Jak wytoczyć stożek na tokarce i o czym pamiętać podczas pracy?

Jak wytoczyć stożek na tokarce i o czym pamiętać podczas pracy?

Toczenie stożków na tokarce wymaga prawidłowego ustawienia narzędzi oraz zachowania kluczowych zasad bezpieczeństwa i precyzji. Aby otrzymać powierzchnię stożkową, konieczne jest przesuwanie narzędzia pod odpowiednim kątem względem osi obrotu detalu, co uzyskuje się przez skręcenie sanek tokarki lub przesunięcie konika[1][2]. Poniżej zamieszczono szczegółowy opis procesu oraz aspekty, które mają decydujące znaczenie dla jakości wykonania stożka.

Czym jest stożek i jak powstaje na tokarce?

Stożek to powierzchnia obrotowa powstała przez ruch narzędzia pod kątem względem osi obrabianego materiału[1]. Toczenie stożkowe wymaga, by przesuw noża tokarskiego odbywał się równolegle do sanek ustawionych pod żądanym kątem, zgodnie z parametrami zapisanymi w dokumentacji technicznej[1][2]. Kąt nachylenia sanek lub konika wpływa bezpośrednio na zbieżność oraz kształt tworzonych stożków[1]. Metoda ta pozwala uzyskać zarówno stożki o dużej, jak i bardzo małej zbieżności, w zależności od wybranej techniki ustawienia osi narzędzia względem detalu[1].

Najważniejsze metody toczenia stożka

Do głównych sposobów wytaczania stożków należą:

• Skręcenie suportu narzędziowego – ustawienie sanek pod kątem i przesuw narzędzia zgodnie z wybraną podziałką kątową. Jest to jedna z najczęściej stosowanych metod, pozwalająca na uzyskanie wysokiej precyzji[1][4].
• Użycie liniału jako prowadnicy – zapewnia powtarzalność i możliwość toczenia z określoną zbieżnością[1][4].
• Toczenie z mechanicznym lub hydraulicznym kopiałem – umożliwia automatyczne odwzorowywanie kształtu stożka zgodnie z matrycą[1].
• Toczenie na tokarce CNC – daje największą precyzję dzięki cyfrowemu sterowaniu przesuwem narzędzia[1].

Dla stożków o bardzo dużej zbieżności stosuje się skręcenie obrotnicy, natomiast przy małej zbieżności efektywniejsze bywa przesuwanie konika tokarskiego[1].

Podstawowe zasady i koncepcje toczenia stożków

Kluczowym czynnikiem jest ustawienie sanek narzędziowych pod właściwym kątem oraz zastosowanie podziałki do precyzyjnego pomiaru kąta obrotu sanek[1][4]. Przesuw noża tokarskiego ma miejsce wyłącznie po jednym torze, co ogranicza występowanie błędów wymiarowych. Stabilne zamocowanie narzędzia w imaku, zamocowanie go na wysokości osi obrotu detalu oraz niewystawianie noża na więcej niż 1,5 wysokości trzonka zapewnia bezpieczeństwo oraz wysoką jakość powierzchni[5]. Każde odchylenie od osi lub niestabilność mocowania przekłada się bezpośrednio na niedokładności kształtu wytaczanego stożka.

Proces toczenia stożków – etapy i wymagania

Proces tworzenia stożka na tokarce można usystematyzować w kilku krokach[1][4]:

1. Wyznaczenie kąta stożka zgodnie z dokumentacją techniczną.
2. Precyzyjne ustawienie sanek narzędziowych (lub konika/obrotnicy) pod wybranym kątem wobec osi wrzeciona. Do tego celu wykorzystuje się podziałki, liniały lub specjalne prowadnice[1][4].
3. Stabilne mocowanie detalu w uchwycie. Narzędzie z ostrzem ustawionym dokładnie na wysokości osi zwiększa dokładność i redukuje ryzyko powstawania drgań[5].
4. Równomierny przesuw narzędzia pod kątem względem osi obrotu detalu. Powolna praca noża umożliwia płynne zdjęcie materiału i uzyskanie wymaganej geometrii stożka[1][5].

Komponenty niezbędne do wykonania operacji to: tokarka uniwersalna z saniem ustawianym pod kątem, dobrze dobrany nóż tokarski, podziałka do ustawiania kątów oraz ewentualnie systemy kopiałowe bądź CNC, jeśli potrzebna jest wysoka powtarzalność i automatyzacja[1][4].

Najważniejsze czynniki wpływające na jakość toczenia stożków

Na dokładność i jakość toczenia stożka decydujący wpływ mają: prawidłowość kąta ustawienia sanek lub konika, stabilność mocowania narzędzia i odpowiednia wysokość noża względem osi tokarki[1][5]. Odległość wystawienia ostrza z imaka nie powinna przekraczać 1,5 wysokości jego trzonka, aby zminimalizować drgania i ugięcia narzędzia[5]. Prędkość posuwu noża i prędkość obrotowa dobierane są w zależności od rodzaju materiału (np. stal lub aluminium) i wielkości detalu, a czas toczenia stożka wynosi od kilku do kilkunastu minut[1][6].

Typowe kąty stosowane podczas toczenia to np. kąt typowego stożka Morse’a, przy czym zakres ustawienia sanek lub konika w praktyce najczęściej zawiera się od 3 do 30 stopni, w zależności od wymaganej geometrii[1][7][8][9].

O czym należy bezwzględnie pamiętać podczas toczenia stożka?

Najważniejsze obowiązki operatora podczas toczenia stożków to:

• Precyzyjne ustawienie sanek lub konika pod zgodnym kątem.
• Stabilne zamocowanie narzędzia oraz detalu.
• Dokładne ustawienie wierzchołka noża na osi wrzeciona.
• Regularna kontrola kąta oraz wymiarów w trakcie pracy.
• Unikanie nadmiernego wystawienia narzędzia poza imak.
• Dobór optymalnych parametrów toczenia zależnych od materiału oraz oczekiwanej klasy powierzchni[1][5].

Dokładność efektu końcowego zależy od umiejętnego połączenia tych czynników i bieżącej kontroli parametrów obróbki.

Podsumowanie

Toczenie stożków na tokarce jest zadaniem wymagającym ścisłego przestrzegania zasad ustawienia narzędzia oraz kąta pracy. Kluczem do sukcesu jest prawidłowe skręcenie sanek lub przesunięcie konika, solidne zamocowanie narzędzia, utrzymanie właściwej pozycji noża oraz korzystanie z podziałek i przyrządów pomiarowych. Odpowiednia technika i kontrola parametrów przekładają się na wysoką precyzję i jakość wykonanych stożków, zgodnie z wymaganiami technicznymi[1][4][5].

Źródła:

• [1] https://farempoland.pl/jak-toczyc-stozki-na-tokarce/
• [2] https://www.mtmstal.pl/blog/podstawowe-metody-toczenia-na-tokarce
• [3] https://www.youtube.com/watch?v=goNh2X_amQI
• [4] https://www.youtube.com/watch?v=X4FVVEJjWU0
• [5] https://irszczecin.pl/wp-content/uploads/2019/09/OPERATOR-OBRABIAREK-SKRAWAJĄCYCH-1.PORADNIK.docx
• [6] https://www.youtube.com/watch?v=oNGDLDhSgRk
• [7] https://pfmrc.eu/topic/94501-jak-wytoczy%C4%87-sto%C5%BCek-morsea-na-ka%C5%BCdej-tokarce/
• [8] https://www.youtube.com/watch?v=XmPrCC4wHvs
• [9] https://www.youtube.com/watch?v=lGy8oZAKGj8