Tokarka CNC składa się z jednostki sterującej CNC, łoża, wrzeciennika, układu podawania imaka narzędziowego, konika, układu hydraulicznego, układu chłodzenia, układu smarowania i przenośnika wiórów.
Tokarki CNC dzielą się na dwa typy: tokarki pionowe CNC i tokarki poziome CNC.
Tokarki pionowe CNC służą do toczenia-części w kształcie tarczy o dużych średnicach toczenia.
Poziome tokarki CNC są używane do toczenia części w kształcie-tarczy o długich wymiarach osiowych lub małych części w kształcie-tarczy.
Poziome tokarki CNC można dalej podzielić na ekonomiczne tokarki CNC,-tokarki CNC ogólnego przeznaczenia i tokarskie centra obróbkowe ze względu na ich funkcje.
Ekonomiczne tokarki CNC: są to uproszczone tokarki CNC powstałe w wyniku modyfikacji układu posuwu tokarskiego-tokarki ogólnego przeznaczenia za pomocą silnika krokowego i mikrokontrolera. Mają niższe koszty, niższą automatyzację i funkcjonalność oraz niższą dokładność toczenia, dzięki czemu nadają się do toczenia części obrotowych o mniej wymagających wymaganiach.
Tokarki CNC-ogólnego przeznaczenia: są to tokarki CNC o specjalnie zaprojektowanej konstrukcji i wyposażone w system CNC-ogólnego przeznaczenia, dostosowany do konkretnych wymagań związanych z toczeniem. System CNC oferuje zaawansowane funkcje, wysoki stopień automatyzacji i wysoką dokładność obróbki, dzięki czemu nadaje się do toczenia ogólnych części obrotowych. Ten typ tokarki CNC może jednocześnie sterować dwiema osiami współrzędnych: osią x- i osią z-.
Centrum tokarskie
Centra obróbcze tokarskie, bazujące na zwykłych tokarkach CNC, dodają oś C-i głowicę napędową. Bardziej zaawansowane maszyny posiadają również magazyn narzędzi, sterujący trzema osiami współrzędnych: X, Z i C. Połączonymi osiami sterującymi mogą być (X, Z), (X, C) lub (Z, C). Dzięki dodaniu osi C- i głowicy frezarskiej możliwości obróbki tego typu tokarek CNC są znacznie zwiększone. Oprócz toczenia ogólnego może również wykonywać frezowanie promieniowe i osiowe, frezowanie powierzchniowe oraz wiercenie otworów i otworów promieniowych, których linie środkowe nie znajdują się w środku obrotu przedmiotu obrabianego.
Uchwyt hydrauliczny i konik hydrauliczny
Uchwyty hydrauliczne są ważnymi akcesoriami do mocowania detali podczas toczenia CNC. Do ogólnych części obrotowych można stosować zwykłe uchwyty hydrauliczne; w przypadku części, których zaciśnięte części nie są cylindryczne, wymagane są specjalne uchwyty; i uchwyty sprężynowe są potrzebne podczas obróbki części bezpośrednio z pręta. W przypadku części o dużym stosunku wymiarów osiowych do promieniowych wymagane jest kieł ruchomy zamontowany na koniku hydraulicznym, aby podeprzeć tylną część części, aby zapewnić prawidłową obróbkę. Koniki dostępne są w wersji standardowej hydraulicznej i programowalnej.
Ogólne-słupy narzędziowe
Tokarki CNC mogą być wyposażone w dwa rodzaje imaków narzędziowych:
① Dedykowane imaki narzędziowe: opracowane przez producenta tokarki przy użyciu specjalistycznych oprawek narzędziowych. Zaletą tego typu jest niski koszt produkcji, ale brakuje mu wszechstronności.
② Imaki narzędziowe-ogólnego przeznaczenia: produkowane zgodnie z pewnymi ogólnymi standardami (takimi jak VDI, Niemieckie Stowarzyszenie Inżynierów). Producenci tokarek CNC mogą je wybierać i konfigurować zgodnie z wymaganiami funkcjonalnymi tokarki CNC.
Głowice mocy do frezowania
Zamontowanie głowicy frezarskiej na imaku narzędziowym tokarki CNC może znacznie rozszerzyć możliwości obróbki tokarki CNC. Może być stosowany na przykład do wiercenia osiowego i frezowania rowków osiowych.
Narzędzia skrawające do tokarek CNC
Podczas obróbki części na tokarce CNC lub tokarskim centrum obróbczym położenie narzędzi skrawających na imaku narzędziowym powinno być rozmieszczone w sposób rozsądny i naukowy, zgodnie z konstrukcją imaka narzędziowego tokarki i liczbą narzędzi, które można zainstalować. Należy zachować ostrożność, aby uniknąć kolizji pomiędzy narzędziami skrawającymi a obrabiarką, pomiędzy narzędziami skrawającymi a przedmiotem obrabianym oraz pomiędzy samymi narzędziami skrawającymi, zarówno podczas postoju, jak i podczas pracy.
Komponenty obrabiarek
Główny korpus obrabiarki CNC obejmuje łoże maszyny, kolumnę, wrzeciono, mechanizm posuwu i inne elementy mechaniczne. Jest to element mechaniczny używany do wykonywania różnych operacji cięcia.
Urządzenie CNC stanowi rdzeń obrabiarki CNC, obejmujący sprzęt (płytki drukowane, wyświetlacz CRT, klawiatura, czytnik taśmy papierowej itp.) oraz odpowiednie oprogramowanie. Służy do wprowadzania cyfrowych programów części oraz do przechowywania informacji wejściowych, transformacji danych, obliczeń interpolacyjnych i różnych funkcji sterujących.
Jednostka napędowa jest elementem napędowym siłowników obrabiarki CNC, obejmującym jednostkę napędową wrzeciona, zespół posuwu, silnik wrzeciona i silnik posuwu. Pod kontrolą urządzenia CNC osiąga napęd wrzeciona i posuwu za pośrednictwem elektrycznego lub elektro-hydraulicznego układu serwo. Gdy połączonych jest kilka posuwów, można zakończyć obróbkę pozycjonowania, liniową, planarną i przestrzenną.
Urządzenia pomocnicze to istotne elementy pomocnicze obrabiarek CNC, służące do zapewnienia pracy obrabiarki, takie jak chłodzenie, odprowadzanie wiórów, smarowanie, oświetlenie i monitorowanie. Należą do nich urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne, urządzenia do usuwania wiórów, stoły wymienne, stoły obrotowe CNC i głowice indeksujące CNC, a także narzędzia skrawające oraz urządzenia monitorujące i detekcyjne.
Do tworzenia i przechowywania programów części poza-maszyną można używać oprogramowania do programowania i innego sprzętu pomocniczego.
Od czasu opracowania pierwszej na świecie obrabiarki CNC na MIT w 1952 roku, obrabiarki CNC są szeroko stosowane w przemyśle wytwórczym, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i wojskowym. Technologia CNC szybko się rozwinęła, zarówno pod względem sprzętu, jak i oprogramowania.
