Czym jest uchwyt tokarski i do czego służy to chyba pisać nie potrzeba, bo chyba największy laik, który widział w życiu tokarkę mniej więcej wie ze w uchwycie mocujemy przedmioty obrabiane. Klasyfikacja uchwytów też jest dość nudna, ponieważ zawiera zestaw rozwiązań, która przeciętnemu zjadaczowi chleba wiele nie powiedzą, a poznawanie tychże rozwiązań na szybko mija się z celem, ponieważ dziś poznane jutro będą zapomniane. Ot taka filozofia, wobec której należy z czym się pomacać, ażeby to poznać lepiej.
Wymienię zatem te najczęściej stosowane i te czasami, oraz kilka ciekawostek, resztę pozostawmy wykładowcom technologii na politechnikach.
Tokarka zwykle kojarzy się nam z maszyna manualną, gdzie tokarz przy pomocy latającego klucza mocuje przedmiot, po czym zapomina tego klucza wyjąć, a włączywszy obroty, ów klucz gdzieś leci. Wajcha od włączania wrzeciona jest tak pomyślana, ze operator musi się trochę przesunąć, bo niewygodnie byłoby mu sięgać ręką trochę dalej, wskutek czego klucz prawdopodobnie nie zabije jego, lecz kogoś z tyłu. Jest podstawową zasadą i dobrym nawykiem, że po przykręceniu – odkręceniu detalu, nie zostawiamy klucza w uchwycie, tym bardziej w małych tokareczkach, gdzie ryzyko oberwania kluczem opiera się o samego tokarza. Mając już bhp odnośnie obsługi uchwytu opanowane, pamiętając, że podczas jego pracy jako przedmiotu wirującego go nie dotykamy, a także przy zatrzymywaniu z dużych prędkości nie zwalniamy go dłonią wzorem tokarzy starej daty, wówczas wiedząc ze mamy i będziemy mieć wszystkie palce i kończyny, możemy się zastanowić co z czym się je. Nie zapominamy też o tym że osłona nad uchwytem odchylona do tyłu wyłącza krańcówką możliwość uruchomienia wrzeciona, ale co sprytniejsi zdejmują ową osłonę, aby nie przeszkadzała, zostawiając włączoną ową krańcówkę. Nie jest to żadnym odstępstwem, gdyż czasem zdarzają się przedmioty toczone w mostku i taka osłona zwyczajnie przeszkadza podczas pracy, należy jednak nadmienić ze trzeba o tym pamiętać, a z biegiem doświadczenia tokarz wie o wszystkim, jednak zdarza się że ów sam popełnia podstawowe błędy, tłumacząc się rutyną. Różnie bywa, maszyna nie wybacza błędów, jest zero jedynkowa – tak lub nie.
Najczęściej stosowane uchwyty tokarskie to:
– trójszczękowe samocentrujące
– czteroszczękowe samocentrujące lub nie
– planszajby
– samozaciskowe
– z tulejką samozaciskową
– hydrauliczno – mechaniczne
Tyle celem podstawowego podziału stosowanego powszechnie, resztę uchwytów wkładamy między bajki, są, ale nigdy ich na oczy nie widzieli, słyszeli itd. itp. Omówmy sobie zatem po kolei jakie mamy rodzaje uchwytów tokarskich
Uchwyt trójszczękowy samocentrujący
Jest to taki uchwyt tokarski o bardo prostej konstrukcji, który zawiera wewnątrz siebie spiralę Archimedesa. Szczęki zaś na odwrocie mają „ząbki” tak nacięte, aby istniała kolejność ich wkładania w rowki, celem uzyskania poprawnego osiowania. Zatem szczęki w uchwycie trojszczękowym są numerowane pozycjami 1, 2 i 3, albo kropkami czy nacięciami, grunt że są oznaczone która jest która i żeby nikt się nie pomylił. Doświadczony tokarz bez oznaczeń spostrzeże która szczęka jest pierwsza, ponieważ zakres „ząbków z tyłu szczeki jest przesunięty względem drugiej czy trzeciej. No ale żeby nie gmatwać sprawy, szczęki są oznaczone od pierwszej do trzeciej.
Jeśli chodzi o poprawny montaż szczęk, to wpierw patrząc w rowek kręcimy kluczem ową spiralę czekając aż w rowku pojawi się jej „ząbek”. Gdy się pojawi, cofamy nieco spiralę, wkładamy pierwszą szczękę, przekręcamy kluczem o jeden obrót, sprawdzając czy szczęka się złapała, następnie obracamy uchwyt tokarski o nasze 120 stopni do kolejnego rowka i powtarzamy czynność kręcenia spiralą aż zobaczymy jej ząbek, wkładamy drugą szczękę, potem znów obracamy uchwyt tokarski i wkładamy kolejną. Po włożeniu szczęk, należy kręcić kluczem tak długo, aż szczęki nam się zejdą w środku w centrum. Jeśli się nie zejdą, to znaczy że coś pochrzaniliśmy i trzeba zrobić to od początku.
