:
–

jednolite, wykonane w całości z jednego materiału narzędziowego,

–

bimetalowe, w których ostrze i trzonek są wykonane z różnych materiałów i połączone ze
sobą w sposób trwały,

–

składane, z mechanicznie montowanymi elementami skrawającymi.

W zależności od sposobu zamocowania noże tokarskie dzieli się na:
–

imakowe: mocowane bezpośrednio w imaku nożowym,

–

oprawkowe: które charakteryzują się małymi wymiarami chwytu i są mocowane
w oprawce nożowej, a ta z kolei w suporcie.
Noże tokarskie ogólnego przeznaczenia dzieli się na prawe i lewe w zależności od

położenia głównej krawędzi tnącej.

Rys. 9. Noże tokarskie I – proste, II – wygięte, III – odgięte, IV – odsadzone [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

W nożu prawym główna krawędź skrawająca widziana od strony wierzchołka, leży po

prawej stronie, w nożu lewym po lewej stronie. Nożem prawym można toczyć wzdłużnie
w kierunku od konika do wrzeciona tokarki. Nazwy i symbole noży tokarskich ogólnego
przeznaczenia są zawarte w Polskich Normach. Na rys.10 przedstawiono przykłady
zastosowania noży tokarskich imakowych.

Rys. 10. Przykłady zastosowania noży imakowych. [8]
1-zdzierak prosty prawy (NNZa), 2-zdzierak wygięty prawy (NNZc), 3-zdzierak zaokrąglony prosty (NNPh),
4-gładzik spiczasty (NNPe), 5-wykańczak boczny wygięty lewy (NNBd), 6-wykańczak prostoliniowy (NNPd),
7-boczny odsadzony prawy (NNBc), 8-przecinak odsadzony obustronnie (NNPb), 9-wytaczak do otworów
przelotowych (NNEa), 10-wytaczak do otworów nieprzelotowych (NNWb), 11-wytaczak hakowy (NNWc),
12-zdzierak prosty wzmocniony prawy (NNZe).

Noże do wytaczania tzw. wytaczaki służą do powiększania już istniejących otworów.

Są to np.:

1. Wytaczaki zdzieraki do otworów przelotowych (rys.10),
2. Wytaczaki zdzieraki do otworów nieprzelotowych (rys.10),
3. Wytaczaki wykańczaki (rys.11),
4. Wytaczaki do rowków wewnętrznych (rys.10).

Rys. 11. Noże wykańczaki: a) prosty, b) wygięte [6]

Wytaczaki są nożami suportowymi, odkutymi w całości ze stali o przekroju

kwadratowym. Bardzo często do wytaczania stosujemy noże wykonane całkowicie ze stali
szybkotnącej, o małych wymiarach przekroju poprzecznego, które są zamocowywane w tzw.
wytaczadłach, innych do toczenia przelotowego (rys.12) i innych do toczenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

nieprzelotowego (rys.12). Wytaczadło zakończone jest chwytem kwadratowym (rys.13) do
zamocowywania w imaku suportu.

Rys. 12. Osadzenie noży w wytaczadłach: Rys. 13. Wytaczadło tokarskie [6]
a) do toczenia otworów przelotowych,
b) do toczenia otworów nieprzelotowych [6]

Geometria noża tokarskiego

Geometrią ostrza nazywa się kąty i długości określające kształt i wymiary części roboczej

narzędzia (rys.14).

Rys. 14. Kształt ostrzy narzędzi do oddzielania materiału

a) symetryczny klin, b) zdzierak wygięty prawy (NNZc), c) zdzierak zaokrąglony prosty (NNPh) [10]

Kąt β nazywa się kątem ostrza. Praktycznie kąt ten nie może być zbyt mały z uwagi na

to, że narzędzie musi mieć odpowiednią wytrzymałość mechaniczną.

Powierzchnia zewnętrzna przedmiotu, z której jest zdejmowany naddatek jest

powierzchnią obrabianą, a powierzchnia przedmiotu powstała po oddzieleniu naddatku
materiału przez ostrze narzędzia nazywa się powierzchnią obrobioną (rys.14b). Powierzchnia
narzędzia ograniczająca ostrze od strony powierzchni obrobionej nazywa się powierzchnią
przyłożenia.

Powierzchnia przyłożenia tworzy z powierzchnią obrobioną kąt przyłożenia α, który

powinien mieć zawsze wartość większą od zera (min.2°÷3°). Celem takiego kształtowania
geometrii ostrza jest zabezpieczenie przed: zniszczeniem struktury geometrycznej
powierzchni i utratą dokładności wymiarowo-kształtowej uzyskanej w procesie skrawania,
występowaniem dodatkowych drgań ostrza, czy nadmiernym wzrostem oporów skrawania.

Powierzchnia klina ograniczająca ostrze od strony styku z materiałem oddzielanego

naddatku (po której spływa wiór), nazywa się powierzchnią natarcia.

Kąt zawarty między płaszczyzną prostopadłą do kierunku ruchu υ

c

narzędzia,

a powierzchnią natarcia nazywa się kątem natarcia γ (rys.14b, c). Kąty: przyłożenia α, ostrza
β (rozwarcia klina) i natarcia γ łączy zależność:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

α + β + γ = 90° oraz α + β = δ

gdzie: δ – kąt skrawania.

Kąt natarcia w zależności od wymagań jakości struktury geometrycznej powierzchni,

warunków skrawania i warstwy wierzchniej może przyjmować wartość: dodatnią, zerową lub
ujemną. Wartość kąta natarcia wpływa w znacznym stopniu na wartość siły skrawania,
wartość i rozkład odkształceń plastycznych oraz temperatur w strefie skrawania, postać
wiórów itp.

Każde narzędzie składa się z części chwytowej i części roboczej (skrawającej) –

(rys.15).

Rys. 15. Elementy geometrii ostrza [10]

Część chwytowa służy do zamocowania narzędzia w obrabiarce. Typowe części

chwytowe są najczęściej wykonywane z materiału innego niż część robocza, np. ze stali 55
niestopowej ulepszanej cieplnie. Części robocze są wykonywane z materiałów
narzędziowych.

W zależności od rodzaju obróbki i przeznaczenia narzędzia mogą być jednoostrzowe

(noże tokarskie) lub wieloostrzowe (frezy, przeciągacze, rozwiertaki, piłki, tarcze ścierne
itd.).[10]

Mocowanie noży w tokarce

Do mocowania noży tokarskich służą tzw. imaki nożowe. Najczęściej stosowane są imaki

czteronożowe (rys. 16).

Rys. 16. Imak czteronożowy [8]

Nóż w imaku nożowym musi być zamocowany w sposób pewny i dostatecznie sztywny.

Może on wystawać z imaka na odległość nie większą niż 1,5 wysokości trzonka noża.
Trzonek noża należy ustawić w kierunku prostopadłym do osi toczenia. Wierzchołek noża
powinien się znaleźć na wysokości osi wrzeciona tokarki, w tym celu posługujemy się
podkładkami w postaci blaszek o różnej dokładnie określonej grubości i szerokości

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

odpowiadającej szerokości noża. Nie należy dawać zbyt wielu podkładek pod nóż (im mniej,
tym lepiej). Podkładki powinny być ułożone równo, a nóż powinien spoczywać na nich całą
podstawą.[8]

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak dzielimy noże tokarskie ze względu na przeznaczenie?
2. Jak dzielimy noże tokarskie ze względu na rozwiązanie konstrukcyjne?
3. Jak dzielimy noże tokarskie w zależności od sposobu mocowania?
4. Jaka jest różnica w toczeniu nożem prawym i lewym?
5. Jakie znasz elementy geometrii ostrza noża tokarskiego?
6. Jak definiujemy powierzchnię przyłożenia?
7. Jak definiujemy kąt przyłożenia?
8. Jak definiujemy kąt natarcia?
9. Jak dzielimy materiały narzędziowe?
10. Jaka jest rola imaka w tokarce?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przygotuj i zamocuj noże do wykonania operacji tokarskich podanych w tabeli.

