Ponieważ w toczeniu poosiowym Vp==0, a v f jest bardzo mała, można przyjąć, że moc skrawania wyniesie

akr —•

F ę-V c 60

kW

Moc obrabiarki powinna być jednak większa od mocy skrawania, gdyż każda maszyna pracuje z pewną sprawnością r\, przy czym n\ jest znacznie mniejsze od l. Część mocy obrabiarki jest bowiem zużywana na pokonanie oporów wewnętrznych w mechanizmach maszyny. Po uwzględnieniu sprawności urządzenia moc obrabiarki powinna wynosić

P=

F c-v c 60ri

kW

gdzie: »y=0,6-0,9.

Z podanych wzorów wynika, że zapotrzebowanie mocy obrabiarki zależy od głównej siły skrawania i od szybkości skrawania Vc. Jeżeli opory skrawania, zależnie od własności materiału oraz pola powierz­chni przekroju warstwy skrawanej, są duże, to można zmniejszyć zapotrzebowanie mocy przez zmniejszenie szybkości skrawania. W przeciwnym przypadku, tzn. gdy opory skrawania nie są zbyt duże, w celu wykorzystania mocy obrabiarki można zwiększyć szybkość skrawania.

6.4. Tokarki i toczenie Wiadomości podstawowe

Wśród różnych rodzajów obróbki metali skrawaniem toczenie jest procesem najbardziej rozpowszechnionym. Wynika to z potrzeby stosowania w różnego rodzaju maszynach i urządzeniach części o kształ­tach obrotowych, wykonywanych przez toczenie na maszynach zwa­nych tokarkami.

Tokarki — zależnie od przeznaczenia — można podzielić na następujące grupy: tokarki ogólnego przeznaczenia, tokarki specjalizo­wane i tokarki specjalne.

138

W grupie tokarek ogólnego przeznaczenia należy wymienić: l) to-rki kłowe, 2) tokarki tarczowe, 3) tokarki karuzelowe, 4) tokarki elonożowe, 5) tokarki rewolwerowe, 6) półautomaty i automaty

tokarskie.

W grupie tokarek specjalizowanych znajdują się: l) tokarki do robót li.irdzo dokładnych, 2) tokarki do robót kształtowych, 3) tokarki

obcinarki.

Do grupy tokarek specjalnych zalicza się: l) tokarki specjalne dla pr/emysłu hutniczego do toczenia walców, 2) tokarki specjalne dla kolejnictwa, 3) tokarki specjalne dla przemysłu samochodowego.

Najliczniejszą grupę tokarek używanych w przemyśle stanowią tokarki kłowe, które można podzielić jeszcze na tokarki produkcyjne oraz tokarki pociągowe. Obie te grupy tokarek kłowych różnią się między sobą sposobem napędu suportu przesuwającego nóż podczas toczenia. Tokarki produkcyjne są do tego celu wyposażone w wałek pociągowy, a tokarki pociągowe mają ponadto śrubę pociągową, która zapewnia bardzo dokładne przesuwanie noża. Dzięki użyciu śruby pociągowej tokarki pociągowe mają znacznie szerszy zakres zastosowa­nia niż tokarki produkcyjne. Można na nich bowiem wykonywać — oprócz wielu innych robót — również nacinanie gwintów.

Na rysunku 6.19 przedstawiono tokarkę pociągową. Na jednym końcu łoża 6, wyposażonego w prowadnice, znajduje się wrzeciennik l. Na drugim końcu łoża jest umieszczony konik 5. Z boku łoża znajdują się: śruba pociągowa 10, wałek pociągowy 72, zębatka 11 oraz skrzynka posuwu 2 przenosząca napęd z wrzeciennika na suport. Na prowad­nicach łoża mogą się przesuwać sanie wzdłużne suportu połączone ze skrzynką suportową 4, na której jest widoczna wśród innych mechaniz-

Rys. 6.19. Widok ogólny tokarki kłowej

139

mów dźwignia do włączania posuwu za pomocą śruby pociągowej. Na saniach wzdłużnych są umieszczone sanie poprzeczne suportu, a na nich imak narzędziowy 3.

