Tokarilica

Izvor: Wikipedija
Jump to navigation Jump to search
Dijelovi univerzalne tokarilice: 1. glavno vreteno, 2. vretenište, 3. škare, 4. posmično kućište, 5. vlačno vreteno, 6. povodno vreteno, 7. kIjučna ploča, 8. osovina za ukapčanje, 9 zubna letva, 10. uzdužni suport, 11. poprečni suport, 12. stega reznog aIata, 13. gornji suport, 14. jahač ili konjić.
Strojna obrada odvajanjem čestica na tokarilici.
Kutovi tokarskog noža.
Viševretena tokarilica.
Suvremena kuglična vretena.
Rotor (dolje lijevo) i stator (gore desno) asinkronog trofaznog elektromotora.
Grubo uzdužno tokarenje.
Završno ili fino tokarenje.
Uzdužno tokarenje je osnovna operacija tokarenja.
Poprečno ili plansko tokarenje.
Izrada utora tokarenjem.
Izrada utora tokarenjem.

Tokarilica je alatni stroj za strojnu obradu odvajanjem čestica, pomoću kojih se rezanjem obrađuju i izrađuju dijelovi okruglog (rotacijskog) oblika. Tokarenjem mogu se obraditi okrugle plohe s vanjske i unutarnje strane. Osim operacije tokarenja mogu se na tokarilicama vršiti i operacije ljuštenja, istokarivanja, bušenja, izbušivanja, upuštanja, razvrtanja, rezanja vanjskih i unutarnjih navoja, vrtloženja i ljuštenja vanjskih i unutarnjih navoja. Pri uzdužnom, poprečnom i koničnom tokarenju izradak se okreće a oštrica se tokarskog noža posmično kreće pravcem koji je paralelan, okomit ili nagnut prema osi vrtnje izratka. Pri kuglastom tokarenju oštrica tokarskog noža kreće se u posmičnom kretanju po kružnici oko osi koja prolazi središtem kugle. Pri krivuljastom tokarenju oštrica tokarskog noža slijedi u posmičnom kretanju neku krivulju. [1]

Podjela[uredi VE | uredi]

Tokarilice se dijela: jednostavne tokarilice, univerzalne tokarilice, kopirne tokarilice, planske tokarilice, karusel tokarilice, revolverske tokarilice, CNC tokarilice.

Jednostavna tokarilica[uredi VE | uredi]

Suport služi samo kao držač alata i nije predviđen posmak (samo ručni). Broj okretanja glavnog vretena određuje se remenskim prijenosom, prebacivanjem remena.

Univerzalna tokarilica[uredi VE | uredi]

Univerzalna tokarilica ima elektromotorni pogon (trofazni asinkroni kavezni elektromotor). Glavni prigon je spojen na glavno radno vreteno, na kojem se nalazi centrirajuća stezna glava (amerikaner). Iz dva posmična prigona izlaze navojno vreteno za tokarenje navoja i posmično (glatko) vreteno. Oba prolaze kroz suport. Navojno vreteno se spaja preko dvodjelne (rasklopne) matice i osigurava posmak suporta koji odgovara koraku tokarenog navoja. Posmično vreteno se u suportu spaja preko padnog puža, mehanizma koji omogućava uzdužni i/ili poprečni posmak kod tokarenja. Na suportu se nalazi držač noža u koji se upinju tokarski noževi. Suport klizi po vodilicama koje se nalaze na krevetu tokarilice. Na vodilice se može ugraditi i lineta, kojom se centriraju duža i tanja vratila, kao bi se izbjegao mogući progib i velike vibracije tijekom tokarenja. Konjic na kraju tokarilice služi za centriranje duljih predmeta zbog što točnije obrade. Na njima se osim operacija tokarenja (unutarnjeg i vanjskog obodnog tokarenja, konusnog tokarenja, planskog tokarenja, urezivanja i odrezivanja, profilnog i kruvuljnog tokarenja), mogu se izvoditi operacije bušenja, upuštanja, razvrtanja, rezanja unutrašnjih i vanjskih navoja, ljuštenja, vrtloženja, iztokarivanja.

