rucni-zpracovani-kovu-1

Transkript

Střední škola technická
Žďár nad Sázavou
Ruční zpracování kovů
Autor: Ing. Jaroslav Buchta
Obsah
1. Úvod......................................................................................................................................4
2. Základy ručního zpracování kovů ......................................................................................5
2.1. Měření a orýsování........................................................................................................5
2.1. 1. Měření .....................................................................................................................5
Základní pojmy při měření rozměrů ....................................................................................6
Postup měření.................................................................................................................6
Nepřesnosti a chyby při měření ..........................................................................................7
Teplota při měření ..............................................................................................................7
Měření délek.......................................................................................................................8
Jednoduchá měřidla na měření délek .............................................................................8
Posuvná měřítka .............................................................................................................8
Mikrometry ....................................................................................................................12
Kalibry...........................................................................................................................16
Tvarové kalibry - šablony ..............................................................................................19
Číselníkové měřicí přístroje ..........................................................................................19
Kontrola a měření úhlů..................................................................................................20
Pevné šablony na měření úhlů .....................................................................................21
Nastavitelné úhloměry ..................................................................................................21
Kontrola rovinnosti ploch obrobků.................................................................................22
2.1.2. Orýsování – příprava obrobků na obrábění ............................................................24
Rýsování na rýsovací desce .........................................................................................24
Postup rýsování ............................................................................................................24
Rýsovačské nářadí a pomůcky .....................................................................................25
Pravidla při orýsování ...................................................................................................26
2.2. Řezání materiálu..........................................................................................................29
Ruční řezání .................................................................................................................30
Strojní řezání ................................................................................................................32
2.3. Pilování ........................................................................................................................34
Tvary zubů u pilníků......................................................................................................34
Druhy pilníků .................................................................................................................35
Pravidla pro pilování .....................................................................................................36
Uspořádání pracoviště ..................................................................................................36
2.4 Stříhání materiálu.........................................................................................................38
Stříhání ručními nůžkami ..............................................................................................38
Stříhání pomocí pákových, tabulových a strojních nůžek .............................................39
2.5. Sekání, probíjení a označování materiálu razidly.....................................................42
2.5.1. Sekání ....................................................................................................................42
Druhy sekáčů ................................................................................................................42
Pracovní a bezpečnostní pravidla při sekání ................................................................43
2.5.2. Vysekávání .............................................................................................................43
2.5.3. Označování materiálu razidly .................................................................................44
2.6. Vrtání, zahlubování, vyhrubování, vystružování ......................................................45
2.6.1. Vrtání ......................................................................................................................45
Materiály šroubovitých vrtáků .......................................................................................46
Orýsování pro vrtání .....................................................................................................47
Vrtačky..........................................................................................................................47
Upínání vrtáků...............................................................................................................48
2
Upínání obrobků ...........................................................................................................49
Pravidla při vrtání ..........................................................................................................50
Řezné podmínky ...........................................................................................................51
2.6.2. Zahlubování, zarovnávání ......................................................................................53
Druhy záhlubníků ..........................................................................................................53
Pravidla při zahlubování................................................................................................54
2.6.3. Vyhrubování ...........................................................................................................54
2.6.4. Vystružování...........................................................................................................55
Druhy výstružníků .........................................................................................................55
Práce s výstružníky.......................................................................................................56
Pravidla při vystružování...............................................................................................58
2.6.5. Vyvrtávání...............................................................................................................58
Pravidla pro bezpečné vrtání ........................................................................................59
2.7. Řezání závitů ...............................................................................................................60
Druhy závitů ..................................................................................................................60
Řezání vnitřních závitů..................................................................................................63
Pravidla pro řezání závitů pomocí závitníků..................................................................64
Řezání vnějších závitů (závity šroubu)..........................................................................65
Kontrola a měření závitů ...............................................................................................66
2.8. Zaškrabávání ..............................................................................................................69
2.9.Rovnání a ohýbání .......................................................................................................72
2.9.1. Rovnání ..................................................................................................................72
Rovnání rázem nebo tlakem za studena.......................................................................72
Rovnání ohřevem..........................................................................................................72
2.9.2.Ohýbání ...................................................................................................................73
2.10. Nýty a nýtové spoje ..................................................................................................74
Základy .........................................................................................................................74
Zhotovení nýtového spoje.............................................................................................74
Speciální nýty ...............................................................................................................75
2.11. Broušení a ostření jednoduchých nástrojů ............................................................77
Podstata broušení.........................................................................................................77
Brusné nástroje.............................................................................................................77
Upínání brusných nástrojů ............................................................................................78
Zásady broušení a ostření ............................................................................................79
Ruční ostření vrtáků......................................................................................................79
Strojní ostření nástrojů..................................................................................................80
Zásady pro ostření vrtáků: ............................................................................................80
Ostření výhrubníků, výstružníků a záhlubníků ..............................................................81
Ostření závitníků a závitových oček..............................................................................82
Bezpečnost práce při broušení .....................................................................................83
3
1. Úvod
Přestože se podíl ruční práce na jednotlivých výrobcích stále snižuje, má technologie
ručního zpracování stále nezastupitelný význam. bez ruční práce se neobejdeme při montáži
výrobků, opravách, údržbě atd.
Podle možnosti se snažíme ruční práce mechanizovat popřípadě se je snažíme nahradit
některým způsobem strojního obrábění.
Pochopení principů ručního obrábění je důležité i proto, že tyto principy se ve většině případů
uplatňují i v těch nejmodernější a nejprogresivnějších technologiích strojního obrábění.
4
2. Základy ručního zpracování kovů
2.1. Měření a orýsování
2.1. 1. Měření
Měřením zjistíme rozměr přímo měřidlem, nebo nepřímo porovnáním kalibrem.
Kontrola znamená zjištění, zda materiál nebo obrobek splňují předepsané podmínky, např.
rozměrovou a tvarovou přesnost, pevnost, kvalitu povrchu, tvrdost. Kontroluje se při dodání
materiálu nebo nářadí (vstupní kontrola), během výroby (výrobní kontrola) a hotový výrobek
(výstupní kontrola).
Měření je kontrolní pracovní činnost,
kterou je třeba změřit (měřená veličina), např. délka, úhel, hmotnost, tíha obrobku, se
porovnává s odpovídající fyzikální základní veličinou. Příklady: Pro délku je to 1 metr, pro úhel
1 stupeň, pro hmotnost 1 kilogram a pro sílu 1 newton.
Porovnávání je srovnávání rozměru nebo tvaru kontrolovaného předmětu s rozměrem nebo
tvarem kalibru, šablony. Zjišťujeme, zda odchylka nepřesahuje dovolenou toleranci. Číselnou
hodnotu odchylky však nelze stanovit.
Měření se provádí vhodnými měřidly. Na těchto měřidlech (ocelové měřítko, posuvka,
úhloměr, váhy nebo siloměr) se odečítá přímo naměřená hodnota v příslušných technických
jednotkách.
Mezi měřidla řadíme: nastavitelná měřidla, pevná měřidla a kalibry.
Nastavitelná měřidla slouží ke zjištění naměřené hodnoty délky nebo úhlu pomocí nastavitelného, pohyblivého indikačního zařízení(nonius, stupnice, počitadlo). Naměřená hodnota se
ihned odečítá, např. posuvka, mikrometr, úhloměr aj.
Pevná měřidla s pevnou roztečí rysek (např. ocelové měřítko) nebo ploch (např. základní
měrky).
Šablony a kalibry představují buď tvar (např. tvarový kalibr, úhelník, šablona pro měření
úhlů, šablona na zaoblení) nebo rozměr (např. spároměry) měřeného obrobku.
Základní měrky slouží k nastavení přesných rozměrů.
posuvné měřítko
mikrometr
5
ocelová měrka
základní měrky
spároměry
tvarové šablony
Základní pojmy při měření rozměrů
Rozměrové systémy
Metrický rozměrový systém. Základní jednotkou délky je metr. Pro technickou praxi
používáme normál (etanol) délky 1 m uložený v Praze.
Od metru, jako rozměrové jednotky, jsou odvozeny další rozměrové veličiny; např. 1 metr
(m) = 10 decimetrů (dm) = 100 centimetrů (cm) = 1000 milimetrů (mm).
Velmi malé rozměrové veličiny se udávají ve zlomcích milimetrů.
1 desetina milimetru
= 1/10 mm
= 0,1mm
1 setina milimetru
= 1/100 mm
= 0,01 mm
1 tisícina milimetru
= 1/1000 mm
= 0,001
1/1000 mm
=1 mikrometr ... 1 µm
Na všech dílenských výkresech ve strojírenství se rozměry musí udávat v milimetrech.
Palcový rozměrový systém. Jako rozměrová jednotka slouží palec ("), 1 palec = 1" = 25,4
mm. Části palce se píší jako zlomek, například 1/4", 1/2", 1 1/4", 1 1/2", Velmi malé hodnoty
palce se udávají v 1/1000 palce (používáme u starých zařízení.
Postup měření
Naměřený rozměr porovnáme s rozměrem požadovaným např. na výkresu. Naměřená
hodnota se zjistí odečítáním z měřidla např. ocelové měřítko, posuvka, úhloměr. Udává se
číselnou hodnotou a jednotkou.
Naměřená hodnota = číselná hodnota. jednotka
6
Údaj na technickém výkresu se označuje jako jmenovitý rozměr. Při výrobě nemůže být
tento jmenovitý rozměr nikdy přesně dodržen. Proto se stanovují dva mezní rozměry, mezi
nimiž musí ležet naměřená hodnota (skutečný rozměr), má-Ii být obrobek použitelný.
Největší dovolený mezní rozměr se jmenuje horní mezní rozměr, nejmenší dovolený mezní
rozměr dolní mezní rozměr. Rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem se nazývá
tolerance rozměru.
Nepřesnosti a chyby při měření
Při měření musíme skutečný rozměr zjistit co nejpřesněji. Při měření mohou nastat chyby,
které mají následující příčiny:
- Nerovnosti na měřeném předmětu (obrobku), např. přilnutými třískami, prachem,
výronky.
- Nepřesnosti měřidla, např. opotřebením, vůlí, otěrem, chybou v rozteči stupnic, úchylkou
stoupání šroubů s mikrometrickým závitem.
- Chyba v poloze (pootočení měřidla při měření.
- Úchylky, které vznikají nadměrným tlakem na měřidlo nebo nevhodnou polohou obrobků
při provádění měření, takže dojde k deformaci obrobku nebo měřidla.
- Chyby způsobené osobami provádějícími měření v důsledku nedostatečné praxe v
měření, nedostatečné ostrosti vidění nebo chyby při odečítání způsobené odchylkou.
- Vliv tepla na obrobek nebo měřidlo, např. teplo při obrábění, teplo ruky, teplo při vytápění.
chyba v poloze
velký tlak na měřidlo
Úchylky způsobené nesprávným pohledem
Teplota při měření
Obrobky se při zahřátí roztahují. Součást z oceli o délce 100 mm se roztáhne při teplotním
rozdílu 100C (10 K) asi o 1/100 mm. Dojde se tedy k různým naměřeným hodnotám, když se
obrobky měří při různých teplotách, například krátce po obrábění řeznými nástroji nebo až po
určité době, když se obrobek zchladil.
V normě je stanoveno, že měření se musí provádět při teplotě 200C (293 K).
Na kontrolních stanovištích je tato teplota neustále udržována. Tím je zajištěno, že se
měřidla a měřicí přístroje nepoužívají v neodpovídající teplotě, což by mělo za následek chyby
při měření.
7
Opakovací a kontrolní otázky:
1. Uveďte a vysvětlete důležitost kontroly a měření!
2. Čím se liší a) stavitelná měřidla, b) pevná měřidla a c) kalibry?
3. Vysvětlete rozměr 20, 5 ± 0,2 a možné naměřené hodnoty!
4. Co může způsobit nepřesnosti (odchylky) při měření?
5. Zdůvodněte nutnost stálé teploty 20°C p ři měření!
Měření délek
Jednoduchá měřidla na měření délek
Přímé měření měřítkem
Ocelové měřítko je nejjednodušší měřidlo. Přesnost měření u tenkých měřítek nebo u měřítek, která jsou zkosená v místě dělení stupnice, je asi 0,5 mm. V dílně se používají ocelová
měřítka z oceli o délkách 100 mm, 300 mm nebo 500 mm, kromě toho i měřicí pásma z oceli a
svinovací pásová měřítka (metry).
Hmatadla slouží k nastavení a přenesení rozměru z obrobku na měřidlo (například měřítko,
posuvka) nebo obráceně a také k porovnávání rozměrů obrobku s rozměry vzorového
obrobku.
Provedení hmatadel jako pružinová hmatadla umožňují po nastavení na kontrolovaný
rozměr stisknutí ramene hmatadla. Výhoda: Po vyjmutí hmatadla z díry hmatadlo odpruží opět
na kontrolovaný rozměr, například při měření vnitřní drážky.
nastavení měřeného rozměru
porovnání obrobku s měřeným rozměrem
Posuvná měřítka
Dílenský název pro posuvku ... šuplera.
Posuvná měřítka jsou nastavitelná měřidla. U posuvných měřítek se porovnává naměřená
veličina přímo s milimetrovou stupnicí. ke zvýšení odečítací přesnosti slouží nonius. Posuvná
měřítka umožňují měření s přesností 0,1 mm, 0,05 mm nebo 0,02 mm (vždy podle provedení
nonia).
8
Těmito nejvíce používanými měřidly se rychle a jednoduše měří vnější, vnitřní rozměr a
hloubka.
Vnější a vnitřní rozměry se měří pomocí obou měřicích ramen popř. břitů a hloubky pomocí
hloubkové měřicí tyčinky (hloubkoměr), která je vložena v hlavním ramenu a je pevně spojena
s posuvným ramenem.
12345678-
měřící ramena
pomocná ramena
hlavní měřítko
hlavní stupnice
nonius
hloubkoměr
posuvné měřítko
výstředník
Digitální posuvné měřítko
Konstrukce a části posuvky. Skládá se z měřítka s hlavní stupnicí a hlavního ramene
(měřicím břitem); posuvného ramene s noniem (měřicím břitem). Proti hlavním ramenům pro
vnější měření jsou měřící břity pro vnitřní měření.