Łozę tokarki jest ustawione na dnie blaszanej wanny 9 i wraz z nią jest umocowane do podstaw 7 i 8. We wrzecienniku znajdują się mechanizmy przenoszące napęd z silnika na wrzeciono tokarki, na którym jest umieszczony uchwyt szczękowy, mocujący materiał podczas obróbki.

Wrzeciono tokarki to wałek z otworem przelotowym zakończonym stożkowe. W stożek ten wciska się kieł, który wraz z kłem konika podtrzymuje niekiedy materiał podczas toczenia.

Do napędzania tokarki służy silnik elektryczny, który przenosi napęd na wrzeciennik. Ruch obrotowy z wrzeciennika jest przenoszony następnie za pomocą przekładni zębatej na przekładnię skrzynki posuwów. Ze względu na bezpieczeństwo obsługi przekładnie są przykryte osłonami. Uruchamianie i zatrzymywanie wrzeciona oraz zmiana kierunku ruchu obrotowego wrzeciona są dokonywane za pomocą dźwigni i wałka 13.

Łozę tokarki (rys. 6.20) jest wykonane zwykle w postaci jednolitego odlewu, w którym można wyodrębnić belki wzdłużne l i 2, żebra usztywniające 3 oraz prowadnice suportu S i prowadnice konika 6. Na jednym końcu łoża znajduje się płaszczyzna 4, na której jest zamocowa­ny wrzeciennik.

Wrzeciennik tokarki jest przekładnią, dzięki której z silnika o stałej prędkości obrotowej można uzyskiwać różne prędkości obrotowe wrzeciona. Główną częścią wrzeciennika jest wrzeciono (rys. 6.21), od

^.r-ii—t a Rys. 6.20. Łoże tokarki

Rys. 6.21. Wrzeciono tokarki

140

.l rony otworu stożkowego zakończone gwintem zewnętrznym, na który n.ikręca się uchwyt tokarki lub tarczę zabierakową. Wrzeciono może ' ihracać się w panewkach łożyska, z których jedno jest cylindryczne,

,1 drugie — stożkowe.

Zmianę prędkości obrotowej uzyskuje się we wrzecienniku za l >omocą przekładni zębatej. Liczba osiąganych stopni prędkości zależy i»d konstrukcji wrzeciennika. W różnych typach tokarek stosuje się różne wrzecienniki — od bardzo prostych do skomplikowanych.

Na rys. 6.22 przedstawiono schemat wrzeciennika, w którym można n/.yskać sześć stopni prędkości obrotowej wrzeciona. Koło pasowe a otrzymuje napęd od silnika elektrycznego. Na tym samym wałku znaj­dują się trzy przesuwne koła zębate z^, Zy, Zs, tzw. trójka przesuwna. /ależnie od położenia dźwigni I koło z^ może się zazębiać z kołem Zg lub koło zg z kołem Zio, albo koło zs z kołem Zf,, Gdy za pomocą dźwigni //połączymy tuleję sprzęgła C z kołem z^, wówczas wrzeciono będzie się obrać, ponieważ tuleja sprzęgła może się swobodnie prze­suwać na wpuście wzdłuż wrzeciona, a obracać tylko wraz z wrze­cionem.

Gdy za pomocą dźwigni // połączymy tuleję sprzęgła C z kołem 24, wrzeciono będzie się obracać, lecz już z inną prędkością, ponieważ zostaną wykorzystane zazębienia kół umieszczonych na dolnym wałku.

Zmiany prędkości obrotowej wrzeciona dokonuje się za pomocą dźwigni, która w kolejnych położeniach zapewnia zazębienia odpowied­nich kół zębatych we wrzecienniku. W każdej obrabiarce kolejne prędkości obrotowe tworzą postęp geometryczny.

