Toczenie to jedna z najstarszych metod obróbki metalu — ale w wersji CNC stało się procesem powtarzalnym co do mikrometra. Jeśli potrzebujesz wałków, tulei, kołnierzy czy gwintowanych detali w stali, aluminium lub mosiądzu, najpewniej trafisz właśnie na toczenie CNC. Wyjaśniamy, na czym polega, jakie detale w nim powstają i jakich tolerancji można oczekiwać.
Czym jest toczenie CNC
W toczeniu obrabiany materiał obraca się, a nóż tokarski zdejmuje naddatek, nadając detalowi kształt obrotowy. „CNC” oznacza, że ruchami narzędzia steruje komputer według programu — dzięki temu każdy kolejny detal w serii jest identyczny. W naszym parku maszynowym toczymy detale w zakresie średnic od 15 do 750 mm.
Jakie detale powstają w toczeniu
- wałki, osie, sworznie, trzpienie
- tuleje, pierścienie, kołnierze
- elementy gwintowane
- korpusy i części maszyn o symetrii obrotowej
- części zamienne i prototypy
Tolerancje i dokładność
Dla typowych detali toczonych mówimy o tolerancjach rzędu setnych, a przy precyzyjnych elementach — pojedynczych mikrometrów. Kontrolę jakości prowadzimy na sprzęcie pomiarowym o dokładności 0,5 μm.
Od pręta do gotowego detalu — jak wygląda toczenie w praktyce
Materiałem wyjściowym jest najczęściej pręt, rura, odkuwka albo odlew. Pręty i rury tniemy na piłach taśmowych na odcinki z naddatkiem, więc klient nie musi dostarczać przygotówek. Potem detal przechodzi przez obróbkę zgrubną, która zdejmuje większość materiału, i wykańczającą, która nadaje ostateczny wymiar i powierzchnię.
Toczymy na tokarkach DMG MORI CLX 450 i CLX 550 z przeciwwrzecionem, osią Y i narzędziami napędzanymi. Przeciwwrzeciono przejmuje detal z głównego wrzeciona i pozwala obrobić drugą stronę bez ręcznego przemocowania — obie strony powstają w jednym cyklu, a współosiowość między nimi nie zależy od tego, jak operator zamocuje część po raz drugi. Narzędzia napędzane i oś Y umożliwiają wykonanie na tokarce także otworów poprzecznych, spłaszczeń, rowków wpustowych i prostych frezowań, które inaczej wymagałyby osobnej operacji na frezarce.
Toczenie gwintów
Na tokarce CNC gwint nacina się nożem w kilku–kilkunastu przejściach zsynchronizowanych z obrotem wrzeciona. Metoda daje dokładny profil i pozwala wykonać gwinty, do których nie ma gwintownika ani narzynki: o dużych średnicach, nietypowych skokach, wielokrotne, lewe. Wykonujemy gwinty zewnętrzne i wewnętrzne, metryczne i calowe, w stali, nierdzewce, aluminium i mosiądzu. Mniejsze gwinty wewnętrzne wykonujemy gwintownikiem w cyklu gwintowania sztywnego. Więcej o metodach i o tym, co podać na rysunku, piszemy w tekście o wierceniu, gwintowaniu i fazowaniu CNC.
Toczenie pierścieni, tulei i detali cienkościennych
Pierścienie i tuleje wyglądają na najprostsze detale toczone, a należą do trudniejszych. Cienka ścianka odkształca się pod naciskiem szczęk — detal zmierzony w uchwycie trzyma wymiar, a po zdjęciu okazuje się owalny. Dlatego przy detalach cienkościennych dobieramy sposób mocowania do sztywności części (miękkie szczęki toczone na wymiar, mocowanie na trzpieniu), zostawiamy naddatek na obróbkę wykańczającą po odprężeniu materiału i mierzymy detal w stanie swobodnym. Toczymy pierścienie i tuleje do średnicy 750 mm.