Operacja

Rodzaj noża

Toczenie wzdłużne wałka

Toczenie poprzeczne

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystać posiadane wiadomości i umiejętności,
2) odszukać w literaturze podanej w spisie na końcu poradnika informacje na temat noży

tokarskich,

3) dobrać rodzaj noża do wskazanych operacji i wpisać do tabeli,
4) zamocować dobrane noże w imaku tokarki.

Wyposażenie stanowiska pracy:
–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

tokarka uniwersalna,

–

komplet noży tokarskich.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Ćwiczenie 2

Dobierz nóż do toczenia:

1) wzdłużnego tulei staliwnej,
2) wzdłużnego wałka wykonanego z mosiądzu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przypomnieć sobie rodzaje materiałów używanych na ostrza narzędzi skrawających

korzystając z poradnika i literatury,

2) dobrać noże do wykonania operacji tokarskich podanych w ćwiczeniu i zapisać

w notatkach,

3) skonsultować swój dobór z kolegami.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

poradnik dla ucznia i literatura techniczna,

–

komplet noży tokarskich.

Ćwiczenie 3

Uzupełnij nazwy elementów części roboczej noża tokarskiego oraz kątów wskazanych na

rysunku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przypomnieć sobie nazwy i definicje podstawowych kątów i płaszczyzn związanych

z geometrią ostrza noża tokarskiego podstawie poradnika i literatury,

2) uzupełnić brakujące oznaczenia na rysunkach,
3) porównać swoje wpisy z oznaczeniami kolegów.

α -

γ

-

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

tokarka uniwersalna,

–

wałki z miękkiej stali i żeliwa szarego o dowolnej średnicy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) sklasyfikować noże tokarskie?

¨

¨

2) rozpoznać materiały na ostrza narzędzi skrawających?

¨

¨

3) określić płaszczyzny i kąty ostrza noża tokarskiego?

¨

¨

4) rozróżnić pojęcia związane z geometrią ostrza noża?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

4.3.

Budowa tokarki uniwersalnej

4.3.1. Materiał nauczania

Klasyfikacja tokarek

Tokarką nazywa się obrabiarkę do wykonywania (toczenia) powierzchni obrotowych.

Poza toczeniem na tokarce można wykonywać następujące operacje: wytaczanie, wiercenie,
rozwiercanie, przecinanie, radełkowanie, a przy użyciu dodatkowych przyrządów również
frezowanie i szlifowanie.

Zależnie od przeznaczenia tokarki można podzielić na następujące grupy [7]:

–

tokarki ogólnego przeznaczenia, umożliwiające wykonywanie różnorodnych prac
w produkcji małoseryjnej i jednostkowej, np. tokarki kłowe, tarczowe, karuzelowe,
wielonożowe, rewolwerowe oraz półautomaty i automaty tokarskie,

–

tokarki specjalizowane, umożliwiające wykonywanie określonych prac, np. tokarki do
robót kształtowych lub bardzo dokładnych oraz tokarki obcinarki,

–

tokarki specjalne, takie jak tokarki dla kolejnictwa do kół wagonowych, dla przemysłu
hutniczego do walców hutniczych, dla przemysłu samochodowego do wałów korbowych.

Najbardziej rozpowszechnioną tokarką wśród tokarek kłowych, jest tzw. tokarka uniwersalna.

Zespoły tokarki uniwersalnej

Rys. 17. Tokarka uniwersalna – 1-łoże, 2-wrzeciennik, 3-konik, 4-suport narzędziowy, 5-gitara z kołami
zmianowymi, 6-osłona, 7-suport poprzeczny, 8-skrzynka suportowa, 9-śruba pociągowa, 10-wałek pociągowy,
11-wałek sterujący włączaniem i wyłączaniem wrzeciona, 12-silnik napędowy, 1-skrzynka napędowa,
14-pomieszczenie wyposażenia elektrycznego, 15-uchwyt samocentrujący, 16-kły, 17-urządzenie chłodzące
przedmiot obrabiany, 18-dźwignia zmiany i włączania obrotów wrzeciona, 19-wanna, 20-skrzynka posuwowa [10]

Łoże tokarki (rys.18) jest wykonane jako żeliwny odlew w kształcie dwóch belek 1 i 2

usztywnionych żebrami 3. Górna część łoża to prowadnice suportu 5 oraz konika 6. Na
płaskiej części 4 osadza się wrzeciennik. Suport przesuwa się więc po prowadnicach
zewnętrznych, a konik po wewnętrznych. Prowadnice są utwardzone i mają strukturę żeliwa
białego (lub są stalowe przykręcane). Prowadnice łoża muszą być starannie wykonane, gdyż
głównie od nich zależy dokładność pracy tokarki. Muszą być także dokładnie czyszczone
i smarowane, a osłony przy suporcie powinny zabezpieczać przed dostawaniem się wiórów [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Rys. 18. Łoże tokarki [7] Rys. 19. Wrzeciono tokarki: a) z osadzoną tarczą

zabierakową, b) z kłem [7]

Wrzeciennikiem tokarki nazywa się skrzynię żeliwną, ustawioną współosiowo

z prowadnicami i spełniającą zadanie skrzynki przekładniowej. Najważniejszą częścią
składową wrzeciennika, poza skrzynką przekładniową umożliwiającą zwielokrotnienie
obrotów otrzymywanych z silnika, jest wrzeciono (rys.19). Wrzecionem nazywa się wał
stalowy z otworem przelotowym, podparty w dwóch miejscach na łożyskach ślizgowych,
a w maszynach mniej dokładnych – na łożyskach tocznych. Końcówka wrzeciona ma
znormalizowany otwór stożkowy do mocowania kła ściśle w osi wrzeciona, oraz na obwodzie
zewnętrznym – gwint i powierzchnię centrującą do mocowania tarczy zabierakowej lub
uchwytów.

Konik (rys.20) służy do podtrzymywania w kłach długich przedmiotów podczas toczenia.

Kieł 5 jest osadzony w stożkowym otworze tulei konika 3. Zamiast kła mogą być osadzone
narzędzia skrawające, np. wiertła, rozwiertaki, gwintowniki itp. Konik osadzony na
wewnętrznych prowadnicach łoża tokarki, może być wzdłuż nich przesuwany i ustalany
w dowolnym miejscu łoża za pomocą rękojeści 7. Ustalenia położenia korpusu 1 konika
względem płyty 2 w kierunku poprzecznym dokonuje się śrubą 6. Po ustaleniu położenia
konika w prowadnicach łoża zamocowuje się przedmiot w kłach wrzeciennika i konika przez
pokręcanie kółkiem ręcznym 8. Jego obrót powoduje również obrót śruby 9 współpracującej
z nakrętką 4, która jest wtłoczona w tuleję 3 konika. Ruch tulei wraz z kłem w kierunku
przedmiotu powoduje zaciśnięcie przedmiotu, ruch w kierunku przeciwnym – zwolnienie
przedmiotu. Po zamocowaniu przedmiotu w kłach tuleję konika zaciska się za pomocą
rękojeści 10. Należy pamiętać, że wszelki ruch tulei konika może się odbywać tylko przy
zwolnionym zacisku 10.[7]

Rys. 20. Konik [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Rys. 21. Suport [7]

Suport (rys.21) stanowi zespół konstrukcyjny tokarki, wykonujący zwykle prostoliniowe

ruchy posuwowe w jednym lub dwóch kierunkach. Na suporcie mocuje się narzędzia
skrawające, przeważnie noże. Do suportu przymocowuje się imak nożowy 1 za pomocą śruby
2 z nakrętką 3. Nóż dociska się śrubami 5 do powierzchni oporowej 4. Podstawowymi
częściami suportu są przesuwające się po prowadnicach sanie wzdłużne i poprzeczne. Sanie
wzdłużne 6 są przesuwane po zewnętrznych prowadnicach 7 łoża tokarki 8 za pośrednictwem
wałka pociągowego 10, śruby pociągowej 9 lub rękojeści 11 (ręcznie). Na saniach
wzdłużnych suportu osadzone są sanie poprzeczne 12, które są przesuwane wzdłuż prowadnic
13, mechanicznie lub ręcznie za pomocą rękojeści 14. Na saniach poprzecznych osadzona jest
obrotnica 15, za pomocą której, po zluzowaniu nakrętek na śrubach 16, można obrócić
o dowolny kąt sanie narzędziowe 19 wraz z imakiem nożowym 1. Sanie narzędziowe
19 przesuwane są w kierunku wzdłużnym po prowadnicach 18 za pomocą rękojeści
20. Rękojeść 17, osadzona na wałku sterującym 21, służy do zatrzymania wrzeciona tokarki
i zmiany jego obrotów. W dolnej części suportu znajduje się skrzynka suportowa 22.