Nonius umožňuje měření s přesností 1/10, 1/20 nebo 1/50 mm. Při zavřené posuvce musí
nulová ryska nonia souhlasit s nulovou ryskou mi li metrové stupnice pravítka.
Postup měření. Levá nulová ryska nonia (= nulová značka) udává na milimetrovém dělení
(hlavní stupnici) pravítka počet celých milimetrů. Zlomky milimetru 0,1 nebo 0,05 vyplývají z té
rysky stupnice nonia, která se kryje s ryskou na milimetrové stupnici.
Druhy noniů a příklady odečítání. Normovaná délka nonia pro nonius 1/10 mm je 19 mm,
pro nonius 1/20 je 39 mm (obr. 2). U nonia 1/10 je na posuvném ramenu děleno 19 mm na 10
stejných dílků, takže vzdálenost rysek jednoho dílku činí 19/10 mm = 1,9 mm. Přesnost
měřidla 0,1 mm = 9 mm je rozděleno na 10 dílků, přesnost 0,05 mm = 19 mm je rozděleno na
20 dílků, přesnost 0,02 mm = 49 mm je rozděleno na 50 dílků.
9
Při posunutí posuvného ramene vždy o 0,1 mm doprava se rysky dílku nonia postupně kryjí
s ryskami hlavní stupnice měřítka, které jsou umístěny nad ryskami dílku nonia.
Nonius 1/10 mm
Nonius 1/20 mm
Měření vnějších rozměru posuvnými měřítky. Při měření se obrobek drží při pevném rameni
a lehkým tlakem se přisune posuvné rameno
Posuvné měřítko na měření roztečí děr
Pravidla pro práci s posuvnými měřítky
1. Měřit s citem! Správný tlak při měření je pro přesné měření velmi důležitý. Při měření
se musí posuvné rameno na měřítku posouvat bez vůle, jinak vznikají chyby při měření
2. Přístupné vnější rozměry neměříme špičkami ramen, ale uvnitř ramen, aby se měřící
břity zbytečně neopotřebovávaly!
3. Nastavená posuvná měřítka neposunovat zbytečně s pevně zajištěnými rameny po
obrobku, před sejmutím měřítka ze součásti povolit tlak na posuvné rameno, aby
nedocházelo ke zbytečnému opotřebování měřících ploch!
4. Kontrola posuvného měřítka. Obě měřící ramena musí v nulové poloze vzájemně
doléhat bez průsvitu.
Správně
Chybně
Chyby při měření také vznikají, když posuvné měřítko s pevně zajištěným ramenem je
násilím sejmuto z obrobku. Chyby při nastavení vznikají příliš slabým nebo příliš silným tlakem
10
při měření, nečistotou mezi měřicími plochami a obrobkem a také šikmým držením posuvného
měřítka.
Měření vnitřních rozměrů posuvnými měřítky. K měření vnitřních rozměrů slouží měřicí
plochy posuvného měřítka, které mají tvar břitu. Manipulace, odečítání naměřené hodnoty a
pravidla pro práci jsou stejné jako u měření vnějších rozměrů.
Použití: při měření dutin, jako jsou díry, drážky aj.
Měření vnitřních rozměrů
Měření hloubek posuvnými měřítky. K měření zahloubení děr, drážek, výstupků a
podobně slouží tyčinka posuvného měřítka na měření hloubek nebo hloubkoměr. Hloubkoměr
je posuvné měřítko bez pevného ramene. Odečítání se provádí noniem jako u posuvného
měřítka.
hloubkoměr
1. Co se rozumí pod přímým a nepřímým měřením?
2. Jak vznikají chyby při měření ocelovým měřítkem?
3. Vysvětlete měření rozměrů hmatadlem.
4. Jmenujte části posuvného měřítka a vysvětlete postup měření.
5. K jakému účelu slouží nonius posuvného měřítka?
6. Jmenujte obvyklé noniusy a jejich odečítací přesnosti.
7. Jak se kontroluje posuvné měřítko na přesnost?
8. Proč se musí měřit s citem?
11
9. Proč se nesmí posuvným měřítkem s pevně nastaveným posuvným ramenem otáčet a
posouvat po obrobku?
10. Jaká je úprava obrobku před měřením?
11. Proč se má při měření vnějších rozměrů posuvným měřítkem obrobek posunout dále
mezi
ramena?
12. Jak měříme hloubky?
Mikrometry
Mikrometry umožňují měření s přesností 0,01 mm a se zvláštní úpravou 0,001 mm.
Používají se pro měření vnějších a vnitřních rozměrů a pro měření hloubek.
Měření vnějších rozměrů třmenovými mikrometry
Třmenové mikrometry jsou konstruovány pro různé měřicí rozsahy, například měřicí
rozsah o 25,25 - 50,50 - 75,75 - 100, 100 - 125 mm a tak dále po 25 mm.
třmenový mikrometr
Konstrukce a části třmenového mikrometru. V pevném třmenu a jsou uloženy pevný dotyk a
otáčivý mikrometrický šroub. Dotyk a mikrometrický šroub tvoří dvě měřicí plochy mikrometru.
Mikrometrický šroub má broušený jemný závit, jehož stoupání je 0,5 mm a je pevně spojeno s
bubínkem se stupnicí .
Mikrometrický šroub a bubínek se stupnicí představují pohyblivou (nastavitelnou) část,
matice, vnitřní pouzdro se stupnicí a třmen a tvoří pevnou část mikrometru.
Při každém celém otočení bubínku se stupnicí se mikrometrický šroub o 0,5 mm vyšroubuje
nebo zašroubuje. Vnitřní pouzdro se stupnicí je v podélném směru rozděleno na celé a
poloviny milimetru.
Aby se při měření zabránilo příliš silnému utáhnutí mikrometrického šroubu, má mikrometr
řehtačku, která je spojena pomocí pružné spojky (rohatka se západkou) s mikrometrickým
šroubem. Řehtačka zajišťuje stále stejný tlak mikrometrického šroubu a zamezuje poškození
dotykových ploch. Proti opotřebení bývají měřicí plochy často opatřeny povlakem z tvrdokovu.
Postup odečítání hodnoty
7,00 mm
17,34 mm
38,95 mm
12
123456-
dotyky
třmen
matice se stupnicí
mikrometrický šroub
brzda
řehtačka
Při stoupání závitu 0,5 mm: Kuželová plocha bubínku se stupnicí je na obvodu rozdělena
na 50 dílků. Když se bubínkem se stupnicí pootočí o jednu rysku dílku, tedy o 1/50 obvodu,
posune se mikrometrický šroub c o 1/50 stoupání, to je 0,5 : 50 = 0,01 mm.
Pomocí hrany bubínku se stupnicí jsou na pouzdru se stupnicí odečítány celé a poloviny
milimetru. Odečítání 1/100 mm se provádí na stupnici bubínku se stupnicí.
Přesné měření je velkou měrou závislé na rovinnosti a rovnoběžnosti měřicích ploch na
pevném doteku a mikrometrickém šroubu. Před měřením se má nejprve zkontrolovat
nulová poloha pouzdra a bubínku se stupnicí. Tato kontrola se provádí kontrolní základní
měrkou.
Kontrolní základní měrky jsou ocelové špalíky nebo válcové měřicí čepy o délkách, které
odpovídají měřicímu rozsahu mikrometru, tedy například o délce 25,50,75, 10O, 125 mm atd.
Jsou kalené, měřicí plochy jsou velmi přesně broušeny a lapovány.
Měření vnějších rozměrů třmenovým mikrometrem
Mikrometr s digitálním odečítáním
Výsledek měření od 0,01 mm se dá přímo přečíst v okénku. Číselná řada na bubínku má
jen kontrolní funkci. Odečítání 0,001 mm se provádí pomocí nonia na pouzdru.
13
Mikrometr s digitálním odečítáním
Zásady pro práci s třmenovým mikrometrem
1. Při měření se obrobek vloží mezi měřící plochy a potom se mikrometrický šroub šroubuje
řehtačkou, až řehtačka prokluzuje. Mikrometrický šroub se zafixuje stavěcím kroužkem,
mikrometr se opatrně klouzavým pohybem sundá z obrobku a odečte se hodnota.
2. Mikrometr držte správně! Měřidlo se musí držet pouze za třmen nebo držet opřený o část
dlaně pod palcem a palcem nebo ukazováčkem otáčet bubínkem se stupnicí popř. řehtačkou.
Třmenové mikrometry pro speciální měření
Závitový mikrometr ke kontrole a měření závitu
Měření vnitřních rozměrů mikrometrickými odpichy
K měření vnitřních rozměrů a k měření roztečí slouží mikrometrické odpichy (obr. I). Oba
pohyblivé doteky těchto měřidel mají kulovité měřicí plochy. Přesnost měření je 0,01 mm;
odečítání se provádí jako u třmenového mikrometru.
Mikrometrické odpichy jsou konstruovány pro různé měřicí rozsahy, například měřicí rozsah
30 - 40,40 - 50,50 - 65,60 -75, 75 - 100,100 - 125 mm a tak dále vždy o 25 mm.
Místo pohyblivých dotyků mohou být mikrometrické odpichy také vybaveny měřicími
čelistmi. Měřicí plochy jsou kaleny, broušeny a lapovány. Použití: k měření děr, drážek,
zápichů a podobně.
Měření mikrometrickými hloubkoměry
Mikrometrické hloubkoměry slouží k přesnému měření hloubky děr, drážek, nákružků,
výstupků a podobně. Přesnost měření je 0,01 mm. Aby se rozšířil rozsah měření, mají tyto
mikrometry také vyměnitelné měřicí vložky s rozdílem délek po 25 mm .
14
mikrometrický hloubkoměr a mikrometrický odpich
Zásady pro práci s mikrometrickými odpichy
1. Měřit pečlivě! Měření vnitřních rozměrů je obtížnější než měření vnějších rozměrů! Pozor
na chyby při měření! Vznikají lehce šikmým nebo výstředným držením mikrometru .
Mikrometrický odpich nastavovat přesně v průměru a pouze kolmo k ose díry!
2. Měřit s citem a opatrně, mikrometrický odpich netlačit mezi měřené plochy!
3. Po měření mikrometrický šroub a pevný dotek jemně namazat mazacím tukem!
Zásady pro práci s mikrometrickými hloubkoměry
1. Při měření se základní plocha přikládá celou plochou na příložnou plochu obrobku,
mikrometrický šroub se pomocí řehtačky opatrně přisouvá k měřené ploše, stavěcí šroub se
zajistí, mikrometr se vyjme a odečte se hodnota.
2. Dbejte na správné odečítání naměřené hodnoty! Milimetrové dělení na pouzdru se
stupnicí mikrometrického hloubkoměru je opačné (v protikladu k třmenovému mikrometru);
totiž zprava doleva!
3. Pozor na chybná měření! VZnikají příliš velkým tlakem při měření na bubínek se stupnicí;
základní plocha se nadzvedne od příložné plochy, aniž si toho můžete všimnout!
4. Dbejte především na čistý povrch obrobku bez poškození (odstranit třísky!), jinak dochází k chybným měřením!
1. Jmenujte nejdůležitější části mikrometru a vysvětlete postup měření!
2. Na třmenu mikrometru jsou číslice 25 ... 50 mm a 20°.Co znamenají?
3. Jaké přesnosti měření se dá mikrometry dosáhnout?
4. Které části mikrometru slouží k hrubému nastavení a které k přesnému?
5. Kontrolujete mikrometrem nějaký obrobek. Na co musíte při měření dávat pozor?
6. Jak se mohou mikrometry zkontrolovat. zda jsou přesné?
7. Při sériových kontrolách rozměrů se třmen mikrometru upíná do přidržovacího stojanu.
Proč?
8. Uveďte různá provedení mikrometrů!
15
Kalibry
Kalibry jsou kontrolní měřidla, kterými kontrolujeme vyráběný rozměr nebo tvar.
Při kontrole pomocí kalibrů se zjišťuje, jestli se skutečný rozměr nebo skutečný tvar
vyrobeného obrobku liší od předepsaného rozměru nebo předepsaného tvaru.
Tato měřidla umožňují rychlou kontrolu často se opakujících stejných rozměrů. Nevýhoda:
Přesnost měření je závislá na stupni opotřebení kalibrů.
Typy: rozměrové kalibry, tvarové kalibry
Rozměrové kalibry
Rozměrovými kalibry se kontrolují délky jako vnější rozměry (např. tloušťky) a vnitřní
rozměry (např. díry, zápichy, drážky). Rozměrové kalibry se skládají vždy ze sady kalibrů, u
nichž se postupně zvětšuje měřený rozměr.
Spároměry jsou ocelové lístky o tloušťkách 0,05 až asi 2 mm. Slouží ke kontrole vůle u
kluzných vedení, ložisek, ventilů atd. Kalené ocelové lístky se mohou používat jednotlivě nebo
spolu ve spojení.
Měřicí čepy a válečkové kalibry slouží ke kontrole děr. Přitom je možné zkontrolovat
nejen průměr díry, nýbrž i zjistit tvarovou odchylku otáčením základní měrky.
Kuželové kalibry slouží ke kontrole vnějších a vnitřních kuželů na nářadí, vřetenech aj.
Příklady: metrické kuželové kalibry, Morseovy kuželové kalibry, kuželové kalibry ke kontrole
kuželů upínací stopky na vrtáku, strmé kužely ISO apod.
Mezní kalibry mají dvě měřicí strany pro mezní rozměry (horní a dolní mezní rozměr), "dobrý" a "zmetkový". Zmetková strana je označena červenou barvou. Těmito mezními rozměry
se kontroluje, zda skutečný rozměr kontrolovaného předmětu leží ve stanovené toleranci.
