Toczenie krzywek
Obróbka krzywek wału rozrządu odbywa się najczęściej na tokarkokopiarkach, które dzielą się na dwa zasadnicze typy:
1) z nożem o stałym położeniu kątowym,
2) z nożem o zmiennym położeniu kątowym, czyli z wahliwym imakiem
nożowym.
Schemat pierwszego z wymienionych typów obrabiarek przedstawiono na rys. 390. Wał rozrządu 1 obrabiany jest nożem umieszczonym w imaku 2, który jest dociskany siłą sprężyny 3 do krzywki 4. Liczba obrotów tej krzywki równa się liczbie obrotów obrabianego wału. Przy tym sposobie obróbki kąt przyłożenia a zmienia się w szerokich granicach. Aby zapobiec tarciu się powierzchni przyłożenia ostrza noża o powierzchnię krzywki, należy przyjmować kąt a bardzo duży (w granicach 40 do
(5f6 mm) obrabianej krzywki i dlatego zastosowanie tego sposobu jest ograniczone.
Toczenie krzywek walów rozrządu przeprowadza się w większości przypadków na tokarkach do kopiowania z wahliwymi oprawkami nożowymi. Na rys. 391 pokazano schemat mechanizmu supprtu specjalnej tokarki do jednoczesnego toczenia wszystkich krzywek wału rozrządu. Wał krzywkowy 1, sterujący przesuwami poprzecznymi wszystkich noży, odpowiada dokładnie obrabianemu wałowi 2. Kopiowany wał obraca się w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wału obrabianego i z tą samą prędkością kątową. Nóż z suportem 3 otrzymuje ruch postępowozwrotny od krzywek wału kopiowanego i sprężyny 4; ostrze zakreśla przy tym zarys obrabianej
krzywki. Jednocześnie oprawka noża 5, będąca częścią mechanizmu składającego się z czterech elementów, wykonuje wskutek działania innej krzywki 6 ruch po łuku w ten sposób, żeby zmiany kąta natarcia i kąta przyłożenia noża nie przekraczały granic dopuszczalnych dla prawidłowego przebiegu procesu skrawania.
Na rys. 392 pokazano schemat jednoczesnego toczenia wszystkich krzywek wału rozrządu sześciocylindrowego silnika. Jak widać na rysunku, do obróbki 12 krzywek i mimośrodu służy 13 niezależnych od siebie suportów. Wał rozrządu zamocowany jest za dwa zgrubnie oszlifowane czopy (a więc wykorzystując zasadnicze podstawy obróbkowe), a ruch obrotowy nadaje się z dwóch stron.
Inną konstrukcję tokarki do kopiowania krzywek przedstawiono na rys. 393. Na tej obrabiarce noże 1 zamocowane są na dźwigniach 2, wychylanych krzywkami sterującymi 3. W ten sposób osiąga się stałość kąta przyłożenia przy prostej i sztywnej konstrukcji suportu. Dźwignia 2 wraz z suportem 4 przesuwa się w kierunku promieniowym wskutek działania krzywek kopiowanych 5 i odpowiedniej sprężyny. Poprzeczne prowadnice suportów są stosunkowo szerokie, co uniemożliwia (z nielicznymi wyjątkami) jednoczesną obróbkę wszystkich krzywek. Zwykle obróbkę wszystkich krzywek rozdziela się na dwa lub trzy kolejne etapy. W tych przypadkach liczba kopiowanych i sterujących krzywek jest równa liczbie krzywek na wale obrabianym, a natomiast liczba suportów jest odpowiednio mniejsza.
W produkcji małoseryjnej często stosuje się tokarki do kopiowania z dwoma suportami oraz trzema krzywkami sterującymi i trzema krzywkami kopiowanymi (rys. 394). Na tej obrabiarce obrabia się jednocześnie dwie krzywki tego samego cylindra silnika. Przy przejściu do obróbki krzywek następnego cylindra przestawia się urządzenie podziałowe 1 umieszczone w uchwycie obrabiarki. Krzywki sterujące i kopiowane przesuwają się osiowo wraz z suportem, a oprócz tego można je przesuwać względem suportu pokręcając korbą 2. Możliwość przesuwania krzywek względem suportu jest potrzebna z tego względu, że krzywki na wale rozrządu rozmieszczone są w następującej kolejności: ssąca, wydechowa, wydechowa, ssąca itd. W związku z tym trzeba stosować po trzy krzywki: jedną dla zaworu ssącego i dwie dla wydechowego lub dwie dla ssącego i jedną dla wydechowego, a przy przejściu do obróbki krzywek następnego cylindra przestawiać je za pomocą korby 2.
W produkcji wielkoseryjnej i masowej tokarki do kopiowania krzywek są zwykle półautomatami.
Niektóre wytwórnie do obróbki krzywek zamiast toczenia stosują frezowanie według wzornika na frezarkokopiarkach. Schemat tego rodzaju operacji pokazano na rys. 395. W tym przypadku obrabiany wał 1 i kopiowana krzywka 2 znajdują się na jednej osi. Układ ten napędzany jest przekładnią ślimakową 3. Frez 4 jest osadzony na suporcie, którego ruch promieniowy steruje krzywka 2 za pośrednictwem rolki 5. Niewidoczna na rysunku sprężyna zapewnia stały docisk rolki do krzywki.
Frezowanie krzywek jest stosowane stosunkowo rzadko, co tłumaczy się małą sztywnością wałów rozrządu, małą wydajnością tej metody oraz trudnością uzyskania odpowiedniej dokładności i gładkości powierzchni potrzebnej do zapewnienia małych naddatków na szlifowanie zarysu krzywek.