Rys. 6.22. Wrzeciennik tokarki 141

Wrzecienniki są wyposażone w urządzenie zwane nawrotnicą, które umożliwia przekazywanie skrzynce suportowej ruchu obrotowego w jednym lub drugim kierunku. Na rysunku 6.23 przedstawiono często stosowaną nawrotnicę składającą się z trzech kół — 2, 3 i 4. Koło 7, zwykle osadzone na wrzecionie tokarki, ma podczas ruchu obrotowego taką samą prędkość obrotową jak wrzeciono. Z kołem 7 — zależnie od położenia dźwigni r — może się zazębiać koło 2 lub koło 3. Jeżeli z kołem 7 zazębia się koło 3 (rys. 6.23o), to ruch obrotowy przenoszony przez koło 3 na koło 4 jest co do kierunku zgodny z ruchem koła 7. W przypadku gdy ani koło 2, ani koło 3 nie zazębiają się z kołem 7, ruch obrotowy wrzeciona nie przenosi się na skrzynkę suportową (rys. 6.23&). W przypadku zazębienia koła 2 z kołem 7 ruch przenosi się przez koła 2 i 3 na koło 4 (rys. 6.23c). Kierunek obrotu koła 4 będzie wtedy przeciwny do kierunku obrotu koła 7.

..^⁴-Rys. 6.23. Nawrotnica

Dzięki nawrotnicy, nie zmieniając kierunku obrotu wrzeciona, można zmieniać kierunek ruchu suportu napędzanego przez system kół zębatych, tzw. wymiennych, i skrzynkę suportową. Nawrotnica jest zwykle umieszczana we wrzecienniku i stanowi jeden z jego mechanizmów.

W tokarce między wrzeciennikiem a skrzynką posuwów znajdują się w zazębieniu koła zębate. Mają one za zadanie przenoszenie ruchu obrotowego na skrzynkę suportową oraz przyspieszanie lub zwalnianie tego ruchu w stosunku do ruchu wrzeciona. Na rysunku 6.24 przed­stawiono zespół kół wymiennych służących do tego celu.

Koło z 5 jest umieszczone na wystającym z wrzeciennika wałku c^, na którym we wrzecienniku jest osadzone koło nawrotnicy 4 (rys. 6.23).

142

(

ak więc koło 25 obraca się z taką >mą prędkością obrotową, z jaką hraca się koło 4. Z kołem z s zazębia

.ię koło Zg, umieszczone wraz z ko-

irm z 7 na wspólnej tulei obracającej

iię na czopie wałka c^ umocowanego

na płycie g, zwanej gitarą. Z kołem

•7 zazębia się koło Zg> znajdujące się

liczpośrednio na śrubie pociągowej

lub na wałku skrzynki posuwów to-.karki. Gitarę można wychylać na

vałku Ci o pewien kąt, zależnie od

wielkości kół wymiennych będących

ee sobą w zazębieniu. Do ustawiania

gitary w odpowiednim położeniu słu­ży czop C3 z nakrętką, umocowany

w korpusie tokarki.

Do podpierania podczas toczenia

Rys. 6.24. Zespół kół wymiennych w tokarce

długich lub ciężkich przedmiotów,

zamocowanych w uchwycie tokarki lub umocowanych w kłach, służy

konik. Przedstawiony na rysunku 6.25 konik spoczywa podstawą 7 na

powierzchniach łoża po przeciwnej stronie wrzeciennika. W żeliwnym

korpusie 2 konika są umieszczone inne części tego urządzenia. Śruba 3,

obracana kółkiem ręcznym 4 umocowanym na śrubie nakrętką 5,

143

Rys. 6.25. Konik tokarki

wkręca się w gwint tulei 7, w wyniku czego następuje przesuwanie się jej wzdłuż osi konika.

Tuleja jest zabezpieczona przed obrotem za pomocą śruby 6 za­głębione] w kanale tulei, wykonanym równolegle do jej osi. Ruch wzdłużny tulei pod wpływem obrotu śruby jest możliwy tylko wtedy, gdy śruba zaciskowa 8 jest zwolniona. W przeciwnym przypadku sprężynujący korpus konika pod wpływem nacisku śruby zaciskającej unieruchamia tuleję w dowolnym położeniu. W stożkowym otworze tulei jest umocowany kieł, zwykle ustawiony w osi wrzeciona tokarki.