Rozlišují se:
Mezní válečkové kalibry jsou kalibry pro vnitřní rozměry (díry), které mají na zmetkové
straně větší průměr než na dobré straně. Dobrá strana kalibru musí projít dírou, zatímco
zmetková strana projít nesmí. Délka zmetkové části kalibru je o třetinu menší než dobré části.
Dobrá strana
Zmetková strana
Jmenovitý rozměr = dolní mezní rozměr 20 mm
Horní mezní rozměr 20,021 mm
Mezní třmenové kalibry jsou kalibry pro vnější rozměry (hřídele), které mají na dobré straně větší rozměr.
16
Kontrola mezními kalibry. Při kontrole musí kalibr svou vlastní tíhou projít dobrou stranou do díry, u mezních třmenových kalibrů přes hřídel. Kontrola zmetkovou stranou kalibru
se musí provádět s citem. Kalibr se nesmí na obrobek nebo do obrobku vtlačovat!
Kontrola mezními kalibry (zmetková strana)
Rovnoběžné základní měrky
představují rozměr vzdáleností dvou rovnoběžných ploch.
Jednotlivé základní měrky jsou hranolové bloky z nástrojové oceli a představují pouze
jediný rozměr. Rovnoběžné základní měrky jsou stejnoměrně 9 mm široké a jsou vyráběny s
přesností až 0,0002 mm. Základní měrky musí být nemagnetické.
Měřicí plochy jsou rovné a jsou jemně lapovány, takže se při přiložení spojí dvě základní
měrky přilnavostí k sobě. Určitého rozměru je možné dosáhnout přiložením několika
základních měrek (sada základních měrek). Při sestavování je nutné dávat pozor na to, aby
větší základní měrky ležely vně a malé základní měrky mezi nimi v bloku. Základní měrky z
oceli nemají zůstat delší dobu v přiloženém stavu, protože se tím spojí za studena. Oddělení
se musí provádět opatrným odsouváním. Jako ochrana proti opotřebení jsou měřicí plochy u
ocelových základních měrek pochromovány natvrdo nebo osazeny tvrdokovem.
Složený rozměr základních měrek
Rozměr ze základních měrek skládáme z co nejmenšího počtu měrek. Při sestavování
rozměru se vychází z posledních desetinných míst. Základní měrky musí být při sestavování
uspořádány vedle sebe tak, aby všechny číslice byly postaveny stejně.
Základní měrky se vyrábějí v různých velikostech a jsou dodávány v sadách základních
měrek. Čím jsou sady bohatší, tím se rychleji a s menším počtem jednotlivých měrek může
provést sestavení.
17
Normální sada základních měrek
Zacházení s rovnoběžnými základními měrkami: Před sestavením se plochy očistí vatou
a technickým benzínem, popřípadě se vlasovým štětcem odstraní prach a nečistoty.
Základní měrky se musí chránit před teplem a dotykem ruky (vlhké). Po použití se základní
měrky vyčistí, lehce natřou mazacím tukem a uloží opět do sady základních měrek.
Kombinace základních měrek v dřevěném držáku (tepelná izolace)
Kontrola rozměrů základními měrkami se může provádět:
a) přímo dotykem měřicí plochy nebo
b) držákem základní měrky, kde jsou kombinace základních měrek drženy tělesem držáku
a přítlačným šroubem .
Vlasové pravítko
Obrobek
Základní měrka
Přiložení vlasového pravítka
Kombinace základních měrek v držáku základních měrek
18
1. K čemu slouží kalibry?
2. Uveďte příklady rozměrových kalibrů a jejích použití!
3. Vysvětlete a) účel, b) druhy a c) přesnost základních měrek!
4. Jmenujte důležitá pravidla pro práci při sestavování kombinace základních měrek!
Tvarové kalibry - šablony
Tvarovými kalibry (šablonami) se kontroluje tvar obrobku.
Jsou to např. úhelníky, pokosníky, poloměrové šablony a šablony na zaoblení. Šablony na
kontrolu úhlů břitů nářadí (např. vrtáků, soustružnických nožů,) při broušení. Kontrola se provádí zrakem podle průsvitu.
Šablona na kontrolu vrcholového úhlu vrtáků a symetrie břitů po broušení.
Poloměrové šablony – slouží k měření vnějších a vnitřních poloměrů
Číselníkové měřicí přístroje
Číselníkové měřicí přístroje jsou: číselníkové úchylkoměry, páčkové úchylkoměry, jemné
měřící přístroje
Číselníkové měřicí přístroje slouží:
a) ke kontrole rovinnosti a rovnoběžnosti ploch obrobku a zjišťováním úchylek,
b) ke kontrole házivosti hřídelů, souososti kol aj., . ke kontrole rozměrů obrobků
porovnáváním.
Kontrola házivosti hřídele číselníkovým úchylkoměrem
19
Číselníkové úchylkoměry
Zjišťování úchylek rovinnosti nebo rovnoběžnosti dvou ploch páčkovým úchylkoměrem
U těchto měřidel snímá pohyblivý dotyk tvar povrchu obrobku, přičemž jsou kontrolovány
rozměrové úchylky, nerovnosti obrobku a jeho zakřivení .
Konstrukce číselníkového úchylkoměru. Při měření se pohyb pohyblivého dotyku
přenáší hřebenem a ozubeným kolem na ručičku, a tím se zvětšeně přenáší na stupnici
číselníkového úchylkoměru.
U stupnice na obvodu je jeden dílek 0,01, u malého číselníku 1 mm. Číselník je otočný
a umožňuje nastavení nulové polohy ke každé poloze ručičky. Upínací válcová plocha
číselníkového úchylkoměru je u většiny úchylkoměrů broušena na Ф 8h6.
Číselníkový úchylkoměr v magnetickém stojánku
Měření tlouštěk
1. Jmenujte typická použití číselníkových měřicích přístrojů!
2. Vysvětlete části a funkce číselníkového úchylkoměru! S jakou přesností měří?
3. Popište postup při porovnávacím měření číselníkovým úchylkoměrem s měřicím
stojánkem!
Kontrola a měření úhlů
Úhly se kontrolují pevnými šablonami na měření úhlů (ocelové, vlasové a příložné úhelníky,
úhlové základní měrky aj.), měří se pohyblivými měřidly na měření úhlů (univerzální úhloměry,
úhlové libely, universální dělící přístroje, otočné stoly aj.) nebo se vypočítávají pomocí
pevných měřidel (základní měrky).
20
Jednotky pro úhel
Jako úhlová jednotka platí takový rovinný úhel, pro nějž poměr délek "kruhový oblouk k
poloměru kruhu" je roven číselné hodnotě 1. Tato jednotka se nazývá radián (značka: rad).
Ve strojírenství je ke kontrole a měření úhlů zavedena úhlová jednotka stupeň s dělením na
minuty a vteřiny. Kruh dělíme na 360o.
Pevné šablony na měření úhlů
Pevné šablony na měření úhlů slouží ke kontrole často se vyskytujících úhlů, např. 90°,
120°. Úhel 90° se kontroluje plochým nebo p říložným úhelníkem. Pozor: Šikmé držení
úhelníku vede k chybným výsledkům měření!
Nožový úhelníkem se zjišťuje pravoúhlost a rovinnost ploch (zrakem kontrolujeme průsvit).
Když se opracovaná plocha obrobku a kontrolní plocha úhelníku přiloží k sobě proti světlu, je
viditelný průsvit. Čím rovnoměrnější průsvit se ukazuje na obou kontrolních plochách
úhelníku, tím přesnější je pravoúhlost.
Úhlové základní měrky jsou z oceli a dají se nasunout jako rovnoběžné základní měrky.
Slouží ke kontrole kalibrů, nářadí a obrobků, k nastavování strojů a zařízení, k orýsování a pro
dílčí práce.
Velká sada sestává ze:
6 základních měrek 1,3,5, 15,30,45 úhlových stupňů,
5 základních měrek 1 , 3, 5, 20, 30 úhlových minut,
5 základních měrek 1, 3, 5, 20, 30 úhlových vteřin, měřicí rozsah 0° až 90°, postupn ě po 1".
Nastavitelné úhloměry
obloukový úhloměr
Na jednoduchém úhloměru (měřícím ve stupních) je měřicí
rameno ve tvaru šipky nastavitelné na stupňové dělení od 0° do
180° (obloukový úhlom ěr).
Pozor na čtenou hodnotu: Vždy podle způsobu přiložení
měřicího ramene musí být čtená hodnota odečtena od 180° nebo
rozdílová hodnota mezi čtenou hodnotou a 90° musí být
odečtena popř. přičtena k 90° vždy podle toho, zda čtená
hodnota leží nad nebo pod 90°.
21
Univerzální úhloměr: 1- úhlová stupnice, 2- nonius,3- pevné rameno,4- pohyblivé rameno, 5zajišťovací šroub, 6- hlavní šroub
Kontrola rovinnosti ploch obrobků
Rovinnost ploch obrobku se kontroluje úhelníky, pravítky a nožovými pravítky průsvitem.
Pravítko s kontrolovaným předmětem se drží ve výši očí proti světlu a mezera se kontroluje
zrakem.
Přitom je nutné si uvědomit, že úchylka je vlivem účinku světla vždy větší, než je ve
skutečnosti.
Nožová pravítka slouží ke kontrole rovinných ploch, u nichž je důležitá velká přesnost. Pravítka jsou z oceli odolné proti opotřebení, kalená, zbavená pnutí a mají ostrou a přesně
lapovanou měřicí hranu. Příčný průřez je zvolen tak, aby pravítka měla velkou odolnost proti
změnám tvaru, proti ohybu.
Dílenská pravítka, příměrné hranoly a příměrná pravítka mají přesně vyrobené strany, které
jsou bud' přesně zaškrábány, nebo broušeny a lapovány. Použití pro kontrolu rovinnosti
větších a delších ploch.
Ke kontrole obrobků a měřidel při provádění kontrolních měření slouží příměrné a rýsovací
desky . Desky různého tvaru a velikosti jsou ze speciální litiny nebo z tvrdé horniny (žula);
bližší podrobnosti (opracování, vlastnosti) viz kapitola: Rýsování.
Příměrné válce slouží ke kontrole úhlů; jsou z manganové oceli, žíhané, kalené, bez
vnitřního pnutí, jemně broušené a lapované.
22
Příměrně desky (vpravo úzká příměrná deska), příměrný hranol a válec
1. Jmenujte pevné úhelníky a jejich použití!
2.Vysvětlete správnou kontrolu pevným úhelníkem.
3. Vysvětlete kontrolu obrobků nožovým pravítkem
4. Na co je třeba dávat pozor při měření úhlů(při odečítání) jednoduchým úhloměrem?
5. Uveďte části univerzálního úhloměru a vysvětlete měření pomocí hlavní stupnice a
nonia!
6. Jak se může kontrolovat rovinnost obrobku?
23
2.1.2. Orýsování – příprava obrobků na obrábění
Pod pojmem orýsování rozumíme označení tvaru a roztečí potřebných pro výrobu součástí.
Jako předloha pro orýsování polotovaru slouží dílenský výkres.
Rýsování na rýsovací desce
Rýsovací deska slouží jako přesná dosedací plocha (základní rovina) pro obrobky a další
rýsovací nářadí (hranoly, prismata, úhelníky, stojánková návrhy, výškoměry atd.).
K ustavení a k vyrovnání obrobků do požadované polohy pro orýsování slouží dřevěné
klíny, hranoly, páry podložek, stavitelné podložky a podobně. Úhelníky a opěrné hranoly se
používají k vyrovnání a orýsovaných kolmých ploch.
Aby byly narýsované přímky, průsečíky, tvary dobře viditelné, opatřují se polotovary
přilnavým nátěrem z plavené křídy (plavená křída rozmíchaná s vodou a klihem) nebo se
natírají lihovou barvou. Používá se také černý matný nebo červený lak, například u slitinových
polotovarů z lehkých kovů. Čisté a tvrdé plochy obrobků se natírají roztokem mědi (skalice
modrá), vytváří se tenká měděná vrstvička, na které jsou dobře viditelné rysky, průsečíky os a
kontrolní důlky.
Postup rýsování
Rýsování na rýsovací desce
Obrobek se položí na rýsovací desku a vyrovná se tak, aby výchozí technologická základna
stála kolmo, popř. ležela vodorovně s rýsovací deskou. Podle tvaru obrobku se provádí
orýsování:
a) od středu souměrností nebo hlavních os, např. u symetrických a hrubých tvarů obrobku.
b) od obrobených základních ploch, např. u nesymetrických obrobků. Za tímto účelem se
opracovává jedna nebo dvě základní plochy, které leží kolmo na sebe. Od těchto
opracovaných ploch se potom přenášejí další rozměry pomocí stojánkového nádrhu.
c) od opracované základní plochy od jedné hlavní, převážně středové osy.
24
Rýsovačské nářadí a pomůcky
Základní nářadí pro orýsování: 1) rýsovací jehla a úhelník, 2) svislé měřítko,
3) nádrh, 4) kružítko, 5) důlčík, 6) hledač středu, 7) prizmatické podložky,
8) šroubová podložka
♦ rýsovací jehla – má tenkou zakalenou špičku, úhel špičky = 10° až 15°, rukoje ť je
vroubkována nebo je šestihranná nebo je konec jehly pravoúhle nebo prstencově zahnutý.
♦ důlkovače – slouží k označování narýsovaných přímek, průsečíků středů děr. Úhel špičky
důlkovače je zpravidla 60°. Špi čka důlkovače musí být vždy ostře nabroušena.
25
♦
kružítka – slouží k rýsování kružnic a k přenášení rozměrů. Materiál: ocel, špičky
zakalené. k orýsování lehkých kovů se používá kružítko špička s držákem na tuhy.
K narýsování velkých kružnic a kruhových oblouků se používá tyčové kružítko.
♦ středícího úhelník a křížový středový úhelník – přesně orýsují středy hřídelí.