Szczeki mamy prawe i lewe, lub inaczej mówiąc do obróbki powierzchni walcowych do określonego zakresu średnic. Jeśli przedmiot ma średnicę większą niż największy zakres szczęk włożonych na prawo, wówczas wkładamy szczęki lewe gdzie zakres średnic jest większy. Niektóre uchwyty trójszczękowe mają odkręcane szczeki od czoła od ich podstaw wkręconych w spiralę, w sumie jest to wygodne, bo nie trzeba w ogóle ich wykręcać z uchwytu, a jedynie odkręcić po dwie śruby ze szczeki i je przełożyć na drugą stronę.
Co zaś do samych szczek prawych i lewych, mamy jeszcze szczeki miękkie i twarde. Miękkie stosujemy przy obróbce miękkich detali a twarde do … twardych? Miękkimi również można toczyć twarde przedmioty, lecz należy mieć na uwadze, że z czasem stracą swoją oś, wskutek tarcia twardego przedmiotu o miękki docisk i wówczas należy je przetoczyć.
Przetaczanie szczęk nie jest tak całkiem prostą sprawą, gdyż luźno umieszczona szczeka na spirali Archimedesa ma jakiś tam luz. Zatem należy te szczęki utwierdzić jakąś tuleją typu tarcza – technologiczny rodzaj obróbki – przedmiot typu tarcza lub przedmiot typu wałek, co jest wałkiem a co tarczą, określa stosunek średnicy do długości przedmiotu obrabianego.
No więc mając taką tarczę zamocowaną na zewnętrznych powierzchniach szczęk np. prawych, możemy je przetoczyć od wewnątrz jakimś twardym nożem, najlepiej z ostrzem borazonowym, ewentualnie jakimś węglikiem, należy jednak mieć na uwadze, że nóż ów można łatwo zniszczyć, dlatego im twardsza krawędź skrawająca, tym mniejsze prawdopodobieństwo jej zniszczenia. Jeśli chodzi o parametry skrawania, to obroty jakie by nie były ,to na małych posuwach i małym zagłębieniu ap. Zwykle określeniu parametrów posuwu do ap służy diagram łamania wióra w charakterystyce kół pasowych i pasków klinowych. Jeden cykl obróbczy takiego cuda techniki, to było ileś tam ruchów zrealizowanych przy pomocy krzywek. Niestety zmiana „programu” to była istna mordęga, bo trzeba było przezbroić krzywki, tudzież zmienić ich średnice, położenie itd.
Uchwyt hydrauliczno – mechaniczny
Ten sposób mocowania przedmiotów spotkamy prawie wyłącznie w maszynach CNC.
Jest to bardzo praktyczny sposób mocowania przedmiotów, gdyż przede wszystkim skraca czas przemocowania przedmiotu obrabianego. Ilość szczęk jest tu zależna od danego procesu wytwórczego, często spotyka się nawet dwie szczęki, których czoła patrząc od wewnątrz mają określony kształt dla danej części wytwarzanej. Operator naciska pedał umieszczony najczęściej w zasięgu maszyny i uchwyt tokarski albo się zaciska albo rozwiera.
Jeśli chodzi o układ hydrauliczny, to w skrócie można to zobrazować tak : pompa hydrauliczna napędzana jakimś silnikiem elektrycznym o danej mocy, pompa zaś o danej wydajności. Olej hydrauliczny jest tłoczony do rozdzielacza, a ten dopóki nie zostanie włączony, to olej przelewa się z powrotem do zbiornika oleju. W momencie gdy nasz operator wciśnie pedał zaciskania przedmiotu, wówczas przekaźnik elektryczny dostanie sygnał otwarcia zaworu w rozdzielaczu hydraulicznym, ten zaś przekierowuje olej do tłoka, ten zaś popchnie element mechaniczny naszego uchwytu pod dość wysokim ciśnieniem, rzędu nawet 200Mpa. A co jeśli w uchwycie mamy rurkę aluminiową? Toż to ciśnienie zrobi z niej gniota graniastego i na cholerę nam taka siła docisku? I tu jest właśnie dowcip z tą całą zabawą. Ano układ hydrauliczny jest wyposażony w regulator docisku, czyli taki zawór, którym operator manipulując może ustawić max siłę docisku, a nadmiar oleju będzie spływał do zbiornika. Jest to układ prawie doskonały, jednakże konstrukcja naszego uchwytu tokarskiego do łatwych nie należy i do tanich również, jest to jednak bardzo ciekawe rozwiązanie, w którym operator nie musi za dużo myśleć. O latających kluczach zapewne nie ma zielonego pojęcia, nie będąc wcześniej tokarzem.
Technologie wciąż się zmieniają. Przytoczyłem tu rozwiązania które znam i które stosuję na co dzień ( pomijając hydraulikę, którą znam ale nie stosuję). Myślę, ze owe przybliżenie tematu będzie bardziej obrazowe dla tokarzy nie tylko amatorów i przy okazji bez ogólników, że jest coś takiego, coś takiego my widzieli, ale nigdy my do tego nie podchodzili i boimy się tego. Kwestia praktyki i przede wszystkim myślenia nad tym co się robi.