Do mocowania i unieruchamiania konika na łożu służy poprzeczka 11, która pod działaniem mimośrodu 10 za pomocą dźwigni 9 może być dociśnięta od spodu do prowadnic łoża. Niekiedy powstaje konieczność przesunięcia osi konika względem podstawy w kierunku prostopadłym do osi tokarki. Do tego celu służy śruba łącząca podstawę konika 7 z korpusem 2. Poprzeczne przesunięcie konika wykorzystuje się często do toczenia stożków o małym kącie wierzchołkowym.

Suport tokarki służy do mocowania i przesuwania noża podczas toczenia (rys. 6.26). Sanie wzdłużne 6, stanowiące podstawę suportu, spoczywają na zewnętrznych prowadnicach łoża 7 i 8. Pod wpływem napędu mechanicznego lub ręcznego suport może się przesuwać w kie­runku I—II, równoległym do osi wrzeciona. Ruch ten może być

Rys. 6.26. Suport tokarki

144

powodowany ruchem śruby pociągowej 9, wałka pociągowego 10 lub kółka napędzanego ręcznie za pomocą rękojeści 11. Na saniach w/dłużnych mogą się przesuwać w poprzek łoża (w kierunku III—IV} Sitnie poprzeczne 12 na prowadnicach 13.

Sanie poprzeczne zwykle są napędzane ręcznie za pomocą śruby pokręcanej rękojeścią 14. Niekiedy do tego celu stosuje się również napęd mechaniczny. Na górnej powierzchni sań poprzecznych jest /wykle umocowana obrotnica 15, którą można w dowolnym położeniu unieruchomić za pomocą śrub 16. Urządzenie obrotowe umożliwia ustawienie sań narzędziowych w płaszczyźnie poziomej pod dowolnym kątem, ponieważ są one wsparte na prowadnicach 19 obrotnicy.

Sanie narzędziowe przesuwa się ręcznie wzdłuż prowadnic V—F/za pomocą pokrętła 20. Na saniach narzędziowych jest zamocowany za pomocą śruby 2 z nakrętką 3 imak nożowy 7. Nóż w tym urządzeniu jest dociskany do powierzchni oporowej 5 za pomocą śrub 4.

Skrzynka suportowa jest umocowana od spodu do sań wzdłużnych suportu. W skrzynce suportowej są umieszczone mechanizmy służące do przenoszenia ruchu ze śruby pociągowej lub wałka pociągowego na

suport.

W dolnej części skrzynki supor­towej znajduje się mechanizm do uru­chamiania wrzeciona tokarki. Składa się on z wałka 77, poruszającego Sprzęgło, i dźwigni 18.

Widoczny na rysunku 6.26 imak jednonożowy może być zastąpiony imakiem czteronożowym (rys. 6.27). W takim przyrządzie zamocowuje się zwykle cztery noże o różnych kształ­tach, przeznaczone do różnych zabie­gów. Po zakończeniu jednego zabie­gu można zluzować dźwignią nakręt­kę śruby głównej imaka i — obróciw­szy głowicę o kąt 90° — ponownie ją unieruchomić. Dzięki temu bardzo szybko jeden nóż można zastąpić innym, niezbędnym do dalszych czynności tokarskich.

Rys. 6.27. Imak czteronożowy

10 Technologia maszyn

145

Schemat bardzo prostej skrzynki suportowej przedstawiono na rys. 6.28. Do napędu suportu służy wałek pociągowy 3 lub śruba pociągowa l, przenosząca ruch z wrzeciennika za pośrednictwem kół wymiennych i skrzynki posuwów na mechanizm suportu. Na wałku pociągowym 3 może się przesuwać wzdłuż jego osi obracający się na nim ślimak 4, współpracujący z kołem 5, powodując jego obrót. Koło 6 poprzez wahiiwe koło 7 napędza koło 8, które znajdując się na wspólnej osi z kołem 9, obraca się wraz z nim. Koło 9 znajduje się w zazębieniu z zębatką 10, umocowaną do łoża tokarki. Obrót koła 9, związanego z korpusem skrzynki suportowej, po zębatce 10, związanej z łożem tokarki, powoduje ruch suportu, którego kierunek jest zależny od kierunku ruchu obrotowego koła 9.