Kopirna tokarilica[uredi VE | uredi]

Kopirna tokarilica obrađuje samo pomoću kopirnog uređaja. Na tokarilici se nalazi model (šablona) po kojoj klizi ticalo. Ticalo je povezano s alatom koji kopira položaj ticala. Alat je jednostavni tokarski nož masivnih dimenzija. Nalazi se u držaču alata koji je na suportu. Suport je smješten pod kutom u odnosu na os rotacije, kako bi se mogli kopirati i stepenasti oblici. Sistemi za kopiranje su: mehanički, električni, hidraulični, kombinirani (npr. elektrohidraulični).

Planska tokarilica[uredi VE | uredi]

Planska tokarilica služi za izradu obradaka velikih dimenzija. Izradak se upinje u plansku ploču. Može se poduprijeti konjićem. Planske tokarilice imaju dimenzije planske ploče od 1000 do 4000 mm.

Karusel tokarilica[uredi VE | uredi]

Karusel tokarilica ima vodoravno položenu steznu ploču za prihvat izratka. Postoje karusel tokarilice s jednim ili dva vertikalna stupa za okomito pomicanje grede. Po vodoravnoj gredi se kreću jedan (kod jednostupne) ili dva suporta (kod dvostupne). Promjeri tokarenja kod jednostupnih su od 630 do 1500 mm, dok su kod dvostupnih od 1500 do 25 000 mm.

Revolverska tokarilica[uredi VE | uredi]

Revolverska tokarilica služi u serijskoj proizvodnji za kompletnu obradu izratka u jednom zahvatu. Naziv su dobile po osebujnom nosaču alata: revolverskoj glavi. Revolverska glava može prihvatiti veći broja alata, koji u jednom zahvatu izvrše sve potrebne operacije obrade. Pri tome se pojedini rezni alati ili slogovi alata uključuju jedan za drugim u obradu. Danas se sve više zamjenjuju CNC tokarilicama.

CNC tokarilica[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: CNC tokarilica

CNC tokarilica (engl. Computer Numerical Control) ili brojčano upravljani alatni stroj danas je sve više u upotrebi. Strojevi imaju jednu ili dvije stezne glave (amerikanera), jedan ili dva suporta s revolverskom glavom . Alati mogu biti bez ili s pogonom, te se tokarilice pretvaraju u obradne centre. Jednostavnim programiranjem moguće je proizvoditi složene predmete. Također je moguće CAD-CAM tehnologijom upotrijebiti programske naredbe iz 3D crteža.

Mehanizam glavnog pogona tokarilica[uredi VE | uredi]

Mehanizam glavnog pogona tokarilica sastoji se od višeosovinskog stepenastog prigona sa zupčanicima, koji dozvoljava veliki izbor brzina okretanja glavnog vretena. U glavni prigon ugrađene su dvostruke lamelne mehaničke ili elektromagnetske spojke i kočnice, kojima se stavlja u pogon i zaustavlja glavno vreteno ili promijeni (reverzira) smjer njegova okretanja. U vreteništu programirane ili automatizirane tokarilice ugrađene su uz svaki prijenosni par zupčanika po jedna elektromagnetska ili hidraulička lamelna spojka, koje omogućuju da se za vrijeme rada prema potrebi mijenja broj okretaja bez zaustavljanja hoda glavnog vretena. Područje broja okretaja B = n2 / n1 kreće se od 20 do 200. Manje vrijednosti vrijede za specijalne tokarilice a veće vrijednosti za univerzalne tokarilice.

Pogon[uredi VE | uredi]

Današnje tokarilice normalno imaju vlastiti pogon, obično asinkroni trofazni elektromotor. Za pogon se upotrebljavaju elektromotori obične izvedbe: s nogama i prirubni motor. Prirubni motor pričvršćen je obično na samo vretenište. Mehaničke oscilacije pogonskog motora prenose se preko glavnog vretena na izradak čime se povećava hrapavost obrađene površine. Prirubni motor se ne upotrebljava za pogon tokarilica za vrlo finu i točnu obradu. Ugradnjom elastičnog prijenosnog dijela (elastične spojke) umanjuje se utjecaj oscilacija elektromotora na rad glavnog vretena.

