Nacinanie gwintów na tokarce tylko na pozór wydaje się być zadaniem niezbyt wymagającym. W praktyce proces ten w szczególny sposób jest uzależniony od precyzji maszyny i doświadczenia operatora. W efekcie, toczenie gwintów na tokarce nie może sprowadzać się jedynie do prostego mechanizmu – kluczowe są w tym przypadku detale.
Jak powinno wyglądać prawidłowe gwintowanie na tokarce? By to zrozumieć należy zwrócić uwagę na specyfikę toczenia gwintów w ujęciu procesowym. Nacinanie gwintów na tokarce odbywa się zwykle w oparciu o dwie podstawowe metody. Pierwsza to gwintowanie narzędziami, które działają samonaprowadzająco. W ten sposób wykorzystać można narzynkę lub gwintownik. Drugą opcją jest nacinanie gwintów nożem tokarskim. Jak wykorzystanie obu tych opcji wygląda w praktyce?
Czytaj także: Jak działa tokarka CNC
Tworzenie gwintów narzynką
W przypadku generowania gwintów małośrednicowych używa się narzynek. W tym przypadku trzpień do gwintowania zostaje zamocowany w uchwycie, a narzynkę z pokrętką dostawia się do przodu sworznia. Po lekkim docisku, należy wprowadzić narzynkę na sworzeń i uruchomić wrzeciono. W ten sposób dochodzi do efektu gwintowania, w trakcie którego narzynka z pokrętką jest przesuwana w kierunku uchwytu – jednocześnie chwyt pokrętki wykorzystuje poślizg na trzpieniu oporowym.
Należy zwrócić uwagę na fakt, że prędkości pracy podczas nacinania gwintów tą metodą się znacząco różnią:
- stal – 2-4 m/ min,
- żeliwo – 4-8 m/ min
- mosiądz – 9-15 m/ min.
Tworzenie gwintów gwintownikiem
Jeśli wykorzystywany jest gwintownik, powinien od podpierać tzw. konika. W tym czasie ramię pokrętła musi zostać oparte o trzpień, który zamocowany jest w uchwycie. Układ jest więc zbliżony do sytuacji, w której dochodzi do nacinania narzynką.
Gdy dochodzi do działania wrzeciona, gwintownik zostaje prowadzony w otworze tak, aby generować oczekiwany format. Zdecydowanie – w porównaniu do wcześniejszej metody – inne są prędkości działania. Powinny być one nawet trzykrotnie szybsze niż w przypadku narzynki.
Tworzenie gwintów nożem
Toczenie gwintu krok po kroku nożem to zalecane rozwiązanie w przypadku, gdy kluczowymi założeniami są dokładność i gładkość generowanej powierzchni. Toczenie gwintów w ten sposób – zarówno w przypadku wariantów wewnętrznych jak i zewnętrznych – odbywa się przy wykorzystaniu noży kształtowych. Nie są one jednolite. Różnią się zarysami odpowiadając wobec kształtowi toczonego gwintu. W praktyce więc zmiana stosowanego noża sprawia, że te są nacinane w oparciu o inny zarys.
Jak proces ten wygląda w praktyce? Nóż gwintowany zostaje zamocowany na tokarce w przystosowanym do tego imaku. Należy zwrócić uwagę na to, by zakończenie ostrza zostało prawidłowo ustawione. Trzonek powinien być ulokowany idealnie prostopadle wobec wygenerowanej osi toczenia. Ustawienie to można sprawdzić wykorzystując dostosowany do tego wzornik.
Czytaj także: Sposoby cięcia metali
Ważna jest też prędkość pracy podczas toczenia gwintu. Nóż powinien kilkukrotnie przejść po obrabianej warstwie. W ten sposób możliwe jest wygenerowanie idealnego zarysu. Etap ten można podzielić na dwie części. Pierwsza to obróbka zgrubna – ogólne przycięcie materiału. W kolejnym dochodzi do obróbki wykańczającej. Całość należy zakończyć weryfikacją powierzchni gwintu w oparciu o dwa założenia. Pierwsze to osiągnięcie idealnej gładkości obrabianego elementu. Drugie dotyczy oceny samego gwintu – na całej długości powinien charakteryzować się pełnym zarysem bez nawet minimalnych mankamentów jakościowych.
Należy pamiętać, że wyróżnić można dwa główne rodzaje noży wykorzystywanych do gwintowania. Pierwszy to noże tokarskie zawierające płytkę wlutowaną i oznaczeniem:
- S10, S20, S30 – do stali
- H10, H20 – do żeliwa
- M20 – do stali nierdzewnej.
Drugi typ noży używanych do gwintów to modele składane z oznaczeniami PIR, PER, SER, SIR. Należy zwrócić uwagę, że każdy tego typu nóż został opracowany z myślą o konkretnej wielkości płytki. W większości przypadków są to warianty 16 lub 22.
Wykorzystując noże tokarskie można stosować kilka metod dosuwu narzędzia podczas gwintowania. Podstawowym wariantem jest kierunek radialny zalecany w przypadku toczenia gwintów o relatywnie małym skoku poniżej 1,5 mm. To rozwiązanie, które sprawdzi się w przypadku materiałów podatnych na drgania oraz utwardzanie się podczas pracy.
Innym rozwiązaniem jest dosuw noża tokarskiego w kierunku bocznym – wariant stosowany w przypadku gwintów o większych skokach. W tym przypadku możliwa jest redukcja obciążenia, jednak ostrze będzie bardziej podatne na naturalne zużycie jednostronne.
Trzecią opcją jest wykorzystanie możliwości, które daje zmiana kierunków. W takim przypadku zużycie odbywa się równomiernie po obu stronach.
Efektywne toczenie gwintów na tokarce
Jak widać, zróżnicowanie metod i wariantów daje spore możliwości dostosowania danego działania do specyfiki konkretnego projektu. Należy pamiętać – szczególnie wobec wszechobecnej mechanizacji i automatyki procesu – że w przypadku bardziej zaawansowanych zadań bardzo duże znaczenie odgrywa, niezmiennie, czynnik ludzki. Wysokiej jakości sprzęt do toczenia gwintów zapewni satysfakcjonujący efekt wyłącznie w połączeniu z wiedzą i doświadczeniem operatora.
Autor: Waldemar Sowula