Toczenie mimośrodów i elementów poza osią
Mimośród to czop albo otwór, którego oś jest przesunięta względem osi głównej detalu — spotykany w wałach korbowych, krzywkach i elementach napędów. Toczymy takie detale na dwa sposoby: przez przesunięcie części w specjalnym zamocowaniu albo przez połączenie toczenia z frezowaniem w osi Y, bez zdejmowania detalu z maszyny. Wybór metody zależy od wielkości przesunięcia, wymaganej dokładności i liczby sztuk, dlatego przy mimośrodach zaczynamy od analizy rysunku.
Toczenie jednostkowe i seryjne
Toczymy pojedyncze sztuki — prototypy i części zamienne odtwarzane z rysunku lub wzoru — oraz serie, w tym powtarzalne dostawy w ramach stałej współpracy. Przy serii program i oprzyrządowanie przygotowuje się raz, a przeciwwrzeciono skraca czas cyklu, więc cena jednostkowa wyraźnie spada. Jak wielkość partii wpływa na koszt, opisujemy w tekście o produkcji jednostkowej, mało- i wielkoseryjnej.
Jakie materiały toczymy
- Stal konstrukcyjna i stal do ulepszania cieplnego — wałki, osie, sworznie, części maszyn. Najczęstszy materiał w toczeniu.
- Stal nierdzewna — armatura, elementy dla przemysłu spożywczego i morskiego. Wymaga innych parametrów i narzędzi niż stal zwykła, bo umacnia się podczas skrawania.
- Aluminium — lekkie korpusy, tuleje, elementy obudów. Skrawa się szybko, dobrze znosi anodowanie. Więcej w ofercie obróbki aluminium CNC.
- Mosiądz, brąz, miedź — złączki, tuleje ślizgowe, elementy elektryczne. Mosiądz jest jednym z najłatwiej skrawalnych metali i daje bardzo dobrą powierzchnię prosto z noża.
- Tworzywa techniczne — tuleje, rolki, elementy izolacyjne.
Przy wyborze pomaga nasz poradnik o doborze materiału do obróbki CNC, a o tytanie, Inconelu i trudnych stalach piszemy w tekście o materiałach trudnoskrawalnych.
Zakres wymiarowy
Toczymy detale o średnicy od 15 do 750 mm i długości do 1240 mm. Wymiary krytyczne kontrolujemy na współrzędnościowej maszynie pomiarowej Mitutoyo o dokładności 0,5 μm; mamy certyfikat ISO 9001:2015. Jak czytać i dobierać tolerancje na rysunku, wyjaśniamy w tekście o tolerancjach w obróbce CNC, a tabelę odchyłek dla H7, h6 i g6 znajdziesz w tekście o pasowaniach i klasach tolerancji.
Najczęstsze pytania (FAQ)
Jaką dokładność osiąga toczenie CNC?
Dla typowych detali — setne milimetra; dla precyzyjnych — pojedyncze mikrometry.
Jakie materiały toczycie?
Stal i stal nierdzewną, aluminium, mosiądz, miedź, brąz oraz tworzywa techniczne.
Czy toczycie pojedyncze sztuki?
Tak — od jednej części zamiennej lub prototypu po serie i stałe dostawy.
Jaki jest największy detal, który możecie toczyć?
Średnica do 750 mm, długość do 1240 mm.
Czy wykonujecie gwinty calowe?
Tak. Toczymy i gwintujemy gwinty metryczne oraz calowe, zewnętrzne i wewnętrzne.
Co przygotować do wyceny toczenia?
Rysunek lub model, materiał, liczbę sztuk i oczekiwany termin.
Zobacz też: Obróbka metali CNC — metody, materiały i jak zlecić wykonanie detali oraz Chropowatość powierzchni Ra w toczeniu i frezowaniu CNC.
Potrzebujesz detali toczonych CNC? Zapytaj o wycenę albo zobacz ofertę toczenia CNC.
