Co to jest tokarka o zmiennej prędkości?
Tokarka, która jest maszyną służącą do wytwarzania części do innych maszyn, jest uważana za najstarszą obrabiarkę. Ta zdolność do niezawodnego odtwarzania części maszyn była jedną z technologii umożliwiających rewolucję przemysłową. Jednym z kluczy do tej odtwarzalności jest kontrola prędkości tokarki. Zasadniczo wszystkie tokarki muszą mieć środki do zmiany prędkości wrzeciona. Tokarka o zmiennej prędkości odnosi się do tych tokarek, które mają nowoczesne i precyzyjne środki do kontrolowania prędkości wrzeciona.
Wrzeciono to urządzenie utrzymujące obrabiany przedmiot. Jest to oś, wokół której obraca się element. Prędkość wrzeciona ma kluczowe znaczenie, ponieważ wpływa na moment obrotowy lub moc przyłożoną do cięcia. Niska prędkość generalnie powoduje większy moment obrotowy. Obroty na minutę (rpm) to jedna miara prędkości wrzeciona.
Prędkość skrawania jest związana z prędkością obrotową wrzeciona, ale jest również czynnikiem wpływającym na średnicę obrabianego przedmiotu. Element o większej średnicy będzie miał większą prędkość skrawania, ponieważ w jednym obrocie elementu przejechano dłuższą ścieżkę cięcia. Uwzględniona jest również twardość materiału. Twardsze materiały wymagają większej siły skrawania, a tym samym mniejszych prędkości. Ze względu na potrzebę bardzo różnych prędkości, dla określonego rodzaju materiału, takiego jak drewno lub metal, zostanie określona tokarka o zmiennej prędkości.
Tokarki napędzane pieszo, takie jak koło garncarskie, kontrolują prędkość według częstotliwości i siły na pompę nożną. Małe tokarki hobbystyczne mogą korzystać z prostego trzyetapowego silnika i mogą ograniczać ustawienia prędkości do kilku skończonych poziomów. Wcześniejsza przemysłowa tokarka o zmiennej prędkości stosowała szereg pasów i kół pasowych, w tym kół pasowych, do zmiany prędkości wrzeciona.
Zmienne prędkości w silnikach z napędem bezpośrednim osiąga się za pomocą przekładni lub kół pasowych. Ten typ tokarki o zmiennej prędkości będzie zazwyczaj miał prędkości wrzeciona, które są wielokrotnościami, na przykład osiem, 12, 16 i 24-krotność podstawowej prędkości obrotowej. Zmieniając koła pasowe, dostępnych jest więcej opcji prędkości. Koła zębate i koło pasowe można ustawiać ręcznie lub częściej za pomocą pokręteł i dźwigni podobnych do mechanizmu 10-biegowej lub 21-biegowej zmieniarki rowerowej.
Nieskończona różnorodność prędkości jest dostępna dzięki zastosowaniu silników prądu przemiennego (AC) z bezstopniową transmisją prędkości lub nowszych układów elektronicznych. Elektroniczne sterowanie zmienną prędkością jest często łączone z silnikiem o zmiennej prędkości w celu zwiększenia zakresu działania. Tokarka o zmiennej prędkości, zawierająca elektroniczne elementy sterujące, będzie często zintegrowana z możliwością utrzymania stałej prędkości skrawania wraz ze zmianą średnicy elementu, zarówno podczas rzeźbienia, jak i wzdłuż jego długości.