Obični elektromotori s nogama, osobito ako su ugrađeni na nateznicama pokraj tokarilice, ne utječu na rad glavnog vretena jer je elektromotor vezan za vretenište elastičnim prijenosom, na primjer plosnatim, klinastim ili nazubljenim elastičnim remenima.

Glavno vreteno[uredi VE | uredi]

Kvalitet obrađene površine izratka zavisi i o kvalitetu uležištenja glavnog vretena i njegovoj statičkoj krutosti na progib CB:

gdje je: F - progibna sila u sredini između ležajeva, a h - progib. Za glavno vreteno tokarilice za finu obradu iznosi CB najmanje 250 N/µm, a za univerzalne, produkcijske, revolverske tokarilice i automate namanje 120 N/µm. Za finu obradu i visoke brojeve okretaja glavno vreteno ima klizne ležajeve. Glavno vreteno univerzalnih, produkcijskih, revolverskih tokarilica i automata uležišteno ie u valjne ležajeve (konične, valjkaste i dvostrukovaljkaste Iežajeve), s kojima se postiže točnost u okretanju od 2 µm do 5 µm, mjereno na slobodno istaknutom trnu.

Postelja tokarilice[uredi VE | uredi]

Postelja tokarilice mora, kao i nosila suporta, biti kruta prema savijanju i uvijanju (torziji). Krutost postelje na progib CB mora biti veća od 330 N/µm, a sam progib manji od 230 N/µm. Krutost postelje na uvijanje CV mora biti najmanje 6,5 Nm/µm, a ψ = 192 µm.

Tokarenje[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Tokarenje

Tokarenje je postupak obrade metala skidanjem čestica kojim se proizvode obratci rotacijskih površina (valjkasti proizvodi). Izvodi se na alatnim strojevima tokarilicama. Obradak obavlja glavno gibanje, dok alat obavlja posmično, pripremno i dostavna gibanja. Površine nakon obrade skidanjem čestica, ma kako ona bila fina i precizna, nisu savršeno glatke. Mikroskopski gledano one su hrapave i pune neravnina raznih oblika, veličina i smjerova.

Prema postupcima tokarenja potrebno je koristiti odgovarajuće tokarske noževe. Tokarski nož se razvijao tijekom dugog razdoblja i stano se usavršava. Danas se za izradu tokarskih noževa koriste brzorezni čelik, tvrdi metal, kermet, keramika, CBN, umjetni dijamant i drugi materijali.

Strugotina je odsječeni dio materijala koji može prema strukturi imati tri oblika: lomljena (mrvičasta) strugotina, nasječena (rezana) strugotina i tekuća (trakasta) strugotina. Neki oblici strugotine su povoljni u proizvodnji, dok drugi otežavaju rad, te ih je dobro tijekom obrade usitnjavati ili lomiti. Dodavanje lomila strugotine na nož je još jedan način produljenja trajanja noža (osim optimalnih kutova noževa, kutova postavljanja noževa, zaobljenja vrha noža i ubrušivanja faze noža). [2]

Vrste tokarenja[uredi VE | uredi]

Tokarenje se može podijeliti na više načina: prema obliku tokarene površine, prema položaju tokarene površine, prema kinematici gibanja noža, prema kvaliteti obrađene površine.

Tokarenje prema obliku tokarene površine[uredi VE | uredi]

Prema obliku tokarene površine tokarenje se može podijeliti na:

  • uzdužno tokarenje (okruglo, aksijalno): posmično gibanje je u smjeru osi rotacije;
  • poprečno ili plansko tokarenje: posmično gibanje je okomito na smjer osi rotacije;
  • stožasto ili konusno tokarenje: posmično gibanje je pod nekim kutom u odnosu na os rotacije;
  • profilno tokarenje: koriste se profilni noževi i posmično gibanje je pod nekim kutom na os rotacije. Kod profilnog tokarenja pravac ulaza noža može se mijenjati od paralelnog s osi rotacije do okomitog na os rotacije ,ali se tijekom obrade ne mijenja;
  • kopirno tokarenje: posmično gibanje je u obliku krivulje u odnosu na os rotacije. Nož putuje po krivulji koju određuje ticalo kopirnog uređaja putujući po modelu (šabloni);
  • tokarenje navoja: posmično gibanje je u smjeru osi rotacije i definirano je korakom navoja;
  • neokruglo tokarenje: posmično i dostavno gibanje su u međusobnoj ovisnosti o glavnom gibanju.

