1.Metody obróbki stożków na tokarkach:

a) z przesuniętym konikiem – 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 pewną wielkość. Zaletą toczenia z przesuniętym konikiem jest możliwość zastosowania mechanicznego posuwu wzdłużnego. Wadą takiego rodzaju obróbki jest mała dokładność oraz trudność dokładnego przesunięcia konika o zamierzoną wartość.

b) ze skręconymi saniami narzędziowymi – stosuje się do stożków krótkich. Wykorzystując podziałkę na obrotnicy, sanie narzędziowe można ustawić pod rozmaitymi kątami, w zależność od potrzeb. Posuw noża odbywa się ręcznie przez pokręcenie rękojeścią. Zaletą tej obróbki jest możliwość wykonywania stożków o dużych i małych kątach oraz łatwość skręcania sań na obrotnicy o dany kąt.

c) z zastosowaniem liniału – stosuję się ją do toczenia wewnętrznych powierzchni stożka.

d) z zastosowaniem noży tokarskich – polega na toczeniu stożka nożem, którego krawędź skrawająca jest pochylona od osi wałka pod odpowiednim kątem. Metoda ta znalazła zastosowanie przy toczeniu stożków krótkich.

2.Tokarko-kopiarki

Stanowi ona rodzaj tokarki do nadawania obrabianym przedmiotom kształtu wg. wzornika sterującego ruchami noża za pośrednictwem urządzenia kopiującego. Rozróżnia się tokarko-kopiarki kłowe do toczenia w kłach wałków stopniowanych
(o różnych średnicach), stożków, wałków o tworzącej krzywoliniowej i innych.
Tokarko-kopiarka uchwytowa – przeznaczona jest do tocznia krótkich przedmiotów o złożonych kształtach, mocowanych w uchwycie.

3.Kopiały:

a) kopiał mechaniczny:

Kopiał mechaniczny zainstalowany w tokarce składa się z obsady 1, przymocowanej do sań wzdłużnych suportu, i nieruchomego suwaka 2, na którym osadzony jest skrętnie liniał 3. Suwak 2 ma prowadnice w kształcie jaskółczego ogona. Do suportu poprzecznego tokarki przytwierdzony jest suwak 4, który jest prowadzony na liniale 3. Po skręceniu liniału o odpowiedni kąt α, unieruchamia się go śrubami 6 i 7. Śruba 8 służy do zamocowania suwaka 4. Suwak 2 połączony jest z prowadnicami łoża tokarki za pomocą łącznika 9 i wspornika 10. Wspornik ten jest przestawny wzdłuż łoża, umożliwia więc toczenie stożka w dowolnym miejscu. Jeżeli suport ma posuw wzdłużny (strzałka I) to równocześnie sanie poprzeczne przesuwają się w kierunku II. Aby umożliwić ruch poprzeczny sań, nadawany im przez kopiał, śruba posuwu poprzecznego powinna być zwolniona lub wymontowana. Sanki narzędziowe należy skręcić o 90°, tak aby ich ruch posuwowy był prostopadły do osi tokarki. Dosuwanie noża na grubość wióra odbywa się za pomocą sanek narzędziowych.

b) tokarko-kopiarka z kopiałem hydraulicznym:

4.Toczenie stożków:

Stożek jest bryła obrotową, która powstaje przez obrót dookoła osi linii prostej, tworzącej z tą osią kąt α (0⁰<α90⁰). W technice warsztatowej mamy do czynienia przede wszystkim ze stożkami ściętymi. Elementami stożka są:

• duża średnica – D

• mała średnica – d

• długość – L

Stożek jest określony, jeżeli podana jest jego jedna średnica (D lub d) oraz zbieżność. Przy obróbce stożka na tokarce potrzebna jest również wartość kąta α, utworzonego przez tworzącą stożka i jego oś.

Elementy stożka

Zbieżnością stożka C nazywamy stosunek różnic średnic do długości stożka:

$$C = \frac{D - d}{L}$$

Obróbka stożków krótkich – mianem stożków krótkich określamy stożki, których długość L nie jest większa niż całkowity przesuw sanek narzędziowych tokarki. Przed przystąpieniem do ich nastawienia należy obliczyć wartość kąta α, o jaki należy sanki skręcić. Obrotnica sanek narzędziowych zaopatrzona jest podziałką kątową co 1°. Jeżeli obrotnica sanek narzędziowych nie ma w ogóle podziałki kątowej, sanki można ustawić przy użyciu kątomierza uniwersalnego. Przy toczeniu stożków krótkich przedmiot obrabiany może być zamocowany w kłach lub w uchwycie samocentrującym. Ustawienie wierzchołka noża musi być wykonane dokładnie na wysokości osi kłów, gdyż w przeciwnym razie nie uzyska się prawidłowego kształtu. Niedogodna jest – przy toczeniu stożków krótkich – konieczność stosowania posuwu ręcznego (jedynie ciężkie tokarki mają czasem napęd mechaniczny sanek narzędziowych). W celu uzyskania równej i gładkiej powierzchni stożka, należy stosować mały i równomierny posuw.

