Dobór odpowiednich parametrów skrawania to jedno z najważniejszych wyzwań przemyśle obróbki mechanicznej, w tym w procesach toczenia z użyciem technologii CNC. Szczególnie w przypadku produkcji seryjnej, gdzie liczy się optymalizacja czasu cyklu i stabilność jakości, właściwe ustalenie prędkości skrawania i innych czynników decyduje o wydajności zakładu.
Parametry skrawania to zespół wielkości decydujących o tym, w jaki sposób następuje oddzielanie wióra od materiału. Ich właściwe ustalenie warunkuje przebieg całego procesu, w tym wielkość sił działających na narzędzie i obrabiany element, a także ilość ciepła wydzielanego w strefie skrawania. Parametry obejmują przede wszystkim prędkość skrawania, posuw oraz głębokość skrawania. Pierwszy z nich, związany z prędkością obwodową ostrza, kształtuje temperaturę powstającą w obszarze kontaktu wióra z krawędzią skrawającą, a także w dużej mierze odpowiada za trwałość narzędzia. Posuw wyraża tempo przesuwania narzędzia względem materiału w kierunku osiowym lub poprzecznym, zależnie od rodzaju operacji, a głębokość skrawania określa grubość warstwy metalu czy innego surowca zdejmowanej w jednym przejściu. Wartości tych parametrów muszą być tak dobrane, aby zapewnić bezpieczną pracę maszyny podczas świadczenia usług CNC, zminimalizować ryzyko wibracji, a zarazem uzyskać określone cele produkcyjne: wysoki poziom wydajności i odpowiednią jakość.
Tokarki CNC wykorzystują ruch obrotowy elementu, podczas gdy narzędzie wykonuje ruch liniowy, pozwalając na wycięcie odpowiedniego kształtu. Istotne parametry to szybkość obrotów wrzeciona, będąca pochodną poszukiwanej prędkości skrawania, wartość posuwu określana jako przesuw narzędzia na obrót oraz głębokość wnikania ostrza w materiał, która decyduje o ilości zdejmowanego surowca. Przy doborze parametrów tokarskich kluczowe jest uwzględnienie rodzaju tworzywa: metale lekkie, takie jak aluminium, pozwalają na większe prędkości, natomiast w przypadku stali stopowych lub twardych trzeba zmniejszyć prędkość i podwyższyć sztywność układu narzędzie–uchwyt, aby uniknąć przeciążeń.
Prędkość skrawania to wielkość fizyczna, która określa intensywność pracy narzędzia na krawędzi kontaktu z materiałem. Odnosi się do odległości, jaką pokonuje narzędzie w stosunku do obrabianej powierzchni w jednostce czasu. Część zewnętrzna przedmiotu obraca się z taką szybkością obwodową, że przy określonym posuwie powstaje równomierny wiór. Optymalna prędkość skrawania różni się w zależności od własności materiału, geometrii ostrza i rodzaju obróbki.
Wzór na prędkość skrawania (Vc) przedstawia się następująco: Vc = pi * D * n) / 1000, przy czym D oznacza średnicę obrabianego elementu (w milimetrach), n – liczbę obrotów na minutę, pi jest stałą matematyczną, zaś dzielenie przez 1000 służy konwersji na metry w ciągu jednej minuty.