5/ 4/ '• \6 te \P. Rys. 6.28. Skrzynka suportowa

Jeżeli dźwignię 13 przestawimy w położenie P, to koło 7 wyjdzie z zazębienia z kołem 8 i zazębi się z kołem 11, które — z kolei zazębione z kołem 12 — spowoduje napęd śruby sań poprzecznych.

Jeżeli dźwignię 13 ustawi się w położeniu O, to koło 7 umocowane wahiiwie nie będzie zazębione ani z kołem 8, ani z kołem 77. W tym położeniu dźwigni suport można przesuwać ręcznie za pomocą kółka ręcznego widocznego na skrzynce suportu (patrz rys. 6.26) lub uzys­kiwać napęd od śruby pociągowej.

Napęd za pomocą śruby pociągowej wymaga także ustawienia dźwigni 2 w położeniu dolnym. Przy takim ustawieniu dźwigni na­stępuje zsunięcie się połówek dwudzielnej nakrętki, dzięki czemu obracająca się śruba, współpracując z nakrętką, powoduje przesuwa­nie się suportu wzdłuż osi łoża.

Na rysunku 6.29 przedstawiono dwudzielną nakrętkę śruby pocią­gowej oraz wyjaśniono zasadę działania mechanizmu zaciskającego.

146

Połówki nakrętki 7 i 2 mogą się przesuwać w prowadnicy 7 w kierun­kach wskazanych strzałkami. Ruch ten można wywołać za pomocą dźwigni 3, która podczas obrotu o pewien niewielki kąt powoduje obrót podwójnej krzywki 4 współpracującej z kołkami 5 i 6, umoco­wanymi w połówkach nakrętki 7 i 2.

Skrzynka posuwów jest mechanizmem umożliwiającym zmianę po­suwu noża. W tokarkach kłowych często w skrzynkach posuwów jest stosowana przekładnia typu Nortona (rys. 6.30). Koło zębate 10 jest

Rys. 6.30. Skrzynka Nortona

147

osadzone przesuwnie na wałku / i jednocześnie związane obrotowo z dźwignią d, na której jest osadzone obrotowo koło 11. Oba koła 10 i 77 są ze sobą stale zazębione.

Rękojeścią r można przesuwać za pośrednictwem dźwigni koła 10 i 77 wzdłuż wałka 7 (strzałka a-b) oraz wokół niego obracać (strzałki e-f). Dzięki temu koło zębate 77 można sprzęgać z dowolnym kołem zębatym osadzonym na wspólnym wałku 777.

Koła zębate 7—8, osadzone na wałku ///, mają różne liczby zębów, a zatem w wyniku ich sprzęgania z kołem 77 otrzymuje się różne prędkości obrotowe wałka III.

Wyposażenie tokarki

Podstawowymi narzędziami stosowanymi w procesach obróbki skrawaniem przez toczenie są noże tokarskie. Liczne ich odmiany różnią się między sobą położeniem ostrza, położeniem krawędzi skrawającej, sposobem zamocowywania oraz sposobem wykonania.

Przyjmując jako podstawę podziału przeznaczenie noży, roz­różnia się:

• noże do obtaczania, zwane obtaczakami,

• noże do wytaczania, zwane wytaczakami,

• noże do przecinania, zwane przecinakami,

• noże do toczenia kształtowego, zwane nożami kształtowymi.

Wymienione w tej grupie noże w większości przypadków wykonuje się w dwóch odmianach przeznaczonych do różnych rodzajów obróbki. Pierwszą odmianę stanowią noże służące do operacji wstępnej, zwane

zdzierakami, a drugą — noże służące do obróbki wykańczającej, zwane wykańczakami.

