Toczenie

Tokarz przy pracy

Toczenie – rodzaj obróbki wiórowej stosowany najczęściej do obrabiania powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych przedmiotów w kształcie brył obrotowych. Istnieje możliwość uzyskiwania metodą toczenia również innych kształtów niż obrotowe. Toczenie polega na oddzielaniu nożem tokarskim warstwy materiału z przedmiotu, w celu uzyskania pożądanego kształtu i wymiarów. Tokarka jest obrabiarką przeznaczoną do obróbki powierzchni zewnętrznych (toczenie) i wewnętrznych (wytaczanie). Podstawowymi ruchami są: ruch główny obrotowy przedmiotu obrabianego oraz prostoliniowy ruch posuwowy narzędzia.

Podstawowe zależności w procesie toczenia

• Prędkość skrawania:

$v_{c}={\pi nD \over 1000}\;\;\;[m/min]$

• Wydatek objętościowy skrawania:

$Q={v_{c}a_{p}f_{0}}\;\;\;[cm^{3}/min]$

• Czas maszynowy przy toczeniu:

$t_{m}={L_{s}+L_{d}+L_{w} \over f_{0}*n}i\;\;\;[min]$

• Trwałość ostrza:

$T={C_{t} \over v_{t}^{s}}\;\;\;[min]$

• Pole przekroju poprzecznego warstwy skrawanej:

$A_{D}=a_{p}f_{0}\;\;[mm^{2}]\,$

• Siła skrawania:

$F_{c}=A_{D}k_{c}\;\;[N]\,$

• Moc skrawania:

$P_{e}={F_{c}v_{c} \over 60000\eta }\;\;[W]\,$

Gdzie:

• D-średnica toczonego przedmiotu [mm]
• n-prędkość obrotowa wrzeciona [obr./min]
• a_p-głębokość skrawania [mm]
• f₀-posuw narzędzia [mm/obr]
• L_S-długość drogi skrawania [mm]
• L_D-długość drogi dobiegu ostrza [mm]
• L_W-długość drogi wybiegu ostrza [mm]
• i-liczba przejść
• C_T-stała wielkość uwzględniająca wpływ czynników nie wyodrębnionych we wzorze
• s-wykładnik zależny od par materiałów
• k_c-opór właściwy skrawania [MPa]
• η-sprawność tokarki

Klasyfikacja metod toczenia

Ze względu na rodzaj narzędzia punktowa kształtowa obwiedniowa Ze względu na położenie osi obrotu przedmiotu toczenie poziome toczenie pionowe

Ze względu na kierunek ruchu posuwowego wzdłużne poprzeczne kopiowe Ze względu na rodzaj powierzchni toczenie zewnętrzne (obtaczanie) toczenie wewnętrzne (wytaczanie, roztaczanie)

Ze względu na parametry skrawania

Rodzaj toczenia	Posuwy f0 [mm/obr]	Głębokość skrawania ap [mm]
Zgrubne (ciężkie)	>0,7	8,0-20,0
Zgrubne	0,5-1,5	6,0-15,0
Lekkozgrubne	0,4-1,0	3,0-10,0
Półwykańczające (średniodokładne)	0,2-0,5	1,5-4,0
Wykańczające	0,1-0,3	0,5-2,0
Wykańczające-gładkościowe	0,05-0,15	0,25-2,0

• 
  Toczenie aluminium
• 
  Przykład toczonych brył obrotowych

Bibliografia

1. J. Kaczmarek, "Podstawy obróbki wiórowej, ściernej i erozyjnej", WNT, Warszawa 1970