♦ stojánkové nádrhy nebo výškoměry – jsou vedeny po rýsovací desce nebo úhelníku a
slouží k rýsování rovnoběžných přímek. Slouží k orýsování při výrobě nástrojů, přípravků a
zařízení, ve strojírenství atd. Hrot rýsovacího ostří je zakalený. Jemné nastavení měřidla
může být s přesností 0,1 mm; 0,05 mm; 0,02 mm. Nastavení rýsovacího měřítka na
požadovaný rozměr se může provádět od základní roviny rýsovací desky nebo od
libovolné roviny obrobku nebo od libovolného orýsování (přímky) na obrobku
Pravidla při orýsování
A) Rýsovací práce je nutné provádět svědomitě a s nezávadnými nástroji!
B) Přesné orýsování předpokládá dobré znalosti ve čtení dílenských výkresů a v zacházení
s rýsovacím nářadím a měřidly.
C) Rýsovací desky je nutné udržovat stále čisté a chránit je před poškozením. Nepoužívejte
je jako odkládací desky pro nástroje a obrobky a k rovnání obrobků kladivem!
D) Rýsovací jehlu je nutné vést špičkou podél spodní hrany pravítka a táhnout ve směru
pohybu, jinak se jehla chvěje nebo se zasekne, čímž je narýsovaná přímka nepřesná.
E) Narýsovaná čára pomocí rýsovací jehly je vlastně poškození povrchu a představuje velmi
jemný, ale přesto někdy nebezpečný vrub, především u tenkých obrobků. Takové vruby
jsou, zvláště u vysoce a střídavě namáhaných částí, příčinou zlomů, tzv. únavové lomy.
Plochy poškrábané rýsovací jehly nevadí tam, kde následující opracování rýsovací čáry
odstraní.
F) Rysky, které slouží k přesnému určení středu, se mají provádět pouze v pravém úhlu.
G) Abychom u obrobků s předlitými dírami mohli určit střed a použít kružítko, je nutné do děr
vtlačit špalíky z tvrdého dřeva nebo měkké oceli.
H) Kontrolní důlky musí ležet přesně na kružnici a průsečíků os. Po opracování musí být vidět
polovina důlku. Rýsovací potřeby je důležité tak jako měřidla po použití pečlivě očistit a
lehce namazat.
Správné důlčíkování
a) důlkovač nasadíme šikmo, abychom viděli na střed
b) důlkovač vyrovnáme kolmo a zhotovíme důlek úderem kladiva
26
Orýsování středu hřídele pomocí prismatické podložky (prizmatu) a stojánkovým nádrhem
Stojánkový nádrh s výškovou měřící stupnicí
27
Nastavení rozměru pomocí výškové měřící stupnice a přenášení rozměru na obrobek
Hrubé vnější plochy nedovolují přesné měření od základní plochy. Proto je správné nanášet
všechny rozměry od hlavních os.
Opakovací a kontrolní otázky
1. Jaký účel má orýsování?
2. Uveďte použití rýsovací jehly z oceli, popř. ze slitiny mědi a zinku.
3. Jak se připravují polotovary, aby byly rysky dobře viditelné?
4. Proč vycházíme při orýsování od základních hran?
5. Uveďte nejdůležitější rýsovací nástroje a uveďte příklady použití.
28
2.2. Řezání materiálu
Řezání se používá k třískovému dělení a vyřezávání úzkých drážek v obrobku. Při přesném
vedení pily může.být dosaženo rovných a hladkých řezných ploch, tedy i přesných polotovarů
při malých ztrátách materiálu.
Pohyb při řezání může být přímý (rámové pily) nebo kruhový (kotoučové pily).
a-pilové listy pro ruční pilky, b-upravený pilový list, c-pilový pás, d-pilový kotouč
Tvar zubů a pracovní postup.
Pilový list má mnoho malých za sebou uspořádaných pilových zubů. Nejčastěji mají pilové
listy tvar zubů podle s úhlem břitu β = 50° a úhlem řezu δ = 90°, úhlem čela γ = 0°.
a)
b)
Tvoření třísky při řezání a tvar zubů pilových listů pro a) pro tvrdší materiály, b) pro měkčí
materiály
Rozteč zubu. U pilových listů určujeme rozteč jejich počtem na délku 25 mm. Podle této
rozteče hovoříme o hrubých nebo jemných pilových listech
Pro správnou volbu rozteče zubu jsou určující: tloušťka a druh řezu (plný nebo dutý
průřez), řezná délka a tvrdost materiálu.
29
Hrubá rozteč (14 až 16 zubů). Použití pro měkké materiály, např. hliník, slitiny lehkých
kovů, plastické hmoty, lisované materiály a také pro větší řezné délky a průřezy u
konstrukčních ocelí.
Střední rozteč (18 až 22 zubu). Použití pro středně tvrdé materiály, například konstrukční
ocel, měď, mosaz a pro profily s tenčími tloušťkami stěn a kratšími řeznými délkami.
Jemná rozteč (28 až 32 zubu). Použití pro velmi tvrdé materiály, například pro řezání
nástrojových oceli a pro tenké dráty, plechy, tenkostěnné trubky a profily.
Jako všeobecné pravidlo platí:
Měkké materiály a velké průřezy – hrubá rozteč
Tvrdé materiály, malé plné a duté průřezy – jemná rozteč
Řezání pilovým listem. Abychom zabránili sevření pilového listu materiálem a list nedřel o
stěny spáry při řezání, musí vytvářet pilové zuby širší řeznou spáru, než je tloušťka pilového
listu. To je dosahováno:
a) rozvodem zubu. Zuby se jednotlivě nebo po párech vychylují střídavě doprava a doleva
od osy pilového listu.
b) zvlněním zubu. Řada zubů tvoří vlnovku.
c) pěchováním ozubené strany pilového listu, aby se dosáhlo širšího ozubeného ostří než
je tloušťka listu.
d) volným broušením pilového listu.
Materiál a provedení pilových listu. Pilové listy pro ruční řezání se zhotovují z
houževnaté oceli, pro vyšší řezné výkony z rychlořezné oceli. Ozubení na pilovém listu je
jednostranné nebo oboustranné. Mezery mezi zuby se frézují nebo sekají a jsou zakaleny,
horní strana listu, popř. střed zůstávají měkké.
Ruční řezání
Jako nářadí pro ruční řezání se používají rámové pily s vodorovnou rukojetí nebo šikmým
držadlem a pro rozsáhlejší práce elektrické ruční pily
30
Ruční rámová pila na kov
Pravidla pro řezání ručními pilami
1. Řezání se provádí ve směru dopředu, proto i zuby musí směřovat dopředu .
2. Obrobek musí být upnut do svěráku pevně a co nejblíže k čelistem svěráku. Obrobky,
které po upnutí pruží, se špatně řežou a způsobují nepřesný řez.
3. Při nařezávání přední nebo zadní hrany obrobku má být pilový list skloněn pod malým
úhlem.
4. Ocel a ostatní tvrdé materiály, tenkostěnné obrobky, je třeba řezat s menší řeznou
rychlostí (asi 30 řezných zdvihů za minutu). Příliš rychlé řezání způsobuje předčasné otupení
zubů. Měkké materiály mohou být řezány rychleji.
5. Ploché obrobky se upínají a řežou na plocho, tím získá pilový list dobré vedení řezu. U
obrobku, který je upnut na výšku, se mohou zuby lehce vylomit a řez je křivý.
6. Nestačí-Ii při řezání výška rámu pily, potom se pilový list pootočí o 90°.
7. Plechy se musí upínat mezi dva úhelníkové profily a řezat podél jejich hrany pilovým
listem s jemnou roztečí.
8. Tenkostěnné trubky neřežeme v jednom směru příčně, jinak se zuby zachytí za stěnu
trubky a mohou se velmi rychle vylomit. Trubky je třeba řezat pouze k vnitřní stěně, potom je
pootočíme a řežeme ve stejné spáře. Opakujeme do přeříznutí trubky (obr. 6).
9. Silnostěnné trubky lze řezat pilovým listem s jemnou roztečí zubů bez přepínání.
10. Před dořezáním je nutné zpomalit zdvihy řezání a snížit tlak na pilový list. Jinak hrozí
vylomení zubů i nebezpečí úrazu.
Delší řezy s pootočeným pilovým listem
Řezání tenkých plechů
31
Elektrické ruční pily. Elektrický motor pohání např. jednostranně upnutý list děrovky
rychlostí 1000 až 1400 zdvihů za minutu. Vyšší počet zdvihů se hodí pro řezání měkčích
materiálů, nižší pro tvrdší kovové materiály.
Strojní řezání
Strojní rámové pily. Přímočarý vratný pohyb pilového listu je způsoben výstředníkem
nebo hydraulicky. Délka zdvihu a řezná síla se nastavují podle délky řezu a druhu materiálu.
Při zpětném pohybu (prázdný zdvih) se pilový list s rámem nadzvedne pomocí vačky nebo
hydraulicky.
Kotoučové pily. U těchto strojů je obrobek pevně upnut ve svěráku na stroji, zatímco
pilový kotouč provádí posuv do řezu. Směr posuvu je podle konstrukce stroje vodorovný nebo
kolmo dolů. Kotouč pily má na obvodu frézované nebo vložené zuby, jejichž řezné úhly jsou
přizpůsobeny řezanému materiálu.
Strojní pásové pily (obr. 4). Nekonečný pilový pás probíhá přes dva velké kotouče,
kterými je poháněn. Tyto pily nemají žádný prázdný zdvih. Pásové pily pracují s kolmým nebo
vodorovným pilovým listem. Vodorovné pásové pily se používají k dělení, nařezávání a
vyřezávání.
Jednoduchá strojní rámová pila
schéma strojní pily
Pomocí kotoučových pil se řežou kovy nejen za studena, ale také za tepla.
Pracovní příklady s rámovou pilou
32
strojní kotoučová pila
list kotoučové pily
pásová pila
1. Uveďte podstatné znaky a vlastnosti pilového listu!
2. Jaké zubové rozteče mají pilové listy pro řezání měkkých, tvrdých a velmi tvrdých
materiálů?
3. Určete způsoby ručního řezání různých profilů!
4. Na co je nutné dávat pozor při vkládání pilového listu do ruční pily a jak se správně řeže?
5. Při jaké pracovní operaci může dojít k vylámání zubů?
6. Jmenujte řezací stroje pro řezání kovů!
7. Jaké je nebezpečí úrazu při řezání na strojních pilách?
33
2.3. Pilování
Nejdůležitější ruční nástroj k třískovému obrábění, popř. opracování povrchu obrobku je
pilník,
Vznik třísek: Při pilování odebírají klínovité zuby pilníku z obrobku malé třísky.
Pilníky se rozlišují podle tvaru zubu, druhu seku,velikosti a průřezu.
Volba pilníků se určuje podle velikosti, tvaru a materiálu obrobku, množství odebíraného
materiálu, jakosti povrchu a přesnosti pilování.
Tvary zubů u pilníků
Zuby pilníků jsou frézované nebo sekané.
Sekané pilníky jsou levnější a neopotřebují se tak rychle jako frézované pilníky. Řezný
výkon je ale u frézovaných pilníku lepší než u sekaných.
Druhy seků
Podle zpracovávaných materiálů se pilníky opatřují křížovým sekem, jednoduchým sekem
nebo rašplovým sekem.
Křížový sek (dvojitý sek). Pilníky, které slouží ke zpracování oceli a litiny, mají dva křížově
uspořádané seky, které jsou k ose pilníku pod různými úhly. Tím vznikají za sebou šikmo
uspořádané zuby. Při pilování odebírá následující zub materiál, který předešlý neodebral. Tím
se zabraňuje většímu tvoření rýh na povrchu obrobku.
Jednoduchý sek. Při zpracování měkkých materiálů pilníkem s křížovým sekem se zuby
zanáší pilovaným materiálem. V tomto případě používáme proto pilníky s jednoduchým
sekem. Tyto pilníky mají velmi hrubý sek. Pro měkké materiály se hodí také pilníky s
frézovanými zuby.
Rašplový sek (struhadlový). Rašple pro opracování dřeva, tvrzených tkanin, kůže, rohoviny,
plastických hmot aj. mají rašplový sek. Odebírání třísek pomocí rašple se děje více odtrháváním částeček materiálu než řezáním.
1- tělo, 2 – stopka, 3 – rukojeť
a – jednoduché seky, b- křížové zuby, c – frézované zuby d – zuby rašple
34
Rozteč zubů
Čím hladší má být opracovaná plocha, tím jemnější a hustší musí být zuby pilníku (seky).
Počet zubů na deseti milimetrech délky pilníku se označuje jako "sek", kolísá mezi 4 až 120.
Vysekávané pilníkové zuby
Frézované zuby pilníku s drážkami na
lámání třísek
α úhel hřbetu, β úhel břitu, y úhel čela
Druhy pilníků
Podle velikosti pilníku rozlišujeme uběrací pilník,dvouruční pilník a jehlový pilník.
Podle tvaru průřezu pilníku rozlišujeme pilníky ploché úsečové, čtyřhranné, trojhranné,
kruhové, mečovité, nožovité, jazýčkovité atd.
Plochý pilník - jedna hrana je bez seků, použití pro rovinné plochy, nejpoužívanější pilník.
Úsečové pilníky zúžené - plochá strana pro rovné plochy, kulatá strana pro pilování
vnitřního zaoblení velkého poloměru.
Čtyřhranné pilníky - použití pro čtyřhranné otvory, pravoúhlé průřezy.
Trojhranné pilníky - použití pro trojhranné otvory, ostré úhly nad 60°.
Kulaté pilníky - použití pro kulaté otvory, vnitřní zaoblení, malé poloměry.
Nožové pilníky - použití pro klínové a rybinové drážky, úhel menší než 60°.
Uběrací pilník - pro zpracování větších kusů při hrubování.
Rukojeť pilníku musí být pevně a dostatečně hluboko nasazena. Pozor: stopka se neohřívá
a do dřevěné rukojeti pilníku se nevypaluje otvor, protože zuhelnatělé části dřeva nejsou
pevné a rukojeť se brzy uvolní. Rukojeť pilníku je třeba dobře předvrtat (eventuálně postupně)
a silným úderem připevnit na stopku. Stopka musí být v rukojeti nejméně dvěma třetinami své
délky. Pilník narážíme do rukojeti a ne naopak - nebezpečí úrazu! Právě tak mohou způsobit
úraz zlomené pilníky a špatně nasazené rukojeti pilníků.