Skrzynkę suportową (rys. 22) zamocowuje się na saniach wzdłużnych suportu. Jest ona

wyposażona w zespół mechanizmów, które umożliwiają przenoszenie napędu od śruby
pociągowej lub wałka pociągowego na sanie wzdłużne lub poprzeczne suportu.[7]

Zasada działania skrzynki suportowej jest następująca:

Przy wszystkich pracach tokarskich, z wyjątkiem nacinania gwintów, małe koło zębate
8 współdziałające z zębatką 9 przymocowaną do łoża tokarki, napędza sanie wzdłużne
suportu. Koło to jest napędzane mechanicznie od wałka pociągowego 1 (może być również
napędzane ręcznie przez obrót rękojeścią 20).

Przebieg mechanicznego napędu suportu w kierunku wzdłużnym tokarki jest następujący:

z wałkiem pociągowym 1, na którym jest nacięty na całej długości rowek wpustowy 2, jest
połączony ślimak 3 za pośrednictwem wpustu. Ślimak wraz ze skrzynią suportową mogą się
przesuwać wzdłuż łoża tokarki. Wałek pociągowy 1 obracając się powoduje obracanie

ślimaka 3, który napędza koło ślimakowe 4. Koło to może być połączone sztywno z kołem
zębatym 6 za pomocą sprzęgła 5. Wówczas napęd jest przenoszony przez koła zębate 6 i 7 na
koło 8.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Rys. 22. Skrzynka suportowa [8]

Podczas nacinania gwintów za pomocą noża napęd suportu wzdłużnego jest uzyskiwany

od śruby pociągowej. Do tego celu wykorzystuje się nakrętkę dwudzielną zwaną zamkiem.
Mechaniczny przesuw sań suportu poprzecznego przedstawia się następująco: na wałku
pociągowym 1 razem ze ślimakiem 3 jest osadzone koło zębate 10. Koło to obracając się
powoduje obracanie się koła stożkowego 11 oraz kół 12, 13, 14 i 16. Za pomocą rękojeści 15
można sprzęgnąć koło zębate 16 z kołem zębatym 17, które obracając się powoduje obrót

śruby pociągowej 18 poprzecznych sań suportu. Ręczny napęd poprzecznych sań suportu
odbywa się przez obrót rękojeści 19.

Nawrotnica służy do zmiany kierunku przesuwu mechanicznego sań wzdłużnych

i poprzecznych bez zmiany kierunku obrotów wrzeciona i umieszczona jest zazwyczaj
wewnątrz korpusu wrzeciennika. Na rys.23 przedstawiono schemat działania nawrotnicy
trójkołowej, stosowanej w starszych typach tokarek [7] Składa się ona z kół zębatych 2, 3 i 4,
osadzonych na wahliwym wsporniku zakończonym dźwignią z zatrzaskiem r, który
umożliwia nastawienie poszczególnych położeń. Na rys.23a kierunki obrotów kół 1 i 4 są
zgodne. Na rys.23b mechanizm posuwu jest wyłączony, a na rys.23c koła 1 i 4 mają obroty
przeciwne. Koło zębate 1 jest osadzone zwykle na wrzecionie, pozostała część stanowi
właściwą nawrotnicę i jest zamontowana we wrzecienniku. Przełożenie nawrotnicy wynosi 1.

Rys. 23. Nawrotnica trójkołowa [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

Nowoczesne tokarki są wyposażone w nawrotnice z kołami zębatymi przesuwnymi,

o działaniu podobnym do działania skrzynek biegów ze wstecznym biegiem w pojazdach
samochodowych.

Między nawrotnicą a skrzynką posuwów na zewnątrz korpusu są umieszczone koła

zębate zakryte osłoną zabezpieczającą. Koła te noszą nazwę kół zmianowych (rys.24).
Tokarka jest wyposażona w zestaw kół zmianowych, które można dobierać zależnie od tego,
jakie chce się otrzymać przełożenie między wrzecionem a suportem, co jest ważne przy
nacinaniu na tokarce gwintów za pomocą noża.

Koło zębate z

4

(rys.24) jest napędzane od wrzeciona przez nawrotnicę. Koła z

1

i z

2

zazębiają się ze sobą. Koła z

2

i z

3

są zaklinowane na wspólnej tulei (obracają się

jednocześnie), która jest osadzona obrotowo na osi, umocowanej w gitarze G za
pośrednictwem nagwintowanego czopa C i nakrętki 2. Czop C można przesuwać
w podłużnym otworze 3 gitary dla uzyskania zazębienia się kół z

3

i

z

4

. Gitara jest osadzona

obrotowo na czopie O i zabezpieczona wkrętem 1 przed zsunięciem się z czopa. Położenie
gitary, po zazębieniu kół zmianowych, ustala się za pomocą nagwintowanego czopa N
z nakrętką 4, przechodzącego przez wyfrezowany rowek na łuku o promieniu R. Koła
zmianowe powinien zakładać doświadczony pracownik, gdyż zbyt silne dociśnięcie kół do
siebie może doprowadzić do ich uszkodzenia w ruchu. Trzeba pamiętać, że przełożenie
między suportem a wrzecionem przy nacinaniu gwintów wynosi:

i =

Sp

Sn

gdzie: S

n

– skok nacinanego gwintu, S

p

– skok śruby pociągowej

W przypadku przedstawionym na rys. 21:

i =

Sp

Sn

·

2

1

z

z

·

4

3

z

z

Współczesne tokarki pociągowe, oprócz kół zmianowych, są wyposażone w skrzynki

posuwów, które umożliwiają szybką zmianę wartości przełożenia. Spotyka się kilka odmian
mechanizmów przekładniowych stosowanych w skrzynkach posuwów tokarki. Najczęściej
stosowaną odmianą jest przekładnia Nortona (rys.25).

Rys. 24. Koła zmianowe i gitara [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Rys. 25. Skrzynka Nortona [7]

Napęd jest przenoszony tutaj od koła zmianowego na wielowypustowy wałek I z kołem

przesuwnym 10, osadzonym obrotowo w dźwigni d i zazębionym na stałe z kołem zębatym
11. Dźwignię d można przesuwać wzdłuż wałka I i wychylać w górę lub w dół za pomocą
sworznia 9. Ruchy te umożliwiają zazębienie koła 11 z dowolnym kołem zębatym od 1 do 8
zaklinowanym na wałku II. Ustalenie dźwigni d po zazębieniu koła 11 odbywa się przez
wprowadzenie sworznia 9 w odpowiedni otwór O.[7]

Mocowanie przedmiotów obrabianych

Urządzenia do mocowania przedmiotów obrabianych na tokarce dzieli się na: kły

tokarskie, tarcze zabierakowe i zabieraki, uchwyty samocentrujące, tarcze tokarskie,
podtrzymki, trzpienie tokarskie. Kły tokarskie dzieli się na zwykłe (rys.26a, b ,c ,d i obrotowe
(rys.26e ,f).

Rys. 26. Kły tokarskie: a) stały zwykły, b) ze ścięciami pod klucz, c) z nakrętką, d) ze ścięciem, e) obrotowy,
f) obrotowy uniwersalny [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

Służą one do mocowania długich wałków. W tym celu w wałku po obu stronach

wykonuje się tzw. nakiełki, czyli otwory (rys.27), które stanowią oparcie dla kłów obrabiarki.

