Toczenie wałków

Jedną z technik, które stosujemy przy obróbce metali skrawaniem jest toczenie. W tym procesie mamy do czynienia z ruchami obrotowymi, skośnymi, prostoliniowymi, krzywoliniowymi, którym poddawane są wałki metalu. Jest to proces mechaniki obejmujący zarówno zewnętrzną, jak i wewnętrzną powierzchnię obrotu. Podczas pracy wykorzystywane są wiertła i noże, mające za zadanie nacinanie wałka na określoną głębokość. Podczas, gdy toczony metal obraca się, nóż wykonuje ruch płaski. Mając na uwadze względy technologiczne można natomiast wyróżnić ruchy główne robocze (czyli ruchy obrotowe obrabianego przedmiotu), pomocnicze robocze (ruchy liniowe narzędzia) oraz ustawcze (ruchy przygotowawcze, przygotowujące do ruchów powodujących pracę skrawaniem). Do głównych prac wykonywanych podczas procesu toczenia zaliczamy obrabianie wewnętrznych oraz zewnętrznych powierzchni, zarówno cylindrycznych, jak i stożkowych. Powszechne jest także wiercenie, szlifowanie rowków oraz cięcie. Toczenie jest wykorzystywane również podczas pogłębiania oraz poszerzania otworów i gwintowania, zarówno zewnętrznego, jak i wewnętrznego.

Jedną z najpopularniejszych metod stało się toczenie CNC. Dzięki wykorzystaniu komputera, który steruje maszyną, można otrzymać niezwykle precyzyjne wykonane przedmioty, nawet jeśli projekt opiera się na skomplikowanej geometrii. Za efekty osiągane na urządzeniach CNC odpowiedzialne są nowoczesne narzędzia, dzięki którym możliwe jest dokładne ustawienie wszelkich narzędzi oraz parametrów. Urządzenia CNC umożliwiają także wytwarzanie dużych ilości identycznych przedmiotów. Maszyny tego typu pozwalają również na znacznie szybsze wykonanie pracy.

W procesie toczenia główny ruch obrotowy wykonuje obrabiany wałek, który jest napędzany przez wrzeciono maszyny (tokarki, stołu w tokarkach karuzelowych). Narzędzie wprawiane jest w ruch pomocniczy posuwowy. Ich złożenie powoduje względne przemieszczanie narzędzia względem powierzchni obrabianej. W przypadku powierzchni czołowej – ruch realizowany jest torem spiralnym, przy powierzchni cylindrycznej oraz stożkowej – po linii śrubowej. Na proces toczenia wałka metalu istotny wpływ mają ogólne parametry skrawania, czyli prędkość, głębokość i posuw oraz siła. Parametry te wraz z wykorzystaniem wysokiej jakości sprzętu technologicznego pozwalają na osiągnięcie pożądanych rezultatów.

Toczenie wałka metalu jest z reguły stosowane przy obrabianiu powierzchni zewnętrznych (obtaczanie) i wewnętrznych (wytaczanie). Niekiedy ten rodzaj obróbki może być wykorzystany do powierzchni czół (czołowe). Najczęściej ta technika jest wybierana w celu pozyskania powierzchni walcowatych, stożkowych i kulistych.