Pilovací tělíska stopková (technické frézy) se používají k opracování nepravidelně
tvarovaných obrobků se zakřivenými plochami (zápustky, lisovací formy, odlitky) , k odstranění
slévárenských nálitků, k čištění svarů aj. Tělíska jsou poháněna elektromotorem s ohebnou
hřídelí. Pracovní výkon je značně větší než při ručním pilování. Pilovací tělíska je nutné častěji
chladit ponořením do emulze nebo oleje.
Pilovací tělíska - tvarové stopkové pilníky
35
Pravidla pro pilování
Používejte pro:
měkké materiály: velkou rozteč seků - hrubý sek,
tvrdé materiály: malou rozteč seků - jemný sek.
Křížové pilníky pro tvrdé materiály, např. ocel, ocelolitina
Pilníky s jednoduchým sekem pro měkké materiály, např. lehké kovy, olovo, měď, zinek
Drsnost povrchu při pilování
1. Přizpůsobte pilník velikosti pracovní plochy. Používejte pro velké pracovní plochy velké
pilníky a naopak!
2. K pilování obrobků s hrubým povrchem, s povrchem s okujemi nebo tvrdým povrchem
používejte jen starší použité pilníky. Nové pilníky by se při těchto pracech rychle
otupily!
3. Je-li to možné, opracovávejte s novými pilníky nejprve měkčí materiály (např. mosaz,
bronzy) a teprve potom ocel nebo litinu.
4. S pilníkem neopracováváme nikdy materiál za vyšších teplot, jinak ztrácejí zuby pilníku
svou tvrdost! pilník se teplem popustí!
Hrubují se obrobky při úběru materiálu více než 0,2 mm. Uběrací pilníky mají počet seků
od 6 do 10. Rýhy po zubech jsou viditelné pouhým okem. Údaj na výkrese Ra 12,5. Běžné
pilování je při úběru materiálu mezi 0,1 mm až 0,2 mm. Polojemné pilníky mají počet seků od
10 do 34. Plocha obrobku je vyrovnaná a rýhy po zubech jsou ještě viditelné pouhým okem.
Údaje jakosti povrchu na výkrese jsou Ra 3,2.
Jemné hlazení (dokončování je prováděno při úběru materiálu pod 0,1 mm. Používají se
velmi jemné pilníky s počtem seků mezi 40 a 70. Velmi jemné pilníky už nejsou
normalizované. Stopy po zubech už nejsou pouhým okem viditelné. Údaje o povrchu na
výkrese Ra 0,8.
Pravidla při pilování
1. Obrobky upevňujeme do středu svěráku tak nízko, aby nepružil nebo aby se pod
tlakem pilníku neohýbaly.
2. Při upínání hladkých a měkkých obrobků je nutné používat měkké ochranné čelisti
(vložky), aby se obrobek nepoškodil tvrdými ocelovými čelistmi svěráku.
3. Válcové obrobky je nutno upínat pomocí prizmatické příložky.
4. Při pilování využívejte celou plochu pilníku, nenarážejte však do obrobku – nebezpečí
úrazu!
5. Při hlazení je vhodné pro dosažení hladkých ploch na obrobku zanést zuby pilníku
křídou.
Uspořádání pracoviště
Pracoviště. Abychom šetřili nástroje a zabránili časovým ztrátám je nutné udržovat na
pracovišti pořádek, ukládat pilníky tak, aby se nekřížily a nepřišly do styku s měřidly.
Pokládejte nástroje vždy na jednu stranu svěráku, měřidla na druhou!
36
ochranná měkká čelist
upínací přípravek na plech – profil
upnutí v zámečnické svěrce a v šikmé upínce
Pilování malých válcovitých obrobků
1. Jmenujte částí pilníku!
2. Jaký je rozdíl mezí zuby pilníku frézovanými a sekanými?
3. Jaké druhy seků mohou mít pilníky?
4. Co udává počet seků?
5. Pro jaké materiály se hodí pilníky s a)jednoduchým sekem a b)křížovým sekem?
6. Jmenujte pilníky podle jejích tvaru průřezu!
7. V dílenském výkresu jsou údaje o drsnosti Ra = 3,2 a Ra = 0,8. Jaký druh pilníku zvolíte?
8. Pří jakém úběru materiálu (rozměrová hraníce) se pomocí pilníku a) hrubuje, b) piluje
běžně a c)jemně hladí?
9. Pří pilování se ještě objevují rýhy po zubech. Jak by se jim dalo zabránit?
10. Pří kterých úkonech pří pilování může dojít k úrazům? Zacházení s pilníky?
37
2.4 Stříhání materiálu
Při stříhání nůžkami se materiál odděluje mezi dvěma podélnými břity. Můžeme pozorovat
tři fáze: nasekávání, vlastní stříhání a trhání.
Postup při stříhání. Břity mají tvar obráběcích nástrojů. Úhly na břitu mají ale jiné funkce a
působí jiným způsobem:
- na vlastní postup stříhání má podstatný vliv úhel břitu, který je asi 75° až 90°.
- aby se břity netřely o plochu obrobku a nepoškozovaly ji, mají úhel hřbetu (podbroušení)
asi 2°.
- střižný úhel snižuje velikost síly vynaložené na stříhání, protože břit působí ve tvaru klínu
a ne plochy.
- vůle mezi břity 1/10 až 1/20 tloušťky materiálu má zabránit tomu, aby se břity nůžek
navzájem nepoškozovaly. Nesmí být ale zvolena příliš velká, aby se materiál mezi břity
nekroutil a nepotrhal. Tím by na obrobku vznikly příliš velké otřepy a břity by se poškodily.
nasekáváni
stříhání
trhání
Postup stříhání materiálu
Pro zabránění otáčení stříhaného materiálu ve směru střižné síly (vliv mezery mezi břity) se
zvláště u silnějších materiálů používá přidržovač.
Stříhání ručními nůžkami
Síla pro stříhání se na břity nůžek přenáší pákami.
Střižný úhel nůžek. Plech, který je příliš hluboko zasunut mezi břity se vysmekne z nůžek,
je břity vytlačován a není stříhán. Jako příčinu je třeba vidět posuvné působení střihových sil.
38
Obě síly se skládají do jednoho diagramu. Obrobek je vysunován, pokud je výsledná síla větší
než třecí síla mezi obrobkem a břity nůžek.
Nejvýhodnější je úhel rozevření nůžek 14°, je-Ii úhel v ětší, klouže obrobek z nůžek, je-Ii
menší, stříháme příliš velký průřez, a tím je nutná větší síla. U ručních nůžek se úhel střihu při
stříhání stále zmenšuje a je zapotřebí úměrně zvyšovat sílu. 'plech U pákových nůžek je úhel
břitů při stříhání stále stejný, proto se stříhá stále stejnou silou.
Druhy ručních nůžek
Ruční nůžky se používají k dělení tenkých plechů až do tloušťky 1,5 mm. Výběr nůžek se
řídí podle tvaru a druhu střihu.
Rovné ruční nůžky se používají pro rovné a málo zakřivené, krátké střihy.
Nůžky s držadly vyhnutými nahoru slouží ke stříhání dlouhých rovných kusů (tabulí plechu).
Nůžky na otvory (vystřihovací) mají nože zahnuté do oblouku k vystřihování vnitřních tvarů.
Tvarové (vystřihovací) nůžky mají štíhlé řezné břity, aby se mohly vystřihovat libovolné
tvary.
Všechny ruční nůžky jsou levé a pravé. Označení se řídí podle polohy spodní čelisti ve
směru střihu. Vybírejte pro stříhání nůžky vždy tak, aby bylo vždy vidět orýsování stříhaného
dílu.
Vystřihování kruhu
Vlevo: správně, orýsování je viditelné. Vpravo: špatně, orýsování je zakryto.
Stříhání pomocí pákových, tabulových a strojních nůžek
Podle pohonu jsou strojní nůžky na ruční, mechanický a hydraulický pohon.
Pákové nůžky mají pevný spodní nůž a pohyblivý horní nůž, který je spojen s dlouhou
pákou. Vzpříčení plechu se zabrání přidržovačem nastaveným na tloušťku plechu. Ostří
horního nože je obloukové, aby na každém místě střihu byl stejný úhel střihu a střižná síla
zůstala stejná po celé délce střihu. Pákové nůžky s rovnoběžným vedením horního nože
(paralelní nůžky) mají čelní ozubení a ozubený segment na páce. Ramena páky přitom
zůstávají nezměněna. Pákové nůžky stříhají plech do tloušťky až 6 mm. Profilové nože
umožňují stříhání kulatých, čtvercových a profilových tyčí.
Tabulové nůžky slouží ke stříhání tabulí plechů (do tloušťky max. 2mm).
39
pákové nůžky
tabulové nůžky
Elektrické ruční nůžky a ruční vibrační vysekávače se přednostně používají na
vystřihování tvarů. Pohon je elektromotorem, který pohybuje pomocí výstředníku horním
řezacím nožem v rychlých zdvizích. Podle velikosti a tvaru nůžek můžeme provádět rovné a
zakřivené střihy podle orýsování, můžeme také stříhat trubky a ohnuté plechové tvarovky.
Elektrické ruční nůžky 1 horní nůž (pohyblivý) 2 spodní nůž (pevný)3 pohon4 výstředník
Kruhové a křivkové nůžky se používají k vystřihování libovolných kruhů a křivek. Při stříhání
křivek musí být plech veden rukou.
kruhové nůžky
40
1. Co se rozumí pod pojmem pevnost ve střihu?
2. Jaké síly působí při stříhání?
3. Jaký účel mají úhel hřbetu a stříhací síla?
4. Proč nesmí být příliš velká vůle mezi stříhacími břity?
5. K čemu se používají rovné a vystřihovací nůžky?
6. Vysvětlete mechanický zákon, který se využívá u pákových nůžek.
7. Odůvodněte, proč nesmí být pomocí trubky prodlouženo rameno páky nůžek?
8. Vysvětlete, proč má horní nůž u pákových nůžek obloukový tvar?
9. Jaké stříhací práce se provádějí s a) pákovými nůžkami, b) tabulovými nůžkami, c)
kruhovými nůžkami a d) ručními elektrickými nůžkami?
41
2.5. Sekání, probíjení a označování materiálu razidly
2.5.1. Sekání
Práce se sekáčem nepatří k velmi hospodárným výrobním postupům. Tam, kde je to možné, je dobré nahradit tyto práce hospodárnějšími a vhodnějšími způsoby obrábění (např.
frézování, broušení, stříhání aj.).
Dělící působení sekáče je závislé na působící síle F a na úhlu břitu β. Čím větší je úhel
břitu, tím
. větší je vynaložená síla, sekáč vniká těžce do materiálu,
. tím více sekáč pěchuje materiál,
. tím menší je namáhání ostří sekáče (vyšší trvanlivost břitu),
. tím méně se láme ostří sekáče.
Rozklad sil u sekáčů s různými úhly břitu
Druhy sekáčů
1. Plochý sekáč: nejpoužívanější sekáč. K plošnému opracování, k oddělování a odstranění
otřepů.
2. Dělící sekáč: k vysekání částečně odvrtaných děr (přepážky).
3. Vysekávací sekáč: ostří je prohnuté. K vysekávání tvarů a kruhových oblouků z plechů.
4. Křížový sekáč: ostří a šířka stopky tvoří kříž (ostří je kolmé na rukojeť). K vysekávání
drážek.
5. Sekáč na drážky: vysekávání mazacích drážek v ložiskových pánvích a pouzdrech.
Hodnoty dané zkušeností pro úhel břitu ostří sekáče jsou:
42
hliník a měkké slitiny hliníku ~ = 30° až 40°, m ěkká uhlíková ocel, šedá litina, ocelolitina ~ =
65° až70°, legovaná ocel, tvrzená litina ~ = 75° až 85°.
Pracovní a bezpečnostní pravidla při sekání
1.Podmínky pro dobrou práci se sekáčem jsou: správný úhel břitu, dobře zakalené ostří a
vhodná délka sekáče. Příliš dlouhé sekáče pruží, příliš krátké se špatně drží a dojde lehce k
poranění ruky.
2. Účinek rázu je ale u krátkého sekáče lepší, než u dlouhého. Je nutné přizpůsobit váhu
kladiva velikosti sekáče. Je dobré mazat ostří a čelní plochu sekáče tukem nebo mýdlem.
3. Při sekání sekáčem se musí stále sledovat ostří a ne hlava sekáče, tím musíme průběžně kontrolovat nutné postavení sekáče při práci.
4. Údery kladiva musí být ve směru osy sekáče a musí být vedeny směrem od těla.
5. Dávejte pozor, aby kladivo a hlava sekáče nebyly mastné.
6. Odletující třísky mohou při sekání způsobit těžké úrazy. Pozorujte směr odletujících třísek a používejte ochranné brýle a ochranný kryt!
7. Po delším používání sekáče ostří a hlava sekáče křehnou a jsou náchylná k praskání.
Proto je nutné občas ostří a hlavu sekáče žíhat a ostří sekáče opět zakalit.
2.5.2. Vysekávání
Výsečníky slouží k vysekávání vnitřních a vnějších děr z kůže, lepenky, plastické hmoty,
gumy, obkládacích a těsnících materiálů. Nástroje mají úhel břitu asi 16° až 20°.
Aby vznikly kolmé hrany řezu, jsou tyto hrany v nástroji kolmé podle toho, zda vysekáváme
vnitřní nebo vnější tvar .
Pomocí zvláštních výsečníků se dají vysekávat také vnitřní a vnější tvary při jedné pracovní
operaci (sdružený nástroj). Abychom chránili ostří nástrojů, používáme při práci podložky z
tvrdého dřeva nebo tvrzené tkaniny.