Tokarenje prema položaju tokarene površine[uredi VE | uredi]

Prema položaju tokarene površine tokarenje može biti vanjsko tokarenje i unutarnje tokarenje.

Tokarenje prema kinematici gibanja noža[uredi VE | uredi]

Prema kinematici gibanja noža tokarenje može biti: uzdužno tokarenje (aksijalno), poprečno tokarenje (radijalno) i istovremeno uzdužno i poprečno tokarenje (konusi, krivulje).

Tokarenje prema kvaliteti obrađene površine[uredi VE | uredi]

Prema kvaliteti obrađene površine tokarenje može biti: grubo tokarenje, polugrubo tokarenje (završno, čisto) i fino tokarenje. Tokarenjem se postižu obrade u kvaliteti od N4 do N12.

Tokarski nož[uredi VE | uredi]

Prema postupcima tokarenja potrebno je koristiti odgovarajuće tokarske noževe. Tokarski nož se razvijao tijekom dugog razdoblja i stalno se usavršava. Danas se za izradu tokarskih noževa koriste brzorezni čelik, tvrdi metal, kermet, keramika, CBN, umjetni dijamant i drugi materijali. Tokarske noževe je moguće podijeliti na nekoliko načina: prema vrsti obrade, prema položaju tokarenja, prema orjentaciji vrha alata, noževi za utore i odrezivanje, noževi za navoje, profilni noževi. [3]

Tokarski noževi prema vrsti obrade[uredi VE | uredi]

Prema vrsti obrade tokarske noževe je moguće podijeliti na: noževi za grubu obradu, noževi za polugrubu (čistu) obradu i noževi za finu obradu.

Tokarski noževi prema položaju tokarenja[uredi VE | uredi]

Prema položaju tokarenja tokarske noževe je moguće podijeliti na: noževi za vanjsko tokarenje i noževi za unutarnje tokarenje.

Tokarski noževi prema orjentaciji vrha alata[uredi VE | uredi]

Prema orijentaciji vrha alata tokarske noževe je moguće podijeliti na: lijevi tokarski nož, neutralni tokarski nož i desni tokarski nož. Na gornju površinu noža se položi dlan ruke. Kad se pravac vrha nože i palca ruke poklope određen je smjer ili orjentacija noža.

Tokarski noževi za utore i odrezivanje[uredi VE | uredi]

Tokarski noževi za utore i odrezivanje mogu biti: noževi za odrezivanje, noževi za vanjsko dubljenje, noževi za unutarnje dubljenje, nož za čeono dubljenje, noževi za unutarnje i vanjsko podrezivanje, noževi za unutarnje i vanjsko profiliranje.

Noževi za navoje[uredi VE | uredi]

Noževi za navoje mogu biti: noževi za vanjske navoje i noževi za unutarnje navoje.

Profilni noževi[uredi VE | uredi]

Profilni noževi kod tokarenja imaju samo jedno gibanje: poprečno (radijalno) ili uzdužno (aksijalno) do određene dubine, te povratno. Mogu biti ravni ili okrugli profilni noževi.

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. "Tehnička enciklopedija" (Alatni strojevi), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.
  2. "Strojarski priručnik", Bojan Kraut, Tehnička knjiga Zagreb 2009.
  3. [1] "Obrada materijala II", dipl. ing. strojarstva Ivo Slade, www.cnt.tesla.hr, 2012.

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]

Logotip Zajedničkog poslužitelja
Na Zajedničkom poslužitelju postoje datoteke na temu: Tokarilica.