Noże do obtaczania są stosowane do toczenia wzdłużnego i po­przecznego powierzchni zewnętrznych. Za ich pomocą toczy się wałki gładkie, wałki stopniowe, powierzchnie stożkowe oraz płaskie po­wierzchnie czołowe tych wałków lub innych przedmiotów toczonych. Typowe noże tokarskie do obtaczania pokazano na rys. 6.31. Nożem lewym (rys. 6.3 la) nazywamy nóż, który ma krawędź skrawającą po stronie kciuka lewej ręki, położonej na powierzchni natarcia i skie­rowanej palcami ku wierzchołkowi noża. Nożem prawym (rys. 6.316) nazywamy nóż, który ma krawędź skrawającą po stronie kciuka prawej ręki, położonej na powierzchni natarcia i skierowanej palcami ku wierzchołkowi noża.

148

a)

| Rys. 6.32. Noże do wytaczania: a) powierzchni stożkowych, b) powierzchni walcowych

a) b)

A

Rys. 6.33. Noże do przecinania odsądzone: Rys. 6.34. Noże kształtowe a) w lewo, b) obustronnie, c) w prawo

Noże do wytaczania (rys 6.32) są przeznaczone do toczenia powierzchni wewnętrznych — zarówno wzdłużnych, jak i poprze­cznych, o kształtach walcowych, stożkowych lub płaskich.

Noże do przecinania (rys. 6.33) służą do cięcia na tokarce materiału w postaci prętów, odcinania przedmiotu wytoczonego uprzednio z pręta oraz nacinania rowków zewnętrznych na przedmiotach obrabianych na

tokarce.

Noże kształtowe (rys. 6.34) o różnym zarysie krawędzi skrawających są przeznaczone do toczenia np. powierzychni kulistych (rys. 6.34a), do toczenia i zataczania frezów kształtowych (rys.6.346) itp.

Ze względu na położenie ostrza rozróżniamy noże proste, wygięte i odsądzone. Noże proste mają ostrze, które jest przedłużeniem trzonka

149

Rys. 6.35. Noże wygięte: a) lewy, b) prawy

fl; _ b) ^ c)

Rys. 6.36. Nóż oprawkowy

Rys. 6.37. Noże tokarskie: a) jednolity, b) z nakładką z węglików spiekanych, c) zgrzewany (część robocza ze stali szybkotnącej, trzonek — ze stali konstrukcyjnej)

i nie jest w stosunku do jego osi ani przesunięte, ani wygięte. Przykładem noży prostych są noże do obtaczania przedstawione na rys. 6.31. Noże wygięte (rys. 6.35) mają część roboczą wygiętą w stosunku do osi trzonka w lewo lub w prawo. Noże odsądzone mają ostrze przesunięte względem osi trzonka w lewo lub w prawo. Noże odsądzone obustron­nie mają wprawdzie ostrze ustawione w osi trzonka, lecz znacznie od niego węższe (patrz rys. 6.33)

Ze względu na sposób zamocowywania w tokarce rozróżniamy noże oprawkowe i imakowe. Wszystkie noże zamocowywane bezpośrednio w imaku tokarki nazywamy imakowymi. W odróżnieniu od nich nożami oprawkowymi nazywamy takie, które są uchwycone w specjal­nych oprawkach, a dopiero wraz z nimi mocowane w imaku tokarki lub głowicy rewolwerowej. Nóż oprawkowy przeznaczony do pracy w ima­ku nożowym przedstawiono na rys. 6.36.

Ze względu na sposób wykonania rozróżnia się noże jednolite (rys. 6.37a) i niejednolite (rys. 6.37& i c).

Ze względu na charakter pracy rozróżniamy noże zwykle oraz noże wysoko wydajne. Zwykłymi nazywamy noże, które są przystosowane do pracy w normalnych warunkach skrawania. Takimi nożami skrawa się ze stosunkowo małymi szybkościami, a posuwy noża nie są zbyt duże.