Pomocí řezače trubek mohou být děleny trubky téměř ze všech materiálů. Ve třmenu upevněná hladká řezací kolečka jsou šroubem přitahována k trubce za současného otáčení celého
třmenu, kolečka postupně vnikají do materiálu až do úplného oddělení.
vysekávání
děrování
43
vysekávání a děrování v jedné operaci
2.5.3. Označování materiálu razidly
Značení razidly je podobné jako důlčíkování. pro značení musí být poloha razidla k povrchu
kolmá a síla úderu kladiva musí být úměrná tvrdosti a tvaru součásti. Razit můžeme čísla,
písmena, různé značky i do oceli s pevností v tahu 2 200 MPa.
Součásti lze také značit elektrickými popisovacími jehlami různých typů. Kov se značí
pomocí elektrických výbojů. popisovací jehla je zhotovena z wolframu.
1. Jmenujte jednotlivé druhy sekáčů a jejich použití.
2. Jak se provádí sekání plechů?
3. Jaký je úhel břitu pro sekání konstrukční oceli a hliníku?
4. Co způsobuje špatný sklon sekáče? Odůvodněte!
5. Jak můžeme zabránit úrazům při sekání?
6. Ostří sekáče je křehké a láme se. Náprava?
7. Na co má vliv délka sekáče?
44
2.6. Vrtání, zahlubování, vyhrubování, vystružování
2.6.1. Vrtání
Vrtání patří mezi nejstarší a nejpoužívanější technologické operace.
Kromě vrtání do plného materiálu, rozlišujeme ještě tzv. vyvrtávání, kterým
již předvrtané, přelité aj. díry pouze zvětšujeme a zpřesňujeme.
Hlavní řezný pohyb (otáčení) vykonává při vrtání nástroj – vrták, který
se zároveň ručním nebo strojním posuvem posouvá do řezu.
Vrtání
Druhy vrtáků
Základní druhy vrtáků: A) středící, B) dělový, C), D) šroubovitý, E) kopinatý,
F) hlavňový
kopinatý – který pracuje nepřesně a dnes se prakticky již nepoužívá. Břity tohoto vrtáku spolu
svírají vrcholový úhel ε = 80 až 130° a jsou spojeny p říčným ostřím.
dělový – jsou vhodné pro méně hluboké díry, protože nástroj je nutno po vyvrtání určité
hloubky z díry vytáhnout k odstranění třísek.
trojhranný – používá se na vrtání skla a velmi tvrdých austenitických manganových ocelí.
středící – k navrtání středících důlků. Středící důlky se navrtávají nejčastěji na soustruhu
nebo na speciálních navrtávacích strojích.
korunkový – vypichování děr v tenkostěnných odlitcích.
hlavňový – je vhodný pro přesnější díry. Je navařen nebo přišroubován na tyč, resp. trubku
potřebné délky. K nástroji je v dostatečném množství přiváděna tlaková řezná kapalina, která
odplavuje třísky z místa řezu buď vnějškem, nebo vnitřkem nástavné trubky.
šroubovitý – nejrozšířenější a nejpoužívanější vrták, jehož šroubovité drážkované tělo
umožňuje účinné odvádění třísek a zároveň zajišťuje dobré chlazení. Úhel sklonu šroubovice
k ose vrtáku se pohybuje od 10 do 45° v závislosti na vrtaném materiálu. Vrtáky se vyrábějí
buď se stopkou válcovou nebo kuželovou. Má na svém válcovém těle dvě šroubovité drážky,
jejichž šikmé plochy svírají s kuželovými plochami hrotu úhel břitu β a s osou vrtáku úhel čela
γ. Úhel hřbetu α vzniká podbroušením kuželových ploch špičky.
45
Šroubovitý vrták: 1-těleso, 2-stopka, 3-unašeč, 4-krček, 5-šroubovitá drážka, 6-hrot, 7-fazetka,
8-jádro, 9-žebro
Hlavní ostří, utvořená drážkami s hřbetními plochami vnikají do materiálu a ubírají třísky.
Vrcholový úhel ε, který spolu svírají, se volí podle materiálu obrobku. Hlavní ostří spojuje
příčné ostří (jehož šířka se rovná tloušťce duše, tj. těla vrtáku mezi oběma drážkami) často
zužuje vybroušením.
Ostří, utvořená stěnou drážek a válcovou plochou vrtáku, obrábějí stěnu díry. Válcová
plocha vrtáku je proto podfrézována tak, aby na ní zůstala úzká fasetka, která vrták při práci
vede.
Drážkami se přivádí řezná kapalina a odvádějí třísky. Protože odvod třísek je tím snadnější,
čím menší je stoupání šroubovice, vyrábějí se pro různé materiály vrtáky s různými úhly
sklonu drážek k ose vrtáku. Vrtáky s obvyklou šroubovicí se hodí na ocel a litinu, vrtáky se
strmou šroubovicí na mosaz, bronz a plastické hmoty, vrtáky s pozvolnou šroubovicí na měď a
hliník.
Materiály šroubovitých vrtáků
Vrtáky z vysocevýkonné rychlořezné oceli (RO) se většinou používají pro svou vysokou
hospodárnost. Oceli jsou legované wolframem, chrómem, molybdenem, vanadem aj.
Používají se pro sériovou výrobu, především pro dlouhou životnost, vysokou výkonnost a
vysoké řezné rychlosti.
Životnost: teploty na břitu nesmí být vyšší než 6000 C.
Vrtáky s břity ze slinutých karbidů. Používají se pro vysoké řezné rychlosti, pro tvrdé
materiály a houževnaté materiály, materiály s velkým vývinem tepla, např. manganová kalená
46
ocel, tvrzená litina, velmi tvrdá ocelolitina, sklo, mramor, beton, kámen, zdivo a vytvrzené
plastické hmoty. Pro ocel s malou pevností a pro lehké kovy se tyto vrtáky nedoporučují.
Provedení: Stopka je z oceli, břitové destičky ze slinutého karbidu jsou pájeny tvrdou pájkou
do drážky v hrotu vrtáku, řezné teploty jsou možné až do 900°C.
Vrtáky ze slinutých karbidů mají zvláště dlouhou životnost. Včasné ostření zvyšuje životnost
nástroje ze slinutého karbidu.
Vrtáky ze slinutých karbidů musí být zvláště pečlivě ostřeny. Předlité otvory nesmějí být
vyvrtávány vrtáky ze slinutých karbidů (nebezpečí zlomení, je třeba používat běžné vrtáky.
Vrtáky ze slinutých karbidů vyžadují vysoké otáčky (asi dvojnásobnou až trojnásobnou řeznou
rychlost a malé posuvy. Vřeteno vrtačky nesmí mít žádnou axiální vůli, jinak hrozí nebezpečí
vylomení ostří. Pozor při dovrtávání! Dobrý a dostatečný přívod chladící kapaliny zvyšuje
podstatně životnost vrtáku!
Orýsování pro vrtání
1. Orýsování středu díry. Poloha díry se určuje pomocí osových čar. Orýsování se provádí
od základních hran nebo os obrobků.
2. Důlek ve středu díry se provádí pomocí důlkovače, vrcholový úhel důlkovače = 60°.
Kuželovitý tvar důlku dává vrtáku první vedení (vystředění vrtáku).
3. Orýsování kružnice díry a kontrolních kružnic se provádí pomocí kružítka. Účel
kružnic: kontrola při vrtání přesných děr, abychom zjistili eventuální odchylku vrtáku.
4. Kontrolní důlek musí být přesně na středu os kružnice ve středu průsečíků. Při přesném
vrtání musí být na okraji díry ještě viditelná polovina důlku a zakreslená kontrolní kružnice
musí ležet přesně soustředně k vyvrtané díře. Kontrolní kružnice se nedůlčíkují.
kontrolní kružnice
Vrtačky
Pro vrtání, vyvrtávání, vyhrubování, zahlubování a vystružování se používají ruční nebo
strojní vrtačky nejrůznějších konstrukcí a velikosti.
ruční převodová – většinou se vyrábí pouze pro díry do průměru 10 až 13 mm. Otáčivý
pohyb vřetena je odvozen přes převod od kliky, jíž otáčíme rukou.
mechanická ruční – elektrické nebo pneumatické se vyrábějí pro otvory od průměru 2 do 25
mm. Moderní elektrické vrtačky mají možnost buď dvoustupňové nebo plynulé regulace
otáček vřetena.
stolní – bývají určené pro vrtání děr do průměru kolem 20 mm a mají možnost
několikastupňové volby otáček vřetena (nejčastěji změnou převodu se stupňovitými
47
řemenicemi). Vřeteník těchto vrtaček lze svisle přestavovat na válcovém sloupu podle výšky
obrobku.
sloupové, stojanové a otočné radiální – určeny pro vrtání děr do větších a velkých obrobků.
Jsou vybaveny většinou také strojním posuvem vřetena a převodovou skříní umožňují
stupňovitou změnu otáček vřetena. V sériové a hromadné výrobě se uplatňují i další druhy
speciálních nebo několika vřetenových vrtaček.
přenosné montážní – vrtají velké předměty, které nelze v dílně dobře přepravovat. Jejich
vřeteník lze otočit do libovolné polohy podle obrobku.
a)
b)
c)
Typy vrtaček: a) sloupová, b) radiální, c) montážní
Upínání vrtáků
Upínání vrtáků s válcovou a s kuželovou
stopkou
Vrtáky s válcovou upínací stopkou se upínají do sklíčidel dvoučelisťových nebo
tříčelisťových. Sklíčidla se do vřetena vrtačky upevňují buď pomocí kuželového upínacího
trnu, nebo na závit. Válcová stopka vrtáku má být do sklíčidla zasunuta alespoň do tří čtvrtin.
Přesnější uložení ve vřetenu vrtačky zaručují kuželové stopky s tzv. Morseovým kuželem.
Vrtáky s kuželovou stopkou se do dutiny vřetene nasazují buď přímo nebo prostřednictvím
redukční vložky, která vyrovnává rozdíl velikostí. Vrták je při práci unášen třením, které vzniká
48
mezi stopkou a dutinou vřetena. Kuželové stopky, redukční pouzdra a dutinu vřetena vrtačky
musíme udržovat v čistotě, abychom při práci zajistili dokonalý přenos točivého momentu a
souosost vrtáku s vřetenem.
Nástroje s kuželovou stopkou uvolňujeme z vřetena nebo redukčního pouzdra pomocí
vyrážecího klínu.
Upínání obrobků
Obráběné součásti se musí při vrtání upínat takovými pomůckami, které zachycují síly
přenášené vrtákem a zajišťují součásti v takové poloze, aby střed díry ležel přesně pod
středem špičky vrtáku.
Při vrtání malých otvorů do rozměrných a hmotných obrobků není upínání nutné, na stole je
většinou pouze přidržujeme. Malé obrobky a plechy upínáme vždy. Při vrtání průchozích
otvorů obrobky podkládáme podložkami z tvrdého dřeva, čímž zabraňujme vylamování konců
díry při dovrtávání a zároveň chráníme stůl vrtačky před poškozením.
Menší obrobky a plechy se upínají v ruční
svěrce, kterou přidržujeme při vrtání rukou.
Součást přidržovaná rukou
Součástí
s
rovnoběžnými
stěnami
upínáme do různých svěráků, jejichž posuvná
čelist
může
být
ovládána
šroubem,
výstředníkem, pneumaticky nebo hydraulicky.
Hydraulické,
pneumatické,
popř.
výstředníkové ovládání je v porovnání se
šroubovým mnohonásobně rychlejší. Jestliže
hmotnost svěráku nestačí k zachycení
točivého momentu, který přenáší vrták na
obrobek, musíme svěrák upnout na stůl
vrtačky. Svěrák můžeme také proti otáčení
zajistit opřením o narážky upnuté na stole.
Upnutí součásti do svěráku
Nemáme-li k dispozici pro upnutí vhodný svěrák, můžeme obráběnou součást upnout přímo
na pracovní stůl vrtačky pomocí upínek, které jsou šroubem s hlavou ve tvaru T přitaženy ke
stolu vrtačky.
49
Složitější obrobky se někdy musí upnout do úhelníku pomocí svěrek. Úhelník se na stole
stroje upne upínkami. Neupnuté lze vrtat jen těžké obrobky, které vlastní váhou leží pevně na
stole vrtačky.
Upnutí pomocí upínky a upínacího úhelníku
obrobek
Pravidla při vrtání
1. Zkontrolujte, zda zvolený počet otáček vřetene a stanovený posuv odpovídají pracovním
podmínkám!
2. Opatrně navrtávejte! Všímejte si, kde leží střed vrtáku vzhledem ke kontrolní kružnici. JeIi střed vrtáku pouze málo mimo kontrolní kružnici, potom můžeme přesunout obrobek do
správné polohy.
50
3. Tvrdé povrchy obrobků (např. okuje), drsné povrchy, porézní místa a podobně šikmé
plochy na spodní straně obrobku navrtávejte pozorně! Vrták se lehce zasekne a láme se.
Otáčky vrtáku a hlavně posuv se musí snížit.
4. Obrobek nesmíme během vrtání posunovat ze směru vrtání! Vrták se může lehce zlomit
(zvláště vrtáky malých průměrů)!
5. Třísky vzniklé při vrtání musíme neustále odstraňovat. Proto vytahujeme častěji vrták z
vrtané díry tak, abychom odstranili třísky a aby mohla do díry přitékat chladící kapalina! Je to
důležité zvláště u malých průměrů vrtáků, u houževnatých třísek (např. vrtání lehkých kovů,
třísky měknou a lepí se) a hlubokých děr (ucpání drážek).
6. Hlavní břit a jeho hrany se lámou. Příčina: příliš velký posuv, příliš velká řezná rychlost,
tvrdá místa, staženiny nebo pískové vměstky v materiálu, který vrtáme, příliš rychlé ochlazení
zahřátého vrtáku, příliš velké podbroušení příčného břitu. Náprava: upravit podbroušení, zvolit
menší posuv a počet otáček vřetene dostatečně chladit!
7. Vrták skřípe a je rozdílná tloušťka třísek. Příčina: otupené ostří, příliš velký posuv. Náprava: změnit posuv, naostřit vrták.