Rys. 27. Kształt nakiełków: a) zwykłego, b) chronionego [7]

Zamocowanie wałka w kłach wymaga jeszcze dalszych przyrządów, do których zalicza

się tarczę zabierakową i zabierak (rys.28).

Rys. 28. Zabieraki i tarcze zabierakowe: a) zabierak prosty, b) zabierak hakowy, c) tarcze zabierakowe do
zabieraków prostych, d) tarcze zabierakowe do zabieraków hakowych, S – śruba dociskająca, p – przedmiot
obrabiany, w – palec zabieraka, k – kołek, o – obudowa [8]

Zamocowanie wałka w kłach przedstawiono na rys.29.

Rys. 29. Zamocowanie wałka w kłach [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Wałek

1

wspiera się na kłach 5 i 6. Na wałku tym jest umocowany zabierak 4, wsparty na

palcu 3 tarczy zabierakowej 2 wkręconej na wrzeciono tokarki. W przypadku gdy wrzeciono
tokarki zacznie się obracać, to wraz z nim zacznie się obracać wałek napędzany tarczą
zabierakową i zabierakiem.

Chcąc zapobiec uginaniu się wałka pod jego własnym ciężarem, długie wałki obrabiane

w kłach podpiera się w połowie długości podtrzymką stałą (rys.30a) przymocowaną do łoża
tokarki, lub podtrzymką ruchomą (rys.30b) umocowaną na suporcie.

Rys. 30. Podtrzymki: a) stała, b) ruchoma [7]

Przedmioty z uprzednio wykonanym otworem przelotowym mocuje się na trzpieniach

(rys.31).

Rys. 31. Trzpienie: a) stały, b) rozprężny z uchwytem stożkowym Morse’a, c) rozprężny do mocowania w kłach [8]

Przedmioty krótkie są mocowane z reguły w uchwytach samocentrujących

trójszczękowych lub czteroszczękowych (rys.32).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

Rys. 32. Uchwyty tokarskie: a) trójszczękowy samocentrujący, b) czteroszczękowy nastawny, c) zasada
działania uchwytu samocentrującego spiralnego;
Mocowanie przedmiotów w uchwytach: d) wykonywanych z pręta, e) tarcz, f) tulei, g) mocowanie łożyska za
pośrednictwem kątownika. 1 – łożysko obrabiane, 2 – kątownik, 3 – tarcza tokarki, 4 – przeciwwaga [8]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaką obrabiarkę nazywamy tokarką?
2. Jakie rodzaje prac można wykonywać na tokarce?
3. Jak dzielimy tokarki zależnie od przeznaczenia?
4. Jakie są główne zespoły tokarki uniwersalnej?
5. Jak zbudowane jest i do czego służy łoże?
6. Jaki zespół tokarki nazywamy wrzecionem?
7. Jaka jest rola konika?
8. Jak zbudowany jest i do czego służy suport tokarki?
9. Jaka jest rola skrzynki suportowej?
10. W jakim celu w tokarce stosujemy nawrotnicę?
11. Jaka jest funkcja kół zmianowych?
12. W jakim celu w tokarce stosujemy tzw. skrzynkę Nortona?
13. Jakie elementy są potrzebne do mocowania materiału w tokarce?
14. Jaką rolę spełniają tzw. podtrzymki?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz sposób i wykonaj mocowanie poniższych elementów na tokarce.

Element toczony

Sposób mocowania

Pierścień stalowy Ø 100

Wałek stalowy Ø 20, L = 100 mm

Wałek stalowy Ø 20, L = 1000 mm

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przypomnieć sobie sposoby mocowania różnych elementów na tokarce, korzystając

z poradnika i literatury,

2) dobrać właściwy sposób mocowania dla wskazanych elementów i wpisać do tabeli,
3) zamocować wskazane elementy na tokarce.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

tokarka uniwersalna,

–

elementy toczone do mocowania.

Ćwiczenie 2

Ustaw na tokarce trzy różne wartości posuwu korzystając ze skrzynki Nortona.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystując rys.25 zawarty w poradniku, przypomnieć sobie zasady zmiany wartości

przełożenia przy pomocy skrzynki Nortona,

2) zazębić koło 11 z kołem 1 i zablokować przełożenie,
3) uruchomić tokarkę i zaobserwować (zapisać) wielkość posuwu,
4) powtórzyć czynności 2 i 3 dla kół 4 i 8,
5) ustalić, czy powyższa kolejność zmiany przełożenia powoduje zwiększenie, czy

zmniejszenie szybkości posuwu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

poradnik,

–

tokarka ze skrzynką Nortona.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

Ćwiczenie 3

Wykonaj mocowanie wałka na tokarce, przy pomocy konika i tarczy z zabierakiem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystać rysunki 20 i 29 zawarte w poradniku, przypomnieć sobie zasady obsługi

konika i mocowania wałka przy pomocy tarczy i zabieraka,

2) zamocować wałek wykorzystując konik i tarczę zabierakową z zabierakiem,
3) uruchomić tokarkę i sprawdzić poprawność mocowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

poradnik dla ucznia,

–

tokarka uniwersalna,

–

tarcza zabierakowa z zabierakiem,

–

dowolny wałek z nakiełkami.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) podać rodzaje prac które można wykonywać na tokarkach? ¨

¨

2) dokonać klasyfikacji tokarek?

¨

¨

3) rozróżnić główne zespoły tokarki uniwersalnej?

¨

¨

4) rozróżnić przeznaczenie głównych zespołów tokarki uniwersalnej?

¨

¨

5) rozróżnić sposoby mocowania przedmiotów na tokarkach?

¨

¨

6) dobrać sposób mocowania przedmiotów na tokarce? ¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

4.4. Obróbka części maszyn typu wałek i tuleja

4.4.1. Materiał nauczania

Toczenie powierzchni walcowych zewnętrznych i wewnętrznych

Toczenie jest procesem obróbki skrawaniem, który polega na oddzielaniu nożem

tokarskim warstwy materiału z przedmiotu zamocowanego w tokarce. W tym przypadku
przedmiot wykonuje ruch obrotowy, a nóż tokarski ruch posuwowy względem przedmiotu.
Zależnie od kierunku ruchu posuwowego noża względem osi obrotu przedmiotu, rozróżnia się
toczenie wzdłużne, poprzeczne oraz kopiowe.

Toczenie wzdłużne ma miejsce wówczas, kiedy kierunek posuwu noża jest równoległy

do osi obrabianego przedmiotu. Przy toczeniu poprzecznym zwanym planowaniem, kierunek
posuwu noża jest prostopadły do osi obrotu. Toczenie kopiowe wykonuje się według
wzornika sterującego ruchem posuwowym noża w zasadzie po dowolnej linii.

Przed przystąpieniem do toczenia zewnętrznych powierzchni walcowych trzeba

poprawnie zamocować obrabiany przedmiot. Po zamocowaniu przedmiotu dobiera się
odpowiednie warunki skrawania, tj. szybkość skrawania, posuw i głębokość skrawania.
Warunki te podaje się w kartach instrukcyjnych obróbki.

Toczenie wewnętrznych powierzchni walcowych (wytaczanie) jest operacją którą

poprzedza wykonanie otworu, jeżeli tego otworu przed operacją wytaczania jeszcze nie ma.
Jeżeli trzeba wykonać otwór o niewielkiej średnicy w odlewie, to wykonuje się odlew bez
otworu. Również odkuwki, zwłaszcza lekkie, otworów nie mają. Wiele przedmiotów
wykonuje się z prętów walcowanych. Jeżeli w materiale wyjściowym nie ma otworów, trzeba
je wywiercić. Zasadniczo operację wytaczania stosujemy wtedy, kiedy dokładność wiercenia
jest zbyt mała, kiedy nie posiadamy rozwiertaków do wykończenia otworu, lub kiedy średnica
otworu jest tak duża, że nie ma wiertła i rozwiertaka odpowiedniego wymiaru, wreszcie kiedy
otwory są krótkie, lub kiedy są odlane na surowo.

