Rodzaje tokarek

Tokarka służy do obróbki skrawaniem brył obrotowych zewnętrznych (toczenie) i wewnętrznych poprzez (wytaczanie). Dzięki temu można obrabiać wałki, stożki i kule, czy gwinty – zewnętrzne lub wewnętrzne. Jak każda obrabiarka, tokarka składa się z elementów służących do mocowania narzędzia i przedmioty obrabianego. Narzędzie wykonuje ruch posuwowy, a materiał obrabiany jest obracany. Tokarki są wykorzystywane w wielu zakładach i stanowią podstawę parku maszyn, stąd mnogość ich rodzajów.

Parametry tokarek

Charakterystyka maszyn wynika z szybkości ich działania, wydajności i dokładność. Ważnymi parametrami są:

• prędkość skrawania – wyrażona jako średnica przedmiotu, dzielona przez prędkość jego obrotu;
• głębokość skrawania – grubość jednej warstwy skrawanej, przy jednym przesunięciu narzędzia;
• siła skrawania z jaką ostrze przykładane jest do obrabianego materiału;
• możliwości posuwu w jednym obrocie przedmiotu (poprzeczny lub wzdłużny).

Maszyna powinna być stabilna, bo wpływa to na precyzję skrawania. Parametry pracy winny być dopasowane do charakterystyki obrabianych przedmiotów tj. materiału z jakiego będzie wykonany, jego rozmiaru oraz charakterystyki produkcji – ilości obrabianych obiektów, wymaganej precyzji, powtarzalności oraz planowanej wydajności, a także wielkości zakładu. Dlatego istnieje bardzo wiele podziałów tokarek.

Rodzaj tokarek

Najprostszy podział przebiega ze względu na wymiary i ciężar urządzeń. Istnieją mini tokarki, średnie i wielkie – o masie: od mniej niż 2 tony do powyżej 10 ton. To obrazuje jaka jest rozpiętość możliwości tych maszyn. Te największe znajdują zastosowanie w specjalistycznych branżach. Wyróżnia się np. tokarki dla przemysłu hutniczego, dla kolejnictwa lub przemysłu silnikowego i motoryzacyjnego. Takimi maszynami wykonuje się gotowe w całości elementy, takie jak wały korbowe. Stąd wynika aż taka wielkość i masa tych urządzeń.

Zasadniczy podział przebiega według sposobu mocowania przedmiotu poddawanego obróbce. Dlatego wyróżniamy tokarki kłowe, uchwytowe oraz tarczowe. Te pierwsze są najpopularniejsze. Obiekt umieszczany jest między dwoma kłami, stąd ich nazwa. Tokarki uchwytowe – w nich obiekt umieszcza się w uchwycie wrzeciona. W tym typie istnieją tokarki poziome oraz pionowe. Wśród tokarek tarczowych wyróżnia się: tarczowe poziome i pionowe,  w tym karuzelowe – z pionową osią wrzeciona i poziomą tarczą. Służą on do obróbki niskich przedmiotów o dużej średnicy. Produkcja na nich jest precyzyjna i wydajna, dlatego nadają się do wytarzania np. kół zębatych.

Ze względu na zakres produkcji na rynku występują tokarki: stołowe, uniwersalne i produkcyjne. Tokarki stołowe są kompaktowe i mogą mieć bardzo zróżnicowane parametry. Dlatego służą zarówno amatorom w domowym majsterkowaniu, jak i w pracach wymagających dużej precyzji np. w przemyśle optycznym, czy zegarmistrzowskim. Tokarki uniwersalne, jak sama nazwa wskazuje, mają bardzo szeroki zakres zastosowania, lecz nadają się głównie do produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Tokarki produkcyjne charakteryzuje to, że posiadają lepsze parametry pracy, niż uniwersalne. Zwiększone mocy napędu, automatyzacja procesów oraz dodatkowe wyposażenie, czy sterowaniem numeryczne – czynią je urządzeniami właściwymi do produkcji seryjnej.

Istnieją też tokarki półautomatyczne i automatyczne. Znajdują one zastosowanie w produkcji masowej. Automaty pracują stale i samodzielnie, aż do momentu wyczerpania się materiału. Wówczas wymagana jest ingerencja pracownika, polegająca tylko na jego uzupełnieniu. W półautomatach maszyna zatrzymuje się, gdy zakończy się proces wykonania jednej sztuki przedmiotu. Czynność człowieka polega na zdjęciu gotowego produktu z uchwytu, włożeniu materiału na nowy przedmiotu i uruchomienie procesu.

Tokarki rewolwerowe pozwalają na obrabianie przedmiotów przy użyciu od kilku, aż nawet do kilkunastu narzędzi. Są ona zamontowane w obrotowej głowicy rewolwerowej. W ten sposób można zaprogramować produkcję wielofazową. Materiały umieszcza się w maszynie, w kolejności zgodnej z planem produkcji. Możliwa jest też obróbka przedmiotów z nieprzetworzonych prętów i półwyrobów. Tokarki te przez to są bardzo wydajne i optymalizują wykorzystanie zasobów ludzkich. Proces produkcyjny wymaga nadzoru wysoko wykwalifikowanego pracownika, tylko w fazie planowania i ustawiania maszyny. Już sama realizacja produktu nie wymaga większego doświadczenia i wiedzy. Narzędzia automatycznie przestawiają się, stosownie do fazy produkcji. Dlatego osoba o wyższych kwalifikacjach może nadzorować pracę większej ilości tokarek, co zwiększa wydajność całej wytwórni.

Istnieją ponadto tokarki do obróbki gładkościowej. Ich praca polega na wykańczaniu przedmiotów tzw. diamentowaniu. Nazwa procesu bierze się z wykorzystania noży z ostrzami diamentowymi. Ponadto, na rynku dostępne są tokarki wielonożowe, w których zamontowane jest nawet do 20 sztuk noży. Cechuje je to, że posiadają niezależne suporty, pracujące  wzdłużnie i poprzecznie. Dzięki takie konstrukcji są one zdolne do bardzo precyzyjnego wykonania przedmiotów. Tokarki kopiarki – wykorzystywane są do odwzorowywania przedmiotów. Dzieje się to w taki sposób, że ostrze noża przesuwa się po wzorniku ruchem wzdłużnym, a urządzenie do kopiowania – przenosi w ten sposób odczytane dane – na obiekt obrabiany. Wraz z rozwojem segmentu obrabiarek numerycznych ten tyk tokarek zanika. Urządzenia CNC dają możliwość jednokrotnego zaprogramowania kształtu i jego wielokrotnego powielania, toteż kopiarki tracą rację bytu.