8. Při dovrtávání vrtejte pozorně, odlehčete břit vrtáku. Posuv provádějte s citem a pomalu,
je-Ii to možné ručně. Břity vrtáku se mohou lehce zaseknout a může se zlomit vrták. Zvláště
při dovrtávání sešikmené spodní strany obrobku vrták uhýbá a hrozí jeho zlomení!
Řezné podmínky
Výběr řezné rychlosti a posuvu se uskutečňuje podle vrtaného materiálu a ze zkušenosti.
Hodnoty jsou shrnuty ve Strojnických tabulkách.
Vrtáku se musí udělit přiměřené otáčky a posuv. Otáčky se volí podle řezné rychlosti a
průměru vrtáku. Řeznou rychlostí (v) při vrtání nazýváme dráhu vnějšího krajního bodu
hlavního ostří, udanou v metrech a vykonanou za minutu (m/min). Pro její výpočet platí
vzorec.
v=
π .d .n
1000
[m/min]
z toho otáčky
n=
v.1000
[ot/min]
π .d
v
v
Řezná rychlost a posuv při vrtání
Posuv, jímž se vrták pohybuje do záběru, se udává v milimetrech na otáčku vrtáku, např.
0,3 mm/ot. Na jeho velikosti závistí tloušťka třísky a jakost povrchu vyvrtané díry. Volí se
51
podle druhu vrtaného materiálu a podle průměru vrtáku. Při vrtání ručním posuvem (ruční
pákou), tj. při vrtání malých děr, musí se vrtat s citem, aby se vrták nezlomil. Strojní posuv se
vyhledá v tabulce.
Pravidla pro stanovení řezných podmínek při vrtání
Zvolte řeznou rychlost a posuv vrtáku tak, aby se využilo co nejvyššího výkonu vrtáku a
vrtačky při minimálním opotřebení nástroje.
Jsou-li řezná rychlost, popř. počet otáček vřetena a jeho posuv příliš vysoké, klesá
životnost vrtáku. Je namáhán na řezných hranách a špičce, břity se velmi silně zahřívají,
měknou, tupí se a lámou.
Při stejných jakostech materiálu platí: čím menší je průměr vrtáku, tím větší má být počet
otáček, naopak. Při změně průměru vrtáku je třeba také změnit počet otáček vřetena!
Řezná rychlost, popř. počet otáček vrtáku se musí s přibývající pevností a tvrdostí obrobku
snižovat. Měkké oceli, hliníkové slitiny aj. požadují většinou vysoké řezné rychlosti.
1. Popište nejdůležitější části šroubovitého vrtáku!
2. Srovnejte působení hlavního břitu a příčného ostří!
3. Jakou úlohu má fazetka?
4. Vysvětlete břity a úhly na šroubovitém vrtáku!
5. Načrtněte úhly hlavního břitu (řezný klín na vrtáku) a zaznačte jeho úhly!
6 .Rozlišujte nejrůznější typy šroubovitých vrtáků podle jejich použití a způsobu upínání!
7. Rozhodněte se pro nejvhodnější typ šroubovitého vrtáku pro vrtání a) slitiny CuZn40,
b) plastické hmoty,c) nástrojové, d) hliníku, e) ocelolitiny.
8. Jaký úkol mají drážky na šroubovitém vrtáku?
9. Jak se upínají vrtáky s a) válcovou stopkou b) kuželovou stopkou?
10. Popište správné upínání vrtáku?
11. Uveďte možnosti upínání obrobků!
12. Popište upínání obrobků?
13.Jaké vlastnosti mají materiály pro šroubovité vrtáky?
14. Jak se provádí orýsování středu díry?
15. Jaký význam má předvrtávání s menším průměrem vrtáku?
16. Způsob a důvod odstraňování třísek.
17. Uveďte možné příčiny následujících chyb při vrtání: a) vrtaná díra je příliš velká, b) břity
vrtáku se neotupují stejnoměrně, c) vrták uhýbá ze středu!
18. Uveďte příčiny lámání vrtáků!
19. Vysvětlete pojem řezný výkon!
20. Co je řezná rychlost, posuv a počet otáček!
52
2.6.2. Zahlubování, zarovnávání
Zahlubování se používá k zarovnání nálitků děr, srážení hran v děrách, zahloubení pro
hlavy šroubů atd.
Jednoduché zahlubování práce
odstraňování otřepů sražení hran, zahlubování ostrých hran po vrtání pro řezání vnitřních
závitů.
zahloubení válcových a kuželovitých dosedacích ploch pro hlavy šroubů, nýtů, hřídelové
nákružky aj.
rozšiřování předvrtaných, odlitých nebo předlisovaných děr.
zarovnávání rovných dosedacích ploch pro šrouby, svorníky, plochy nábojů, těsnící plochy
pro příruby atd.
navrtávání je zhotovení středících důlků, např. pro soustružení, broušení
Záhlubníky jsou nástroje nejméně se dvěma a více břity. K vedení záhlubníků do záběru se
někdy používá vodící čep. Aby se zabránilo stopám po chvění nástroje na obrobeném
povrchu, jsou záhlubníky vyráběny s lichým počtem zubů.
Záhlubníky: kuželový, válcový, plochý
Druhy záhlubníků
kuželovité záhlubníky se vyrábějí s průměry do 8 do 80 mm. Vrcholové úhly 60° slouží
k odstranění otřepů, 75° k zahlubování pro hlavy nýt ů, 90°k zahloubení pro hlavy šroub ů aj.
válcové záhlubníky slouží částečně k vyvrtání. Tvarem jsou podobné šroubovitému
vrtáku, který má dvě drážky, záhlubník tři nebo čtyři. Vedení nástroje ve vyvrtávané díře je
lepší než u šroubovitého vrtáku. Stěny jsou hladké.
záhlubník s vodícím čepem s pevným nebo vyměnitelným vodícím čepem se používá
k rovinnému zahlubování nebo k zahlubování rovné plochy pro válcové hlavy šroubů.
ploché záhlubníky slouží k zarovnávání nerovných ploch a nálitků na odlitcích. Vytvářejí
rovné dosedací plochy pro šrouby a matice a pro další opracování obrobků.
53
Zahlubovací nástroje jsou provedeny jako:
a) celistvé záhlubníky - břity, stopky a vodící čepy jsou vyrobeny z jednoho kusu,
b) dělené záhlubníky - břity, stopky jsou z jednoho kusu a vodící čep je vyměnitelný,
c) nástrčné záhlubníky - břity , stopka a vodící čep jsou vyměnitelné.
Pravidla při zahlubování
1. Upnutí nástroje a obrobku je stejné jako při vrtání. Především při zahlubování musí být
obrobek a nástroj přesně a pevně upnutý!
2. Při zahlubování v odlitcích z litiny je velmi tvrdá povrchová vrstva! Tvrdý povrch se
předem opracuje sekáčem nebo se obrousí. Tím se šetří břity záhlubníku!
3. Při zahlubování šikmých nebo přerušovaných ploch používáme vícebřité záhlubníky.
4. Pozor u válcovitých a kuželovitých zahloubení pro hlavy šroubů na správné průměry a
hloubky zahloubení! Příliš malé zahloubení - hlava šroubu přečnívá, příliš velké hloubky - nad
hlavou šroubu se může usazovat nečistota. Horní plocha hlavy šroubu má být v úrovni
povrchu obrobku.
5. Řeznou rychlost (počet otáček) vrtacího vřetene snížíme na poloviční hodnotu řezné
rychlosti (otáček) vrtáku. Zvolíme malý posuv. Dobře mažeme řeznými kapalinami!
6. Záhlubník častěji oddalujeme od obrobku a odstraňujeme třísky, aby třísky i chvění nástroje nesnížily kvalitu povrchu.
7. Vodící čepy záhlubníku dobře mažeme, jinak se zadírají v předvrtané díře.
1. Uveďte druhy a použití záhlubníků!
2. Uveďte užívané vrcholové úhly kuželových záhlubníků!
3. Odůvodněte na příkladech, proč je nutné zahlubování!
4. Jaké vady mohou být způsobeny tupými břity záhlubníku a špatnou polohou obrobků?
5. Proč musíme při zahlubování dávat pozor na dostatečné množství chladících prostředků
a mazadel?
6. Vysvětlete pracovní postup při zahlubování a) válcovým záhlubníkem, b) kuželovým
záhlubníkem!
2.6.3. Vyhrubování
Jestliže potřebujeme zlepšit kvalitu, rozměrovou a geometrickou přesnost vrtané díry,
musíme ji dále dokončit vyhrubováním a vystružováním. Vyhrubováním rovněž zajišťujeme
rovnoměrný přídavek pro dokončovací práce, zejména vystružování.
Výhrubníky jsou zpravidla několikabřité (tříbřité až čtyřbřité) nástroje, které se vyrábějí buď
s kuželovou stopkou, nebo jako nástrčné, popřípadě jako nástrčné s řeznými destičkami ze
slinutých karbidů.
Řezné hrany jsou na tzv. řezném kuželu, jehož vrcholový úhel je 30°. Podrouše né zuby na
válcové části s fazetkou již neřežou, ale pouze vedou nástroj v díře.
Pro upínání výhrubníku a obrobku při vyhrubování platí téměř stejné zásady jako při vrtání.
54
výhrubníky: a) celistvý, b)nástrčný
2.6.4. Vystružování
Přesné a lícované díry dokončujeme vystružováním. Výstružníkem odebíráme pouze velmi
jemné třísky – díru vyhlazujeme a dáváme jí přesný konečný tvar. Proto se přídavek na
vystružování (tloušťka třísky) pohybuje při strojním vystružování u ocelových obrobků mezí
0,2 až 0,4 mm na průměr díry. Při vystružování otvorů v lehkých kovech bývají přídavky
přibližně dvojnásobné. Přídavek při ručním vystružování se pohybuje dokonce mezi 0,05 až
0,1 mm.
Výstružníky jsou mnohobřité nástroje s přímými nebo šroubovitými zuby. Výstružníky
s přímými zuby se používají převážně na obrábění oceli běžných jakosti a pro litinu,
výstružníky se zuby ve šroubovici se používají pro obrábění houževnatějších materiálu.
Výstružníky mají sudý počet zubů, ale nepravidelnou rozteč zubových mezer. Kdyby měl
výstružník pravidelné rozteče břitů, odřezávaly by se třísky vždy na stejném místě.
V nerovnostech díry by se břity zasekávaly a vytvářely by chvěním na povrchu díry viditelné
stopy, které nepříznivě ovlivňují jakost povrchu.
Druhy výstružníků
pevné – vyrobeny z jednoho kusu (nástrojové oceli). Ruční výstružníky mají na konci
válcovité stopky čtyřhran k nasazení vratidla.
s rovnými břity – vyrábějí se jednoduše, snadno se ostří, dobře měří, potřebují jen velmi
malý osový tlak, poskytují výhodnější řez a odebíraní třísek než šroubovité výstružníky.
Nejsou vhodné pro díry s přerušovaným povrchem.
se šroubovitými břity – používají se pro díry s přerušovaným povrchem, pro slabší
materiály.
stavitelné – po novém naostření se opět rozměrově kontrolují.
55
rozpínací – mají vložené nože, které řežou na čelní
straně a dají se použít pro neprůchozí díry.
nástrčné – používají se pro větší průměry děr.
Výstružníky mají velmi krátký řezný kužel, vnitřní
kuželovou díru 1:30 a unášecí drážku k zajištění na trnu
nebo nástrčném držáku. V držáku jsou vyměnitelné.
nástrčné se šroubovitými břity – mají břity s levým
sklonem drážek a jsou pravotočivé. Nejsou
přestavitelné a hodí se nejlépe pro průchozí díry
v sériové výrobě pro strojní obrábění, protože umožňují
velké obráběcí výkony, vysoké řezné rychlosti a velké
posuvy. Převážně se používají k vystružování
houževnatých materiálů s vysokou pevností. Užívají se
jen jako strojní výstružníky se stopkou válcovou,
kuželovou a jako nástrčné výstružníky.
Výstružníky na Morse kužele
kuželové – pevné nepřestavitelné výstružníky pro
kuželové díry, např. 1:10, 1:20, pro díry Morse kužele, 1:50, 1:100. Výstružníky jsou
zhotoveny s rovnými břity nebo šroubovými břity. Díry ve tvaru Morse kužele a metrických
kuželových děr se vystružují postupně sadou výstružníků (předhrubovací, hrubovací a
dokončovací).
a)
b)
c)
d)
Výstružníky: a) válcový s přímými zuby, b) válcový se šikmými zuby,
c) nástrčný, d) stavitelné
Práce s výstružníky
Při ručním vystružování se na čtyřhran nástroje nasadí dvouramenné vratidlo s čtyřhrannou
dírou příslušného rozměru. Vratidlo s velkou dírou může způsobit trhavý pohyb, při němž se
56
výstružník zasekává, což ohrožuje obrobek i nástroj. Důležité je kolmé nasazení výstružníku,
aby byl souosý s obráběnou dírou. Šikmo nasazený výstružník by díru obrobil oválně.
Při zavádění do díry se výstružníkem opatrně pootáčí do řezu, aby pomalu zabral třísku.
Příliš velký tlak na nástroj může i při pootáčení způsobit, že se břity zaryjí příliš hluboko do
materiálu, pak se výstružník nesmí uvolňovat zpětným pootáčením, neboť třísky sevřené mezi
hřbetem zubů a stěnou díry by mohly zuby vylámat. Nazpět se smí výstružník pootočit nejvýše
o šířku zubu; pak jím opět pootáčíme do řezu, přičemž ho poněkud zdviháme, aby se odlehčil.
a)
a) ruční vystružování, b) rychloupínací hlavička
b)
Při strojním vystružování se mají výstružníky upínat pokud možno ve výkyvných
upínadlech, která při možné nesouososti dovoluje, aby se nástroj mírným vykyvováním
přizpůsobil poloze díry. Pevně upnutý výstružník naproti tomu vstupuje do díry ztuha a než
v ní získá dostatečné vedení, rozšíří její začátek.
