Tokarka to najstarsza obrabiarka, która z czasem dostosowywała się do nowych technologii i potrzeb branży obróbki skrawaniem. Obecnie dostępne są różne rodzaje tokarek, np. tokarka karuzelowa CNC, stosowana do obróbki detali wielkogabarytowych.
Czym jest tokarka karuzelowa CNC?
Tokarka karuzelowa to jeden z wielu rodzajów tokarek stosowanych w obróbce skrawaniem. Służy do obróbki detali o dużych rozmiarach. Maszyny te mają pionową oś oraz tarczę obrotową ułożoną w płaszczyźnie poziomej; dzięki temu tokarka może przyjmować detale o dużych rozmiarach, dużej masie i objętości. Takich detali nie dałoby się obrobić np. na tokarkach uniwersalnych. W tradycyjnej tokarce karuzelowej, czyli niewyposażonej w technologię CNC, tarcze obrotowe mogą mieć średnicę od jednego do piętnastu metrów.
Tokarka karuzelowa pozwala wytwarzać detale o kształcie walcowym i stożkowym dzięki ruchowi obrotowemu wokół osi. Tokarki tego typu wykonują trzy podstawowe ruchy obróbkowe:
- Ruch główny, który umożliwia usuwanie materiału w postaci wiórów.
- Ruch posuwowy, który wyznacza tor ruchu narzędzia skrawającego.
- Ruch dosuwu (wcinania), czyli głębokość, na jaką narzędzie skrawające ma wejść w materiał, aby go usunąć.
Dzięki postępowi technologicznemu dostępne są tokarki z komputerowym sterowaniem numerycznym CNC. Tokarka karuzelowa CNC jest wyposażona w komputer i wykonuje jego polecenia zapisane w oprogramowaniu, które określa, jakich narzędzi, ruchów i prędkości użyć podczas obróbki. Tokarka karuzelowa CNC pracująca w osiach X i Z jest wykorzystywana np. do obróbki części dla branży motoryzacyjnej.
Technologia CNC
Tokarka karuzelowa CNC, jak wszystkie obrabiarki wykorzystujące ten język alfanumeryczny, wymaga do pracy zaawansowanego oprogramowania. Aby pracować z CNC, trzeba najpierw przygotować projekt obrabianego detalu; powstaje on w systemach CAD i CAM. Pierwszy służy do zaprojektowania detalu na komputerze, a drugi do przetłumaczenia projektu na język CNC. Gotowy projekt wczytuje się do komputera maszyny.
Operator może wprowadzić ręcznie polecenia lub instrukcje, aby maszyna wykonała pracę zgodnie z przygotowanym projektem.
Dlaczego warto wybrać tokarkę karuzelową CNC?
Technologia CNC przynosi branży obróbki skrawaniem wiele korzyści. Tokarka karuzelowa CNC, nazywana też VTL (od angielskiego skrótu), idealnie nadaje się do obróbki bardzo ciężkich detali. Detale mocuje się w uchwycie lub na tarczy, które – podobnie jak sam detal – mają duże rozmiary. Tokarka karuzelowa CNC pozwala obrabiać bardzo szeroki zakres średnic – od jednego do ponad dwudziestu metrów.
Ponadto, ponieważ detale są ustawione pionowo, nie jest potrzebna tak duża siła mocowania jak w tokarkach uniwersalnych czy z łożem poziomym; detal pozostaje stabilny, a jednocześnie unika się ugięcia lub odkształcenia. Co więcej, detale toczone na tego typu obrabiarkach mogą być nie tylko bardzo ciężkie, ale też stosunkowo krótkie; należą do nich tarcze, koła, łożyska, a nawet części dla przemysłu lotniczego i kosmicznego.
Na tokarce karuzelowej CNC można też stosować znacznie większą siłę skrawania, co zwiększa objętość wiórów usuwanych w ciągu minuty; pozwala to skrócić cykle toczenia. Dzięki temu tokarki karuzelowe są maszynami o znacznie wyższej wydajności niż tokarki uniwersalne. Kolejną zaletą tokarek karuzelowych jest to, że nie zajmują dużo miejsca w hali, ponieważ wszystkie ich części i podzespoły również rozmieszczone są w pionie. Co więcej, tylko w nielicznych przypadkach wymagają one konika.
A jak przenosi się detale wielkogabarytowe? Do mocowania bardzo dużych i ciężkich detali na tarczy wykorzystuje się wciągniki lub suwnice pomostowe; przy mniejszych detalach można zastosować systemy zrobotyzowane. Wreszcie dzięki sterowaniu CNC zwiększa się wydajność, skraca czas obróbki i ogranicza nakład pracy, a w konsekwencji maleją także koszty produkcji.
Tokarki karuzelowe mają prowadnice na dwóch pionowych stojakach, ustawionych równolegle i połączonych u góry belką poprzeczną. Suport narzędziowy przesuwa się poziomo po belce poprzecznej. W tokarkach karuzelowych CNC wymiana narzędzia trwa poniżej minuty i odbywa się z dużą dokładnością – odbywa się bowiem automatycznie, co dodatkowo skraca czasy przestojów.