Jeżeli zamocowanie przedmiotu na tarczy tokarskiej jest niemożliwe lub bardzo trudne,

zamocowuje się go w saniach poprzecznych suportu, po zdjęciu górnej części (Rys.33).

Rys. 33. Wytaczanie otworów o większych średnicach z zamocowaniem przedmiotu na saniach poprzecznych

tokarki [6]

Część typu „tuleja” jest określeniem bardzo ogólnym, bo tulejami są cylindry, panewki

i wiele innych podobnych części maszyn (Rys.34).

Rys. 34. Tuleja z pasowanym otworem i powierzchnią zewnętrzną [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

Planowanie obróbki części typu wałek polega na ustaleniu kolejności operacji

i zabiegów, co przedstawiono na rys. 35.

Rys. 35. Toczenie długich wałków [7]

1) trasowanie punktów pod nakiełki,
2) naniesienie znaków punktakiem,
3) prostowanie wałka,
4) wykonanie nakiełków,
5) montaż zabieraka, toczenie zgrubne I stopnia,
6) toczenie zgrubne II stopnia,
7) przełożenie zabieraka; toczenie zgrubne pod podtrzymkę ruchomą,
8) toczenie zgrubne z podtrzymką ruchomą,
9) przełożenie zabieraka; toczenie dokładne,
10) przełożenie zabieraka; toczenie dokładne z podtrzymką ruchomą,
11) toczenie powierzchni czołowych,
12) przełożenie zabieraka; toczenie powierzchni czołowych,
13) usunięcie ostrych krawędzi pilnikiem.

Obróbkę części typu „tuleja” jak np. na rys.34 dla produkcji jednostkowej można

ramowo przedstawić w następujących operacjach:

1. Toczenie na gotowo powierzchni zewnętrznej, wykonanie na gotowo otworu i odcięcie,

oraz ewentualne toczenie kształtujące powierzchni czołowej z drugiej strony,

2. Kontrola ostateczna.

Jak wynika z tego procesu, tuleję taką wykonuje się z pręta przy jednym zamocowaniu.

Jeżeli jest zachowana odpowiednia sztywność układu obrabiarka-przedmiot-narzędzie, to
sposób ten należy do najbardziej dokładnych dla zagwarantowania współosiowości otworu
i powierzchni zewnętrznej. [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

Toczenie powierzchni stożkowych zewnętrznych i wewnętrznych

Toczenie powierzchni stożkowych wykonuje się czterema sposobami: z przesuniętym

konikiem, ze skręconymi saniami narzędziowymi, z zastosowaniem liniału i z zastosowaniem
noży kształtowych. Toczenie z przesuniętym konikiem (rys.36) stosuje się do obróbki
stożków o małej zbieżności.

Po zamocowaniu przedmiotu obrabianego w kłach wrzeciona i konika, przesuwa się

korpus konika w kierunku poprzecznym o wielkość S (rys.36) obliczoną wg wzoru:

Rys. 36. Toczenie stożka przy przesuniętym koniku: a) konik przed przesunięciem, b) po przesunięciu,

c) podczas obróbki [7]

S =

2

d

D

−

·

l

L

w którym: D – d – średnice stożka (duża i mała) w mm,
L – odległość kłów w mm,
l – wysokość stożka w mm (rys.37).

Rys. 37. Toczenie stożka przy przesuniętym koniku [7]

Zaletą tego sposobu toczenia stożków jest możliwość zastosowania mechanicznego posuwu
wzdłużnego, a wadą – mała dokładność obróbki i trudności dokładnego przesunięcia konika
o wielkość S.[7]

Toczenie stożków przy skręconych saniach narzędziowych stosuje się do stożków

krótkich. Wykorzystując podziałkę na obrotnicy można sanie narzędziowe ustawiać pod
rozmaitymi kątami w zależności od potrzeby (rys.38). Posuw noża odbywa się ręcznie przez
pokręcanie rękojeścią. Jeżeli na rysunku podano wartość kąta wierzchołkowego stożka, to
obrotnicę przesuwa się (skręca) o kąt równy połowie kąta wierzchołkowego. Jeżeli na
rysunku nie podano kąta wierzchołkowego, to oblicza się pochylenie tworzącej stożka
z danych D, d, i l:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

tg

α =

l

d

D

2

−

i odczytuje odpowiadającą temu pochyleniu wartość kąta α z tablic funkcji
trygonometrycznych.[7]

Rys. 38. Toczenie stożka przy skręcaniu obrotnicy: a) zbieżność zwrócona w stronę wrzeciennika, b) w stronę

konika [7]

Zaletą tej metody jest możliwość wykonywania stożków o dużych i małych kątach, oraz
łatwość skręcania sań na obrotnicy o dany kąt α. Wadą jest to, że można obrabiać tylko stożki
o wysokości mniejszej od długości przesuwu sań narzędziowych, poza tym ręczny przesuw
sań wpływa niekorzystnie na obrabianą powierzchnię.

Stosując liniał można toczyć powierzchnie stożkowe wewnętrzne i zewnętrzne. Zasadę

toczenia stożków z zastosowaniem liniału przedstawiono na rys.39. Liniał przymocowany do
łoża tokarki za pomocą wspornika i śruby ustawia się pod kątem α, który odpowiada kątowi
nachylenia tworzącej stożka. Do sań poprzecznych suportu jest przymocowany suwak, który
wodzi się po prowadnicach liniału. Podczas przesuwania się sań wzdłużnych po
prowadnicach łoża następuje przesuwanie się wierzchołka noża równolegle do prowadnic
liniału, co zapewnia obracającemu się w kłach tokarki przedmiotowi kształt stożkowy.[7]

Rys. 39. Toczenie stożka za pomocą liniału [7]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Toczenie stożków z zastosowaniem noży kształtowych (rys.40) polega na toczeniu

pierwszego lub drugiego stożka nożem, którego krawędź skrawająca jest pochylona do osi
wałka pod odpowiednim kątem. Metoda ta znalazła zastosowanie do toczenia stożków
krótkich.[7]

Rys. 40. Toczenie stożka za pomocą noży kształtowych [7]

Otwory stożkowe można wytaczać dwoma sposobami: z zastosowaniem skręcenia

obrotnicy przy ręcznym posuwie sań narzędziowych, lub z zastosowaniem liniału przy
posuwie mechanicznym. Ten ostatni sposób stosowany jest do stożków narzędziowych
o małym kącie wierzchołkowym. Noże do wytaczania powierzchni stożkowych stosuje się
takie jak do wytaczania powierzchni walcowych. Toczenie otworów stożkowych poprzedza
wiercenie otworu, który powinien być wywiercony z pozostawieniem naddatku na wytaczanie
1,5 ÷ 2,5 mm na średnicy mniejszej tej powierzchni stożkowej. Znormalizowane otwory do
gniazd stożkowych metrycznych lub Morse’a wykonuje się na tokarce wiertłem krętym,
a następnie zespołem rozwiertaków stożkowych (najczęściej trzech) (rys.41).[6]

Rys. 41. Kolejność obróbki gniazda stożkowego Morse’a za pomocą wiertła i rozwiertaków [6]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

Normalne wyposażenie stanowiska tokarskiego przedstawiono na rys.42.

Rys. 42. Normalne wyposażenie stanowiska tokarskiego
1-komplet noży, 2-zabierak, 3-tarcza zabierakowa, 4-uchwyt samocentrujący, 5-kieł obrotowy, 6-podtrzymka
stała, 7-podtrzymka ruchoma, 8-trzpień stały, 9-trzpień nastawny, 10-przyrząd do radełkowania, 11-gitara,
12-koło zmianowe, 13-przymiar kreskowy, 14-macki zewnętrzne, 15-macki wewnętrzne, 16-suwmiarka,
17-mikrometr, 18-wzorniki do gwintów, 19-promieniomierz, 20-przymiar do noży do gwintowania, 21-czujnik
zegarowy [7]

Pozycje 13 ÷ 21 stanowią podręczny sprzęt kontrolno-pomiarowy konieczny głównie

przy sprawdzaniu jakości i dokładności obróbki. Zasady posługiwania się tym sprzętem
i sposoby wykonywania pomiarów, zostały omówione w poprzednich modułach programu
nauczania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki proces nazywamy toczeniem?
2. Jak dzielimy toczenie zależnie od kierunku ruchu posuwowego noża względem osi

obrotu przedmiotu?