150

(idy jednak konieczne jest zwiększenie wydajności procesu skrawania, /.większa się szybkość skrawania lub posuw. W takim przypadku nie można stosować noży używanych do pracy w normalnych warunkach, gdyż ich wytrzymałość jest zbyt mała. Do obróbki wysoko wydajnej stosuje się noże ze specjalnych materiałów oraz noże o specjalnych ks/tałtach. Noże takie mają nalutowane płytki z węglików spiekanych, ujemny kąt natarcia oraz niekiedy łamacze wióra. Łamacze wióra są stosowane ze względu na bezpieczeństwo pracy tokarza i łatwiejszy transport wiórów. Rozżarzone wióry, powstające podczas obróbki s/ybkościowej w dużych ilościach, mogą być przyczyną nieszczęśliwych wypadków. Z tego powodu proces skrawania należy prowadzić tak, aby oddzielający się od materiału wiór szybko ulegał złamaniu lub przynaj­mniej zwinięciu.

Przyrządy do mocowania przedmiotów

Sposób zamocowania przedmiotu na tokarce zależy od jego kształtu i wymiarów. W związku z tym stosuje się różne przyrządy do mocowa­nia, stanowiące wyposażenie tokarek. Zasadniczo przedmioty prze­znaczone do toczenia zamocowuje się w uchwytach lub kłach.

Najczęściej do mocowania przedmiotów małych i średniej wielkości o kształtach walcowym lub pierścieniowym jest stosowany uchwyt trzy szczękowy samocentrujący spiralny (rys. 6.38). W korpusie uchwytu po powierzchni w kształcie spirali Archimedesa 4, naciętej na tarczy 3, przesuwają się trzy uzębione od spodu szczęki uchwytu. Wszystkie

Rys. 6.38. Uchwyt samocentrujący spiralny

151

Rys. 6.39. Uchwyt tarczowy czteroszczękowy

szczęki uchwytu zazębiające się ze spiralą w miarę obrotu tarczy przesuwają się jednocześnie wzdłuż prowadnic skierowanych promie­niowo w korpusie uchwytu. Tarcza obraca się za pośrednictwem koła stożkowego 2, pokręcanego ręcznie kluczem wstawianym w otwór l.

Bardzo duże przedmioty o nieregularnych kształtach zamocowuje się w uchwytach tarczowych czteroszczękowych (rys. 6.39), których każdą szczękę ustawia się oddzielnie. W tym celu pokręca się kluczem każdą śrubę wkręcającą się w nakrętkę szczęki.

Opisane uchwyty i tarcze są nakręcane na gwint wrzeciona tokarki i wraz z nim wykonują obrót podczas skrawania.

Wszystkie przedmioty długie (wałki) zamocowuje się w kłach tokarki. W tym celu na obu stronach czołowych wałka należy wykonać nakiełki, tj. nawiercenia, które służą jako oparcie dla kłów obrabiarki. Kształty nakiełków przedstawiono na rys. 6.40.

Do zamocowania wałka w kłach potrzebne są jeszcze dalsze przyrządy, a mianowicie — tarcza zabierakowa (rys. 6.41) i zabierak (rys. 6.42).

Sposób zamocowania wałka w kłach przedstawiono na rys. 6.43. Na wałku 7 jest umocowany zabierak 4, który opiera się o palec 3 tarczy zabierakowej 2, nakręcanej na wrzeciono tokarki. Wałek wspiera się na kłach 5 i 6. Gdy wrzeciono tokarki zostanie wprowadzone w ruch, wraz

152

Rys. 6.40. Kształt nakiełków: a) rodzaju A (zwykły), b) rodzaju B (chroniony)

Rys. 6.41. Tarcza zabierakowa

Rys. 6.42. Zabierak Rys. 6.43. Zamocowanie wałka w kłach

a) b)

Rys. 6.44. Trzpienie tokarskie: a) stały, b) rozprężny

Rys. 6.45. Zamocowanie przedmiotu na trzpieniu tokarskim

z nim zacznie się obracać wałek napędzany zespołem zabierakowym

(tarcza zabierakowa — zabierak).

Niekiedy w kłach zamocowuje się przedmioty mające w środku otwory. Wówczas niezbędne są trzpienie tokarskie (rys. 6.44). Sposób zamocowania w kłach takiego przedmiotu przedstawia rys. 6.45. Jak

153

Rys. 6.46. Podtrzymka stała

Rys. 6.48. Wysunięcie noża z imaka:

a) prawidłowe, b) nieprawidłowe

widać na rysunku, w otwór przedmiotu został wtłoczony trzpień tokarski o odpowiedniej średnicy. Czynność tę wykonuje się zwykle na prasie dźwigniowej.

