U źródła
Pomysł, że przedmiotowi można nadać niezbędny rozmiar i kształt poprzez usunięcie wiórów pochodzących z czasów starożytnych. Pierwsza prymitywna tokarka, znana naukowcom, sięga VII wieku pne. Drewniany, kość lub róg półfabrykat został zaciśnięty w improwizowanym imadle osadzonym na obrotowej podstawie. Uczeń lub niewolnik obrócił strukturę w różnych kierunkach, a mistrz, używając noża, nadał szczegółom pożądane wymiary i konfigurację, dotykając narzędzia tnącego do obracającego się przedmiotu.
Oczywiście taka maszyna była wyjątkowo niedoskonała. Nie pozwolił osiągnąć zadowalającej dokładności, a siła fizyczna ludzkich rąk znacząco utrudniała przetwarzanie, czyniąc go długim, czasochłonnym i niedokładnym.
Ewolucja
Co dziwne, ludzkość poszła bardzo powoli drogą modernizacji tokarek. Dopiero w połowie XVI wieku pojawiły się nożne maszyny do obróbki metalu, a nieco później maszyny wodne. Ale dłuto wciąż trzymało szybko słabnącą rękę mistrza . Prawdziwym problemem było rozwiązanie następujących zadań:
- produkcja części metalowych o złożonym kształcie geometrycznym;
- gwintowanie, zarówno zewnętrzne jak i wewnętrzne;
- tworzenie kół zębatych, tak niezbędnych w tamtych czasach w różnych gałęziach przemysłu.
Rewolucja przemysłowa i technologiczna, która miała miejsce w Europie (głównie w Wielkiej Brytanii) w drugiej połowie XVIII wieku, doprowadziła do prawdziwego przełomu w ewolucji toczenia metali. Wymaganych było coraz więcej części metalowych o najróżniejszych celach, popyt na nie wzrastał wykładniczo, a przemysł rozwijał się w przyspieszonym tempie.
Wtedy powstały znacznie bardziej zaawansowane maszyny, w których narzędzie tnące mogło poruszać się mechanicznie, niezależnie od fizycznych możliwości operatora. Wynalezienie silnika parowego umożliwiło stworzenie tokarek zdolnych do obróbki dużych części i szybkie usuwanie grubych warstw materiału z korpusu obrabianego przedmiotu, wykonywanie głębokich rowków, wycinanie gwintów o różnych wartościach podziałki i głębokości.
Pierwszy prototyp nowoczesnej tokarki, zawierający wszystkie składniki, które widzieliśmy w niej dzisiaj, został sfinalizowany przez jego wynalazcę - Anglika Henry'ego Maudsleya - dokładnie w 1800 roku. Następnie Amerykanie przejęli firmę, osiągając pełną mechanizację procesu toczenia i znacząco unowocześniając konstrukcję maszyny, czyniąc ją uniwersalną do produkcji różnego rodzaju prac.
Toczenie dzisiaj
Obecnie zapotrzebowanie na części metalowe o danych parametrach geometrycznych wielokrotnie wzrosło, nawet w porównaniu z XX wiekiem. Oprócz złożoności formularzy wymagania dotyczące dokładności są coraz bardziej wymagające dla produktów, czasami mierzonych w mikronach, a nawet ich ułamkach. Pomimo dominacji tworzyw sztucznych i niektórych innych materiałów, części wykonane z różnych rodzajów metali nadal przewodzą w większości branż, w których wymagana jest wytrzymałość, niezawodność i trwałość.
Zasada toczenia pozostała niezmieniona. Za pomocą frezu, frezu, innego narzędzia tnącego, nadmiarowe warstwy materiału są usuwane z przedmiotu sztywno zamocowanego w specjalnym obrotowym uchwycie maszyny, dając szczegółom niezbędną konfigurację, parametry geometryczne i właściwości funkcjonalne.
Obecnie prace tokarskie są wykonywane przez zaawansowane, zaawansowane technologicznie maszyny pod kontrolą potężnych systemów komputerowych, które są kontrolowane przez wysoko wykwalifikowanego operatora.