3. Na czym polega toczenie wzdłużne?
4. Co oznacza pojęcie „warunki skrawania”?
5. Jak nazywa się pierwsze i drugie przejście noża przy toczeniu?
6. Na czym polega tzw. planowanie obróbki części typu „wałek” i „tuleja”?
7. Co oznacza pojęcie „wytaczanie”?
8. Jakich narzędzi używamy do wytaczania?
9. Jak można wykonać wytaczanie otworu o dużej średnicy?
10. Jak się wymiaruje stożek i jakie są wzajemne zależności jego wymiarów?
11. Jakie są sposoby obróbki zewnętrznych powierzchni stożkowych?
12. Jakie znasz metody wytaczania otworów stożkowych?
13. Jak wykonać na tokarce otwór ze stożkiem Morse’a?
14. Jak uzyskuje się posuw rozwiertaka na tokarce?
15. Jakim sprzętem sprawdzić prostoliniowość (tzw. bicie) wykonanego wałka?
16. Jak sprawdzić wymiar wałka toczonego dokładnie?
17. Jak sprawdzić wymiar otworu toczonego dokładnie?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykorzystując poprzeczne przesunięcie konika wykonaj toczenie stożka o wymiarach:

D = 60 mm, d = 30 mm, l = 60 mm na wałku o długości L = 90 mm.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystać odpowiedni wzór podany w literaturze i niniejszym poradniku,
2) obliczyć wymaganą wielkość przesunięcia konika S w mm i zapisać w notatkach,
3) przesunąć poprzecznie konik o obliczoną wielkość,
4) wytoczyć żądany stożek.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

kartka papieru, przybory do pisania, kalkulator,

–

tokarka uniwersalna,

–

wałek ze stali St3 o wymiarach: D = 60 mm, L = 90 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

Ćwiczenie 2

Wykonaj zgrubne wytaczanie otworu w tulei żeliwnej, nożem o wymiarach 16 x 80

(średnica trzonka x wysięg), przy głębokości skrawania 2 mm.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) na podstawie załączonej tabeli określić wymaganą wielkość posuwu,
2) ustawić określony posuw w tokarce, wykorzystując skrzynkę Nortona,
3) ustawić przy pomocy suportu krawędź noża na głębokość skrawania 1 mm,
4) wykonać toczenie wzdłużne dokładne powierzchni zewnętrznej wałka.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

tokarka uniwersalna,

–

wałek ze stali St3 o dowolnych wymiarach.

Ćwiczenie 3

Wykonaj zgrubne wytaczanie otworu w tulei żeliwnej nożem o wymiarach 16 x 80

(średnica trzonka x wysięg), przy głębokości skrawania 2 mm.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) na podstawie załączonej tabeli określić wymaganą wartość posuwu,
2) ustawić określony posuw w tokarce, wykorzystując skrzynkę Nortona,
3) ustawić przy pomocy suportu krawędź noża na głębokość skrawania otworu 2 mm,
4) wykonać zgrubne wytaczanie otworu w tulei żeliwnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

tokarka uniwersalna,

–

tuleja żeliwna.

Ćwiczenie 4

Zaplanuj i wykonaj operacje obróbki poniższej tulei na tokarce.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przypomnieć sobie podstawową kolejność zabiegów przy planowaniu obróbki części typu

„tuleja”, wykorzystując poradnik i literaturę,

2) zaplanować operacje tokarskie obróbki tulei,
3) wykonać operacje tokarskie obróbki tulei, zgodnie ze sporządzonym planem.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

kartka papieru i przybory do pisania,

–

zamieszczona w poradniku literatura.

–

tokarka uniwersalna,

–

wałek ze stali St5 wymiarach: D = 50

÷

52 mm, L = 55

÷

60 mm.

Ćwiczenie 5

Dobierz tokarkę i wykonaj toczenie zgrubne wałka o długości 980 mm na tokarce

uniwersalnej, której parametry zgodnie z załączoną instrukcją obsługi umożliwiają toczenie
takich wałków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dobrać tokarkę poprzez znalezienie w kolumnie parametrów technicznych instrukcji

obsługi maksymalnej długości toczonego elementu,

2) wykonać toczenie zgrubne wałka na dobranym typie tokarki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

tokarki uniwersalne typu SPC900PA i SPC1000PA,

–

instrukcje obsługi tokarek uniwersalnych,

–

wałek ze stali St5 o długości 980 mm i dowolnej średnicy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

Ćwiczenie 6

Wykonaj smarowanie konika tokarki uniwersalnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystując poradnik i literaturę, przypomnieć sobie główne zespoły tokarki

uniwersalnej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

2) określić które punkty smarne: A, B, C, czy D dotyczą konika tokarki,
3) nasmarować konik olejem maszynowym w określonych punktach.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zamieszczona w poradniku literatura,

–

tokarka uniwersalna,

–

instrukcja obsługi tokarki uniwersalnej,

–

oliwiarka z olejem maszynowym.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) dobierać warunki skrawania do toczenia?

¨

¨

2) dobierać i nastawiać parametry skrawania?

¨

¨

3) zaplanować i wykonać obróbkę powierzchni walcowych i stożkowych

wałka?

¨

¨

4) zaplanować i wykonać obróbkę powierzchni walcowych i stożkowych

otworu?

¨

¨

5) sprawdzić jakość wykonanej pracy?

¨

¨

6) skorzystać z dokumentacji technologicznej?

¨

¨

7) skorzystać z instrukcji obsługi tokarki?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

45

4.5. Zasady bhp, ochrony ppoż. oraz ochrony środowiska

4.5.1. Materiał nauczania

Zasady bezpiecznego użytkowania maszyn

Istotnym czynnikiem wpływającym na jakość i wydajność pracy jest bezpieczeństwo

i higiena pracy. Stworzenie bezpiecznych i higienicznych warunków pracy jest obowiązkiem
pracodawcy. Operator (bezpośredni użytkownik) maszyny musi przestrzegać w pełni
ustanowionych w tym zakresie przepisów. Przepisy takie określa się najczęściej w sposób
zwięzły w formie instrukcji. Mogą to być instrukcje BHP, dotyczące wszystkich
pracowników przedsiębiorstwa, a także dotyczące użytkowania konkretnych maszyn
i urządzeń, tzw. instrukcje stanowiskowe przeznaczone dla operatorów.

Przykład stanowiskowej instrukcji BHP użytkowania tokarki kłowej

Uwagi ogólne

Do samodzielnej pracy na tokarce może być dopuszczony pracownik który ma:
–

ukończone 18 lat,

–

przygotowanie zawodowe potwierdzone właściwym dokumentem,

–

dobry stan zdrowia potwierdzony świadectwem lekarskim,

–

do pracy pracownik powinien przystąpić wypoczęty, trzeźwy, ubrany w odzież roboczą
bez luźnych i zwisających elementów, rękawy kurtki (kombinezonu) powinny być opięte
wokół nadgarstków lub podwinięte, włosy przykryte beretem, czapką lub chustą.

Podstawowe czynności przed rozpoczęciem pracy

Pracownik powinien:
–

zapoznać się dokładnie z dokumentacją wykonawczą,

–

zaplanować kolejność wykonywania niezbędnych czynności,

–

przygotować niezbędne narzędzia, pomoce warsztatowe, potrzebne ochrony osobiste,
haczyk do usuwania wiórów, zmiotki itp.