Obróbka stożków długich - stożkiem długim (w odniesieniu do określonej tokarki) jest stożek, którego długość tworzącej jest większa niż przesuw sanek narzędziowych. Obróbkę stożka długiego można wykonać dwiema metodami:

• przy przesunięciu osi konika

Konik tokarski może być przesuwany w kierunku poprzecznym w stosunku
do płyty podstawowej. Wielkość s tego przestawienia zależy od zbieżności
C i długości L stożka. Przy tej metodzie kierunek posuwu noża jest równoległy do osi wrzeciona. Aby więc otrzymać przedmiot w kształcie stożka, należy tak ustawić oś przedmiotu obrabianego, aby tworząca stożka była równoległa w płaszczyźnie poziomej do kierunku posuwu. Zaletą tej metody toczenia jest możliwość stosowania mechanicznego posuwu wzdłużnego, co pozwala na uzyskanie mniejszej chropowatości. Metoda ta ma jednak zasadniczą wadę, a mianowicie: po przestawieniu konika osie kłów konika i wrzeciona pozostają równoległe, lecz nachylone po pewnym kątem do osi przedmiotu. Wynikiem tego jest wadliwe przyleganie roboczej powierzchni kła do stożkowej powierzchni nakiełka. Zjawisko to uzależnione jest od wielkości s przestawienia konika. Warunek ten nie obowiązuje, jeżeli zastosuje się kuliste końcówki kłów lub tworząca stożka nakiełka jest wypukła.

Drugą wadą, która występuje przy obróbce seryjnej, jest konieczność zachowanie identycznej długości L przedmiotów oraz jednakowej głębokości nakiełków, gdyż w przeciwnym razie zbieżność będzie się zmieniała.

• toczenie za pomocą kopiału

Za pomocą kopiału można obrabiać stożki zewnętrzne i wewnętrzne,
jak również można toczyć gwinty zewnętrzne i wewnętrzne na powierzchniach stożkowatych.

5.Analiza wyników:

D – φ 23,5 [mm]

d - φ 12,6 [mm]

L – 74,9 [mm]

n – 560 [obr/min]

Obliczenie zbieżności stożka:

$$C = \frac{D - d}{L} = \frac{23,5 - 12,6}{74,9} = 0,15$$

Obliczenie prędkości toczenia stożka:

$\mathbf{Vc =}\frac{\mathbf{D*\ \pi*n}}{\mathbf{1000}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{23,5\ *\ 3,14\ *560\ }}{\mathbf{1000}}\mathbf{= 22,16\ \lbrack}\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{\min}}\mathbf{\rbrack}$

$\mathbf{Vc =}\frac{\mathbf{D*\ \pi*n}}{\mathbf{1000}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{12,6\ *\ 3,14\ *560\ }}{\mathbf{1000}}\mathbf{= 41,32\ \lbrack}\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{\min}}\mathbf{\rbrack}$

Obliczenie kąta rozwarcia stożka:

$\mathbf{\alpha =}\mathbf{\text{tg}}\frac{\mathbf{(D\ - \ d)}}{\mathbf{2\ *\ L}}\mathbf{=}\mathbf{\text{tg}}\frac{\mathbf{(23,5\ - 12,6)}}{\mathbf{2\ *\ 74,9}}\mathbf{=}\mathbf{4,62}^{\mathbf{0}}$

6.Wnioski:

Na ćwiczeniach zapoznaliśmy się ze sposobem uzyskiwania stożków
i powierzchni krzywoliniowych w wyniku toczenia. Podczas toczenia przedmiot obrabiany wykonywał ruch obrotowy.

Toczenie stosuje się głównie w celu otrzymania powierzchni walcowatych, stożkowatych lub kulistych.

Podczas ćwiczenia zostało przedstawione jak postępować, aby skutecznie
i zgodnie z normami bezpieczeństwa przeprowadzić obróbkę powierzchni krzywoliniowych i stożków.