W rezultacie możliwe jest osiągnięcie filigranowej dokładności, aby zapewnić produkcję części o najbardziej złożonej konfiguracji, najbardziej zróżnicowanej funkcjonalności i celu:
- przekładnie i przekładnie;
- różne wały i tuleje;
- nakrętki, złączki, pierścienie;
- koła pasowe i napędy;
- śruby, śruby, nakrętki, podkładki;
- inne szczegóły złożonych kształtów geometrycznych.
Nowoczesne urządzenia tokarskie, oprócz nienagannej dokładności, zapewniają dużą szybkość przetwarzania i prawie całkowity brak defektów i przestojów.
Rodzaje pracy toczenia
Toczenie złożone obejmuje obszerną listę różnych operacji. Do głównych należą:
cięcie na zewnętrznej lub wewnętrznej powierzchni części różnych rodzajów nici;- wiercenie, wiercenie otworów, pogłębianie, rozmieszczanie itd .;
- Odetnij części obrabianego przedmiotu, jego precyzyjne dopasowanie do wymaganej konfiguracji i kształtu;
- wyrzucanie różnych rowków, rowków i połączeń technologicznych;
- obróbka zewnętrznych powierzchni, końców i półek.
Ponadto toczenie metali pozwala nadać powierzchni szczegóły pożądanego stopnia szorstkości i niezbędnej tekstury.
Odpowiednie narzędzie tnące
Obecnie większość przedsiębiorstw produkcyjnych i naprawczych korzysta z tak zwanych obrabiarek tokarskich sterowanych numerycznie (CNC). Mają wystarczający stopień uniwersalności, pozwalają skutecznie rozwiązywać większość problemów. Jednak ich rozmiar i koszt są stosunkowo niewielkie. Ostatnio coraz częściej można spotkać sprzęt wyposażony w nowoczesne wydajne komputerowe systemy sterowania.
Jeśli chodzi o narzędzie tnące, ma ono bardzo dużą różnorodność. Siekacze, chociaż z wysokim stopniem warunkowości, są zwykle podzielone na kilka dużych grup głównych.
Zgodnie z formą:
- prosto;
- zgięty;
- Ostrza z narysowaną powierzchnią roboczą.
Takie siekacze mogą mieć inny kształt i kaliber, a także mogą mieć rację (poruszając się od tylnej główki do przodu) i w lewo (poruszając się w przeciwnym kierunku).
Do miejsca docelowego:
punkty kontrolne przeznaczone do obróbki płaskich sekcji końcowych;- nacięcie do toczenia powierzchni znajdujących się prostopadle do osi obrotu przedmiotu;
- w kształcie, aby uzyskać dane szczegółowe profilu;
- wiercenie otworów;
- gwintowane;
- odcięcie;
- rowek.
Frez jest starannie dobierany zgodnie ze złożonością pracy, wielkością części, zadaniami i złożonością przetwarzania danej części. Właśnie wybór narzędzia tnącego określa dokładność wykonania, prędkość obróbki, prędkość obrotową wrzeciona maszyny i wiele innych aspektów.
Niezależnie od nowoczesnych technologii, niezależnie od tego, jakie innowacyjne materiały są stosowane w różnych gałęziach przemysłu i dziedzinach, w toczeniu wyrobów metalowych, drewna, tworzyw sztucznych, kompozyty nadal mają ogromne znaczenie w realizacji szerokiej gamy procesów budowlanych, produkcyjnych lub naprawczych.
Wymagania dotyczące różnych szczegółów były wcześniej dość ściśle regulowane przez różne standardy państwowe, specyfikacje, inne standardy i wzorce. Obecnie wymagania te są coraz bardziej rygorystyczne, zarówno pod względem złożoności konfiguracji i parametrów, jak i pod względem wymogów doskonałej dokładności.
Nie ma wątpliwości, że zawód tokarza przez bardzo długi czas będzie jednym z najbardziej popularnych w sektorze produkcyjnym. Biorąc pod uwagę coraz bardziej złożony poziom wyposażenia wyspecjalizowanego sprzętu, obrabiarek i sprzętu, zawód ten będzie wymagał coraz wyższych umiejętności pracowników, dogłębnej wiedzy teoretycznej i bogatego doświadczenia praktycznego.