Długie wałki obrabiane w kłach podpiera się w połowie długości za pomocą podtrzymki stałej umocowanej do łoża tokarki (rys. 6.46) lub podtrzymki ruchomej umocowanej na suporcie i wraz z nim przesuwają­cej się wzdłuż obrabianego wałka.

Przed przystąpieniem do toczenia należy nie tylko odpowiednio umocować obrabiany przedmiot w uchwycie lub w kłach, lecz również we właściwy sposób umocować w imaku nożowym nóż tokarski. Wierzchołek ostrza powinien znajdować się na wysokości osi kłów. Jeżeli wymiary trzonka noża nie zapewniają uzyskania takiej wysokości, stosuje się podkładki w postaci blaszek. Należy je podłożyć pod nóż w sposób pokazany na rys. 6.4'7a.

Równie ważne, jak prawidłowe ustawienie podkładek, jest właściwe wysunięcie noża z imaka (rys. 6.48a). Powinno ono być mniejsze niż 1,5 grubości noża.

154

Podstawowe roboty tokarskie

Na tokarkach można wykonywać wiele operacji, które nadają przedmiotom różnorodne kształty. Obróbce mogą podlegać powierz­chnie zewnętrzne i wewnętrzne, powstające w toczeniu wzdłużnym lub prostopadłym do kierunku osi tokarki. W wyniku obróbki mogą powstawać w obu rodzajach toczenia (wzdłużnym i poprzecznym) powierzchnie walcowe, stożkowe lub kształtowe.

Na tokarkach wykonuje się nie tylko obróbkę za pomocą noży tokarskich, lecz również za pomocą narzędzi typowych dla innych rodzajów obróbki skrawaniem. Tak więc na tokarkach można wiercić otwory, rozwierać je rozwiertakami, gwintować otwory gwintownikami oraz nacinać gwinty zewnętrzne narzynkami.

Jako główne operacje tokarskie można wymienić: l) toczenie zewnętrznych powierzchni walcowych, 2) toczenie rowków zewnętrz­nych i przecinanie, 3) toczenie powierzchni czołowych, 4) toczenie powierzchni stożkowych, 5) wytaczanie, 6) toczenie gwintów, 7) tocze­nie powierzchni kształtowych, 8) wykończanie powierzchni kształ­towych, a ponadto stosowanie w miarę potrzeby — nawiercanie, wiercenie i rozwiercanie otworów.

Toczenie powierzchni zewnętrznych walcowych następuje wówczas, gdy przedmiot wykonuje ruch obrotowy dokoła swej osi, a nóż przesuwa się w równolegle do tej osi. Z takim rodzajem toczenia spotykamy się w praktyce najczęściej. Zwykle toczenie wzdłużne odbywa się w dwóch przejściach noża. Pierwsze przejście ma na celu usunięcie niemal całego naddatku na obróbkę. Jest to tzw. toczenie zgrubne. Podczas drugiego usuwa się pozostały naddatek na obróbkę i wygładza obrobioną powierzchnię. Jest to tzw. toczenie dokładne.

Podczas skrawania zgrubnego stosuje się zwykle duży posuw noża i znaczną głębokość skrawania; szybkość skrawania w toczeniu zgrub­nym nie powinna być duża. Podczas skrawania dokładnego należy stosować znacznie mniejszy posuw i mniejszą głębokość skrawania, a za to — wydatnie zwiększyć szybkość skrawania.

Toczenie wzdłużne, podobnie zresztą jak i niektóre inne rodzaje toczenia, może być prowadzone jako stopniowane lub niestopniowane. Powstające w wyniku toczenia stopniowanego przedmioty mają na swej powierzchni wgłębienia, występy lub rowki.

Toczenie rowków zewnętrznych oraz niekiedy przecinanie wykonuje się za pomocą noży odsądzonych. Jeżeli służą one do przecinania,

155

---