Tokarko-frezarki i tokarki z napędzanymi narzędziami
Nowoczesna obrabiarka do metalu musi spełniać dużo wyższe wymagania niż konwencjonalne maszyny, które powoli odchodzą w zapomnienie. Nikomu nie wystarczy już ręczne „kręcenie korbami”, rynek CNC właściwie w pełni przejął branże obróbkową; automatyczne zmieniacze narzędzi (na frezarkach) i wielopozycyjne głowice (na tokarkach) są standardem, bo przecież nikt nie chce zmieniać narzędzi ręcznie; frezarki powinny albo być już wyposażone w osie obrotowe, albo chociaż oferować taką możliwość na przyszłość… ale co z tokarkami? Po co tokarce więcej niż oś wzdłużna i średnicowa? Okazuje się, że zdecydowanie ma to sens – spróbujmy więc wyjść poza klasyczną kinematyką dwuosiową i omówić sobie najprostsze jej rozwinięcie, którym jest tokarka 3 osiowa.
Obrabiarka do metalu typu tokarka 3 osiowa to najczęściej obrabiarka do metalu, które poza osią średnicową i wzdłużną, posiada również możliwość indeksowania wrzeciona na dowolny kąt a zwykle również możliwość dowolnej pracy ciągłej. Po co? Jak tu toczyć, skoro nie obracamy przedmiotem obrabianym? Odpowiedź jest prosta – nie toczyć, a frezować. Tokarka 3 osiowa w komplecie z osią C (wspomnianą osią obrotową) posiada również napęd prowadzony przez głowicę (rzadziej obok niej), pozwalający na używanie oprawek napędzanych oraz narzędzi frezarskich. Wszystkie tokarki firmy Haas serii ST (np. bardzo popularna ST-20) posiadają możliwość rozwinięcia możliwości o takie funkcjonalności. Taka obrabiarka do metalu może wykonać wiele operacji frezarskich, umożliwiając wykonanie większej liczby detali w jednym zamocowaniu.
Co natomiast, jeżeli taka tokarka 3 osiowa ma wykonać np. tolerowany rowek pod wpust? Dodajmy oś! Czteroosiowa tokarka / obrabiarka do metalu do powyższej maszyny dodaną ma oś Y, co pozwala na pracę poprzecznie do osi średnicowej, dzięki czemu nie jesteśmy już ograniczeni do pracy narzędziami napędzanymi prostopadle do osi przedmiotu obrabianego, ale poprzez skręcenie osi C możemy wykonywać otwory poza osią, tolerowane kieszenie, wpusty, rowki, wielokąty i inne cechy niejednokrotnie potrzebne przy produkcji naszych detali. W obrabiarkach Haas obecność osi Y rozpoznajemy poprzez dodanie litery Y na końcu modelu – ST-20 (2 lub 3 osie), ST-20y (4 osie).
No to jak? Mamy już wykonane operacje tokarskie, frezarskie, przedmiot gotowy do odcięcia… stop! Przecież od tyłu, od lewego czoła przedmiotu obrabianego, również możemy mieć konieczność wykonania cech lub chociażby planowania i faz. W tym celu dodajemy przeciwwrzeciono (zwane też wrzecionem przechwytującym), które pobiera przedmiot obrabiany w trakcie odcięcia (lub po prostu po zwolnieniu szczęk). Obecnie każda tokarka 3 osiowa serii Haas ST może być wyposażona w przeciwwrzeciono, ale modelem o największych możliwościach jest DS-30Y posiadająca układ podwójnej osi C (co należałoby już nazwać rozwiązaniem pięcioosiowym, uwzględniając 3 osie liniowe oraz 2 obrotowe).
Ostatecznym rozwiązaniem jest oś B. Czemu ona służy? Otóż obrabiarka do metalu będąca tokarką z osią B, może poza powyższymi funkcjonalnościami również skręcać narzędzia wokół osi Y, dzięki czemu otrzymujemy możliwości frezowania typowej frezarki pięcioosiowej oraz tocznie kształtowe nawet kształtów wklęsłych i bardzo zaawansowanych. Przykładem takiej obrabiarki mogą być produkty Japońskiej firmy Nakamura, modele MX100, NTJ czy też NTJX. Uwzględniając fakt, że posiadają one również 2 głowice narzędziowe o niezależnych osiach liniowych, możemy doliczyć się 6 osi liniowych i trzech obrotowych – 9 osi łącznie?