Czynności przed uruchomieniem tokarki

Pracownik powinien:
–

sprawdzić stan techniczny tokarki, a przede wszystkim skontrolować czy osłony
i zabezpieczenia są sprawne, ekrany ochronne dostatecznie przezroczyste, obrabiany
przedmiot jest dostatecznie mocno zamocowany, czy w uchwycie lub tarczy nie
pozostawiono klucza, czy narzędzie skrawające (noże) są prawidłowo zaostrzone, czy
element wystający z wrzeciennika (pręt) jest zabezpieczony, czy w instalacji elektrycznej
i oświetleniowej nie ma widocznych uszkodzeń, czy uchwyty i tarcze nie są nadmiernie
zużyte,

–

uruchomić tokarkę na biegu jałowym i sprawdzić prawidłowość działania
poszczególnych elementów.

Zasadnicze czynności podczas pracy tokarki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

46

Pracownik powinien:
–

zamocować element obrabiany w uchwycie lub tarczy w sposób pewny,

–

narzędzia skrawające mocować w imaku w sposób pewny,

–

elementy długie (rury, pręty) powyżej 800 mm mocować za pomocą kła i konika,
a powyżej1500 mm zastosować okular lub podtrzymkę,

–

stosować okulary ochronne i sprzęt ochronny dróg oddechowych podczas obróbki
materiałów odpryskowych i pylących (żeliwo, tworzywa sztuczne itp.),

–

wymieniać narzędzia w imaku tylko po zatrzymaniu tokarki,

–

płótna ścierne do wygładzania elementu mocować na specjalnej deseczce,

–

elementy wystające z wrzeciennika zabezpieczyć specjalnymi wspornikami,

–

do usuwania wiórów wstęgowych używać tylko haczyka z osłoną,

–

obrabiany przedmiot i narzędzie chłodzić emulsją za pomocą pompki lub olejarki,

–

stosować sprzęt ochronny przeciw hałasowi (ochronniki, wkładki) podczas szczególnie
hałaśliwych procesów (np. skrawania twardych materiałów z dużą prędkością),

–

stosować osłonę uchwytu lub tarczy podczas pracy,

–

dosuwać ostrożnie narzędzie do obrabianego przedmiotu,

–

stale obserwować proces obróbki,

–

do zakładania lub zdejmowania ciężkich przedmiotów stosować pomocnicze urządzenia
dźwignicowe (żurawiki, podnośniki, suwnice itp.),

–

do pracy używać tylko nieuszkodzonych, właściwych narzędzi i osprzętu,

–

podczas wykonywania pracy zwracać uwagę tylko na wykonywane czynności,

–

nigdy nie zostawiać pracującej tokarki bez dozoru,

–

zachowywać prawidłową pozycję ciała w czasie użytkowania tokarki,

–

każdy zaistniały wypadek przy pracy zgłaszać przełożonemu, a stanowisko pracy
pozostawić w takim stanie, w jakim nastąpił wypadek.

Czynności zabronione

Tokarzowi zabrania się:
–

użytkować tokarkę w ruchu w rękawicach ochronnych lub z luźno obandażowanymi
dłońmi,

–

ochładzać obrabiany element i narzędzie podczas obróbki za pomocą mokrych szmat lub
pakuł,

–

dokonywać pomiarów lub sprawdzać ręką chropowatość obrobionej powierzchni
w czasie ruchu wrzeciona,

–

hamować ręką uchwyt tokarski,

–

usuwać wióry bezpośrednio ręką,

–

zdejmować osłony w czasie ruchu tokarki,

–

smarować i konserwować tokarkę będącą w ruchu,

–

wykonywać pracę bez zabezpieczenia włosów (beretem, czapką lub chustą) stosować do
oświetlenia miejscowego lamp o napięciu wyższym niż 24V,

–

dopuszczać do użytkowania tokarki inne osoby bez zgody przełożonego,

–

samodzielnie naprawiać tokarkę,

–

w trakcie obróbki układać na łożu tokarki narzędzia, osprzęt, przyrządy pomiarowe itp.,

–

obsługiwać urządzenia dźwignicowe bez posiadania odpowiednich uprawnień.

Czynności po zakończeniu pracy

Pracownik powinien:
–

odłożyć obrobione przedmioty na wyznaczone miejsce (tzw. odkładcze),

–

wyłączyć dopływ energii elektrycznej do tokarki,

–

oczyścić łoże tokarki z odpadów i wiórów i zakonserwować łoże olejem,

–

uporządkować stanowisko pracy, narzędzia, sprzęt ochronny i pomocniczy, usunąć
rozlane chłodziwo i olej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

47

Uwaga końcowa

W razie wątpliwości dotyczących zachowania warunków bezpieczeństwa podczas
wykonywania powierzonej pracy, pracownik ma prawo ją przerwać i zwrócić się do
przełożonego o wyjaśnienie sytuacji.

Wymagania dotyczące ochrony środowiska i przepisów przeciwpożarowych:
1) Ochrona środowiska:

–

na stanowisku pracy powinny się znajdować pojemniki na wióry,

–

czyściwo winno być gromadzone w odrębnych pojemnikach i oddawane do
utylizacji,

–

zużyty czynnik chłodzący należy gromadzić w specjalnych pojemnikach
i przekazywać do utylizacji,

–

należy stosować osłony zabezpieczające przed przedostawaniem się czynników
eksploatacyjnych (chłodziwo, oleje, smary itp.) poza stanowisko pracy.

2) Główne wymagania przeciwpożarowe:

–

należy systematycznie sprawdzać stan instalacji elektrycznych i uziemiających,

–

w hali obróbki nie można wykonywać prac malarskich i lakierniczych,

–

pomieszczenia obróbcze powinny być wyposażone w odpowiedni zestaw gaśnic
podręcznych.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie dokumenty określają zasady bezpiecznego użytkowania maszyn?
2. Jakie elementy zawiera stanowiskowa instrukcja BHP użytkowania tokarki kłowej?
3. Jakie warunki powinien spełniać pracownik przystępujący do pracy?
4. Jakie są podstawowe czynności przed przystąpieniem do pracy?
5. Jakie elementy mocujące (ze względów BHP) powinien zastosować tokarz dla długich

materiałów?

6. Jakie czynności są dla tokarza zabronione?
7. Jak powinien postąpić pracownik, który ma wątpliwości dotyczące warunków BHP?
8. Co obejmuje dokumentacja służąca do oceny ryzyka zawodowego?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj przed uruchomieniem tokarki czynności wymagane przepisami BHP.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykorzystując poradnik przypomnieć sobie czynności konieczne do wykonania przed

uruchomieniem tokarki, które zawiera stanowiskowa instrukcja BHP użytkowania tokarki
kłowej,

2) dokonać sprawdzenia stanu technicznego tokarki w wymaganym zakresie,
3) uruchomić tokarkę na biegu jałowym i sprawdzić prawidłowość działania

poszczególnych elementów,

4) zgłosić nauczycielowi stwierdzone usterki i zasygnalizować swoje wątpliwości dotyczące

stanu technicznego tokarki lub jej zespołów.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

tokarka uniwersalna z instrukcją obsługi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

48

Ćwiczenie 2

Dokonaj oceny stopnia przygotowania kolegi z klasy do toczenia wałka żeliwnego, pod

względem ochrony osobistej wymaganej przepisami BHP przy tego rodzaju pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z podstawowymi wymaganiami BHP dotyczącymi ochron osobistych przy

toczeniu materiałów pylących i dających odpryski, do których należy żeliwo,

2) ocenić stan i zapięcia ubrania roboczego, zabezpieczenie włosów, prawidłowość ochrony

oczu i dróg oddechowych,

3) w razie wątpliwości zwrócić się do nauczyciela.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

literatura dotycząca bhp przy toczeniu,

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) rozróżnić grupy czynności w instrukcji stanowiskowej tokarki?

¨

¨

2) określić podstawowe czynności przed rozpoczęciem pracy?

¨

¨

3) określić czynności przed uruchomieniem tokarki?

¨

¨

4) określić zasadnicze czynności podczas pracy tokarki?

¨

¨

5) określić zasadnicze czynności po zakończeniu pracy?

¨

¨

6) wyszczególnić czynności zabronione tokarzowi?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

49

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 30 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zaznaczyć odpowiedź prawidłową.

2. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
3. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

4. Na rozwiązanie testu masz 90 min.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Z poniższych operacji do obróbki mechanicznej należy

a) szlifowanie.
b) piłowanie.
c) skrobanie.
d) docieranie.

2. Klasa dokładności IT 10 dotyczy toczenia

a) zgrubnego.
b) średniodokładnego.
c) dokładnego.
d) bardzo dokładnego.

3. Włączanie i wyłączanie układu cieczy chłodząco-smarującej należy do ruchów

a) głównych.
b) pomocniczych.
c) podstawowych.
d) nastawczych.

4. Przy skrawaniu żeliwa powstaje wiór przedstawiony na rysunku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

50

5. Narost na ostrzu noża powstaje przy skrawaniu

a) mosiądzu.
b) trudnoskrawalnych stali austenitycznych.
c) każdego rodzaju materiału.
d) stali węglowych.

6. Odpuszczenie zahartowanego ostrza noża może nastąpić pod wpływem ciepła

a) unoszonego przez wiór.
b) przechodzącego w narzędzie.
c) pozostającego w materiale obrabianym.
d) przechodzącego do otoczenia.

7. Noże przedstawione na rysunku poz. 9, 10 i 11, są

a) zdzierakami wygiętymi.
b) wykańczakami bocznymi.
c) wytaczakami.
d) przecinakami odsadzonymi.

8. Symbolem γ oznaczono kąt

a) natarcia.
b) przyłożenia.
c) skrawania.
d) ostrza.

9. Powierzchnia ostrza po której spływa wiór, jest powierzchnią

a) przyłożenia.
b) natarcia.
c) skrawania.
d) ostrza.

10. Materiał o symbolu S10 użyty na ostrze narzędzia, to

a) stal szybkotnąca.
b) stal narzędziowa stopowa do pracy na zimno.
c) węglik spiekany.
d) stal narzędziowa stopowa do pracy na gorąco.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

51

11. Przedstawione na rysunku elementy należą do zespołu

a) konika.
b) suportu.
c) łoża.
d) wrzeciona.

12. Do podtrzymywania w kłach długich przedmiotów podczas toczenia służy

a) suport.
b) konik.
c) wrzeciennik.
d) nawrotnica.

13. Imak nożowy jest zamocowany do

a) suportu.
b) wrzeciennika.
c) łoża.
d) konika.

14. Do zmiany kierunku przesuwu mechanicznego sań wzdłużnych i poprzecznych bez

zmiany kierunku obrotów wrzeciona służy
a) wałek pociągowy.
b) skrzynka suportowa.
c) nawrotnica suportu.
d) nawrotnica wrzeciennika.

15. Na rysunku pokazano mechanizm zmiany posuwu którym są

a) koła zmianowe i gitara.
b) skrzynka suportowa.
c) nawrotnica trójkołowa.
d) skrzynka Hortona.

16. Rysunek przedstawia:

a) wrzeciono.
b) zabierak.
c) kieł obrotowy.
d) kieł stały.

17. Poz.4 na rysunku poniżej, to

a) zabierak.
b) tarcza zabieraka.
c) podtrzymka stała.
d) podtrzymka ruchoma.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

52

18. Krótkie tuleje mogą być mocowane przy użyciu:

a) kła.
b) trzpienia.
c) zabieraka.
d) kła z zabierakiem czołowym.

19. Technologiczna kolejność wykonania części typu „tuleja” jest następująca

1. toczenie powierzchni wewnętrznej a) 1, 2, 3, 4
2. toczenie czoła z drugiej strony b) 2, 4, 1, 3
3. odcięcie c) 4, 1, 3, 2
4. toczenie zewnątrz d) 3, 4, 2, 1

20. Na tokarce uniwersalnej można wykonać

a) wpust.
b) nakrętkę z wałka.
c) koło zębate z wałka.
d) gwint na wałku.

21. Poniżej przedstawiono toczenie stożka

a) z przesunięciem konika.
b) przy skręceniu obrotnicy.
c) za pomocą liniału.
d) za pomocą noży kształtowych.

22. Prostoliniowość długiego wałka po jego wykonaniu można sprawdzić

a) czujnikiem zegarowym.
b) przymiarem kreskowym.
c) suwmiarką.
d) mikrometrem.

23. Tokarz może samodzielnie wykonać

a) naprawę wrzeciennika.
b) wytarcie rozlanego oleju.
c) zakonserwowanie łoża.
d) wymianę żarówki w lampce oświetlenia miejscowego.

24. Z załączonego fragmentu instrukcji tokarki wynika, że może ona być eksploatowana, gdy

zmierzona nierównoległość osi dla przesuwu suportu 300 [mm] wyniesie

Schemat

Opis

Tolerancja

Wartość

zmierzona

Równoległość osi

gniazda tulei konika

do przesuwu suportu

w płaszczyźnie

pionowej

0,025/150[mm]

a. 0,04 [mm] b. 0,06 [mm] c. 0,08 [mm] d. 0,10 [mm]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

53

25. W instrukcji obsługi producent podaje wartość posuwu: 0,1÷0,2 [mm/obr] Aby

powykonaniu 500 obr. długość toczenia wyniosła 70 mm należy ustawić posuw
a) 0,10 [mm/obr].
b) 0,14 [mm/obr].
c) 0,18 [mm/obr].
d) 0,20 [mm/obr].

26. Na podstawie tabeli z dokumentacji technologicznej stwierdzamy, że przy toczeniu

dokładnym z prędkością 71 [m/min] na głębokość 2 [mm], należy zachować posuw
a) 0,10 [mm/obr].
b) 0,15 [mm/obr].
c) 0,20 [mm/obr].
d) 0,25 ]mm/obr].

27. Przedstawione narzędzie będzie konieczne do

a) toczenia wzdłużnego wałka.
b) toczenia wzdłużnego otworu.
c) toczenia poprzecznego wałka.
d) toczenia poprzecznego otworu.

28. Toczony pręt zgodnie z wymaganiami przepisów bhp, wymaga stosowania podtrzymki,

jeśli jego długość przekracza:
a) 100 [mm].
b) 500 [mm].
c) 800 [mm].
d) 1500 [mm].

29. Rysunek a) przedstawia

a) uchwyt trójszczękowy.
b) podtrzymkę stałą.
c) podtrzymkę ruchomą.
d) imak wielopozycyjny.

30. Kąt skrawania oznaczono na rysunku symbolem

a) α.
b) β.
c) γ.
d) δ.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

54

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko.............................................................................................................................

Wykonywanie typowych zabiegów na tokarkach

Zaznacz poprawną odpowiedź

.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1

a

b

c

d

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

a

b

c

d

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

a

b

c

d

16

a

b

c

d

17

a

b

c

d

18

a

b

c

d

19

a

b

c

d

20

a

b

c

d

21

a

b

c

d

22

a

b

c

d

23

a

b

c

d

24

a

b

c

d

25

a

b

c

d

26

a

b

c

d

27

a

b

c

d

28

a

b

c

d

29

a

b

c

d

30

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

55

6. LITERATURA

1. Dmochowski J.: Podstawy obróbki skrawaniem. PWN, Warszawa 1978
2. Feld M.: Projektowanie procesów technologicznych typowych części maszyn. WNT,

Warszawa 1983

3. Górski E.: Poradnik narzędziowca. WNT, Warszawa 1980
4. Jaworski Z, Jurczak E.: Maszyny i urządzenia. Obrabiarki. WSiP, Warszawa 1982
5. Legutko S.: Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń. WSiP, Warszawa 2004
6. Lipski R.: Ślusarstwo cz.II-Zarys obróbki mechanicznej. PWSZ, Wrocław 1962
7. Mac S.: Obróbka metali z materiałoznawstwem. WSiP, Warszawa 1992
8. Solis H, Lenart T.: Technologia i eksploatacja maszyn. WSiP, Warszawa 1996
9. Wrotny L.: Obrabiarki skrawające do metali. WNT, Warszawa 1979
10. Zawora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001

Wykaz literatury należy aktualizować, w miarę ukazywania się nowych pozycji

wydawniczych