Na vrtačce lze s pevně upnutým nástrojem vystružovat tak, že se nástroj nejprve zavede do
díry v neupnutém obrobku; obrobek se takto souose ustaví a teprve pak se upne. Výhodné
upínadlo nástrojů je rychloupínací hlava, která s výměnnými vložkami umožňuje postupnou
výměnu obvyklých nástrojů na obrábění děr, a to za chodu stroje. Vrták a výhrubník se takto
pevně upnou s pevnou vložkou, kdežto výstružník s volnou vložkou je výkyvný. Obsluha
rychloupínací hlavy se omezuje jen na zvedání as pouštění rýhovaného kroužku. Zvedne-li se
kroužek levou rukou, výměnná vložka s nástrojem vypadne do pravé ruky. Další vložka
s nástrojem se upne spouštěním kroužku.
57
Pravidla při vystružování
1. Díra se předvrtá s přídavkem na vystružování (0,1 - 0,2 mm)
2. Přídavek pro vystružování je třeba mít u pevných výstružníků větší než u rozpínacích a
pro lehké kovy a houževnaté materiály o 50 ... 100 % větší než pro ocel a litinu.
3. Výstružník má řezat stejnoměrně, proto musí být hrana díry hladká! Důležité: před
vystružováním se vždy provede zahloubení.
4. Výstružník nenasazujeme šikmo a nestejnoměrným tlakem, jinak nebude díra čistá a
válcová! Výstružníky nikdy neotáčíme zpět a otáčíme jím po celou dobu vystružování díry
stejnoměrným posuvným tlakem, aby byla žádaná jakost povrchu výstružník vytáčíme z díry
stále a pouze ve směru řezání!
5. Práce spojené s vrtáním a vystružováním (vrtání - zahlubování - vyhrubování - vystružování) mají být prováděny pokud možno při jednom upnutí obrobku, aby byla díra co
nejpřesněji vyrobena.
1. Jaký účel má vystružování?
2. Jaký je obráběcí účinek výstružníku?
3. Uveďte nejpodstatnější rozdíly u používaných výstružníků!
4. Proč mají výstružníky sudé počty zubů, ale nepravidelnou rozteč zubů?
5. Vysvětlete nejdůležitější pracovní postupy a pravidla při výrobě lícované díry!
6. Proč se výstružník nesmí zpětně vytáčet z díry?
7. Jaké přednosti mají stavitelné výstružníky?
8. Kdy se používají výstružníky: a) se šroubovými břity, b) na slepé díry a c) nástrčné?
9. Proč je vhodné provádět vrtání, zahlubování a vystružování při jednom upnutí?
2.6.5. Vyvrtávání
Hlavní rotační pohyb zde provádí vyvrtávací nůž upnutý do vyvrtávací tyče. Vyvrtávací tyč
se letmo uchytí ve vřetenu stroje a nebo se vede na volném konci. Vyvrtávací nůž se osadí do
vyvrtávací tyče, ve které se nastavovacím šroubem nastaví na průměr vrtané díry a upíná se
šroubem.
Vyvrtávání letmo a s podepřenou vyvrtávací tyčí
58
Posuv vykonává při vyvrtávání obrobek upnutý na pracovním stole nebo nástroj posuvně
uložení ve vyvrtávací tyči. Vyvrtávací tyč má podélnou drážku, ve které se posouvá vyvrtávací
nůž, upnutý do držáku, maticí a šroubem, který se otáčí převodem.
Pravidla pro bezpečné vrtání
Zkontrolujte, zda zvolený počet otáček vřetene a stanovený posuv odpovídají pracovním
podmínkám!
Opatrně navrtávejte! Všímejte si, kde leží střed vrtáku vzhledem ke kontrolní kružnici. Je-li
střed vrtáku pouze málo mimo kontrolní kružnici, potom můžeme přesunout obrobek do
správné polohy.
Tvrdé povrchy obrobků (např. okuje), drsné povrchy, porézní místa a podobně šikmé
plochy na spodní straně obrobku navrtávejte pozorně! Vrták se lehce zasekne a láme se.
Otáčky vrtáku a hlavně posuv se musí snížit.
Obrobek nesmíme během vrtání posunovat ze směru vrtání! Vrták se může lehce zlomit
(zvláště vrtáky malých průměrů)!
Třísky vzniklé při vrtání musíme neustále odstraňovat. Proto vytahujme častěji vrták
z vrtané díry tak, abychom odstranili třísky a aby mohla do díry přitékat chladící kapalina! Je to
důležité zvláště u malých průměrů vrtáků, u houževnatých třísek (např. vrtání lehkých kovů,
třísky měknou a lepí se) a hlubokých děr (ucpávání drážek)
Hlavní břit a jeho hrany se lámou. Příčina: příliš velký posuv, příliš velká řezná rychlost,
tvrdá místa, nebo pískové vměstky v materiálu, který vrtáme, příliš rychlé ochlazení zahřátého
vrtáku, příliš velké podbroušení příčného břitu. Náprava: upravit podbroušení, zvolit menší
posuv a počet otáček vřetene dostatečně chladit!
Vrták skřípe a je rozdílná tloušťka třísek. Příčina: otupené ostří, příliš velký posuv. Náprava:
změnit posuv, naostřit vrták.
Při dovrtávání vrtejte pozorně, odlehčete břit vrtáku. Posuv provádějte s citem a pomalu, jeli to možné ručně. Břity vrtáku se mohou lehce zaseknout a může se zlomit vrták. Zvláště při
dovrtávání zešikmené spodní strany obrobku vrták uhýbá a hrozí jeho zlomení!
59
2.7. Řezání závitů
Představíme-Ii si nakloněnou rovinu navinutou kolem válcového svorníku, vznikne
šroubovice Jestliže je podél šroubovice vyroben řezáním nebo válcováním profil závitu,
získáme závit.
Rozlišujeme následující druhy závitů:
. podle profilu závitu: ostré, lichoběžníkové, rovnoramenné a nerovnoramenné, oblé aj.
Jiné tvary závitů (příklady):
závity pro šrouby do dřeva a do plechu
závity pro žárovkové objímky
pancéřové závity pro elektroinstalační trubky
podle účelu použití: spojovací závity (např. u šroubů a matic) a pohybové závity
(pohybové šrouby strojů aj.),
. vnější závity (na šroubech) a vnitřní závity
(u šroubových matic).
. podle směru stoupání (smyslu otáčení pravé a levé závity. U pravého závitu stoupají
závity směrem doprava (držíme-Ii šroub svisle)
podle počtu chodů jsou jednochodé a vícechodé závity. Jednochodé závity mají dobrou
samosvornost a jsou proto používány jako spojovací závity. Vícechodné závity umožňují větší
axiální posuv matice než je tomu u jednochodých závitů a používají se jako pohybové šrouby.
Stoupání a samosvornost závitů
Tření na bocích závitů způsobuje, že se závity neuvolní samy. Zda jsou dostatečně
samosvorné, závisí především na úhlu stoupání a, resp. na stoupání S.
tím menší je stoupání, tím větší a lepší je samosvornost. Je-Ii a < 15°, je možn é počítat s
dostatečnou samosvorností. Tam, kde je požadována dobrá samosvornost, bude používáno
závitů s malým stoupáním (jemný závit). Zcela opačně se chovají závity s velkými úhly
stoupání. Mají malou nebo žádnou samosvornost a matice nebo vřetena se volně pohybují
axiálním směrem. Z toho důvodu jsou používány šrouby se dvěma, třemi nebo více chody
závitů.
Druhy závitů
Spojovací závity
Spojovací závity jsou zpravidla ostré závity (např. u šroubů) a slouží ke spojování
konstrukčních součástí.
Metrický závit. Je to závit nejčastěji používaný pro závitová spojení všeho druhu. Rozměry
jsou udávány v mm, např. M16- závit o 016 mm. Stoupání je posun matice na šroubu při jedné
otáčce v mm.
Použití: běžné druhy šroubů, matic, ale také na hřídelích a koncích svorníků k upevnění
ručních kol, klik, spojkových kotoučů atp.
Značení např. M 16
Spojovací závity (ostré závity)
Metrický jemný závit
Má jemnější stoupání než normální metrický závit, umožňuje používat větší síly při spojení
60
součástí.
metrický závit
Použití: pro šroubová spojení na osazených hřídelích, dutých hřídelích, tenkostěnných
trubkách aj.
Značení např. M 20 x 1
Trubkový závit. Rozměry se udávají v palcích. Jmenovitý průměr např. G1 udává vnitřní
světlost trubky, stoupání se určuje počtem chodů závitů na délku jednoho palce (25,4 mm).
Rozlišujeme válcový vnitřní závit a válcový nebo kuželový vnější závit.
Vnější kuželový závit na trubce má kuželovitost 1: 16. Při montáži potrubí jsou obvyklé téměř
výhradně tyto závity, které se utěsňují konopím nebo PTFE-páskou. Spojování trubek se
provádí pomocí fitinek.
Trubkové závity podle ČSN 014030 těsní na čelních stranách pomocí těsnění.
Značení např. G 1/2 ll
trubkový kuželový závit
Pohybové závity
přeměňují otáčivý pohyb šroubu v přímočarý pohyb matice (např. pohyb stolu stroje) a naopak
(např. lis)
Lichoběžníkový závit (trapézový): rovnoramenný, nerovnoramenný. U lichoběžníkového
tvaru závitu je pata závitu širší a závit může v obou směrech přenášet velké síly. Jako
konečnou úpravu lze použít broušení.
Použití: pohybové šrouby svěráků, pohybové šrouby stolů a suportů obráběcích strojů.
Značení např. Tr 40 x 7
Lichoběžníkový závit nerovnoramenný (pilový). Nosná strana závitu je skloněná o 30° k
ose závitu. Závit je možné pouze v jednom směru zatížit velkou silou.
Použití: vřetenové lisy, šrouby zdvihadel a zkušebních trhacích strojů.
Značení např. S 48 x 8
61
lichoběžníkový rovnoramenný
lichoběžníkový nerovnoramanný
Oblý závit. Oblý tvar závitu má výhodu, že není citlivý na znečištění a poškození.
Použití: spojovací šrouby u železničních vozů, šrouby k velkým ventilům a šoupátkům.
Značení např. Rd 40 x 1/6
oblý závit
Výroba závitů
Způsob výroby závitu závisí na druhu závitu, požadované přesnosti počtu vyráběných kusů.
Ruční řezání závitů závitníkem, kruhovou závitovou čelistí, dělenou závitovou čelistí, závitnicí
Soustružení závitů tvarovým soustružnickým nožem pro kusovou a sériovou výrobu všech
tvarů závitů, vnějších i vnitřních, s dobrou přesností na soustruzích a v obráběcích centrech.
Řezání závitů hřebínkovým nožem. Sériová výroba malých ostrých závitů na poloautomatech a automatech, vnější a vnitřní závity.
Frézování dlouhých závitů. Hromadná výroba pohybových závitů na frézkách pro dlouhé
závity. Stroj vyfrézuje závit na jeden záběr závitovou kotoučovou frézou.
Frézování krátkých závitů. Sériová výroba ostrých (spojovacích) závitů na frézkách pro
krátké závity. Při 1 1/6 otáčky obrobku je vyřezání závitu dokončeno. Vnější a vnitřní závity se
frézují pomocí závitové hřebenové frézy.
Válcování závitů. Výroba ostrých (spojovacích) závitů bez třísek (tvářením) vytlačováním
profilu závitu. Vlákna v materiálu nejsou přerušena a materiál se tvářením zpevňuje, velmi
produktivní způsob.
Soustružení vnějších a vnitřních závitů, soustružení hřebenovým nožem
62
Frézováni krátkých závitů hřebenovou frézou
Válcování závitů dvěma kotouči
Frézováni dlouhých závitů kotoučovou frézou
Válcování závitů dvěma deskami
Řezání vnitřních závitů
Nástroje na řezání závitů nazýváme závitníky
Závitníky
Konstrukce a provedení. Závitníky se skládají z řezné části s náběhem, stopky a upínacího
čtyřhranu.
Řezný kužel závitníku vede závitník do řezu. Pro různé druhy materiálů a pro průchozí nebo
slepé díry má náběh závitníku rozdílnou délku. Krátký náběh (asi dva až tři závity) pro průchozí díry a křehké materiály s krátkými třískami (např. litina, lehký kov).
Střední řezný kužel (asi 4 až 6 závitů) pro delší průchozí díry a houževnaté materiály s
dlouhými třískami (např. konstrukční oceli).
Delší řezný kužel, asi 1/2 až 2/3 délky závitníku se používají pro řezání závitů tenkých
obrobků (asi 1 ...1,5 d), např. v průchozích dírách a plechových částech. Přestože zde řeže
pouze malý počet břitů závitníku, rozděluje se řezný moment na více zubů a je menší. Tyto
závitníky nazýváme maticové.
Pro neprůchozí díry používáme co nejkratší náběh závitníku. Úhel čela závitníku y (obr. 1)
ovlivňuje kvalitu povrchu závitu a sílu potřebnou pro řezání závitu. Velikost úhlu čela je závislá
na materiálu obrobku.
Drážky odvádí třísky a přivádí mazací a chladící kapalinu k řezacím zubům.
Tvar drážek. Závitníky mají převážně nesymetricky profilované drážky. Půlkruhové drážky se
používají jen pro zvláštní účely.
Ruční závitníky se používají pro řezání závitů na zámečnickém stole, při opravách a montážích. Podle druhu závitu, který je třeba řezat (krátký, dlouhý, průchozí nebo slepý) a druhu
materiálu (houževnatý, tvrdý, křehký) se používají sadové závitníky, jednorázové a
maticové závitníky . Všechny ruční závitníky mají čtyřhran k nasazení vratidla.
Konstrukce závitníků
a) s přímými drážkami pro slepé a průchozí díry
b) s levotočivými drážkami pro slepé díry
c) s malým úhlem pravotočivých drážek pro slepé díry
d) s velkým úhlem pravotočivých drážek pro slepé díry
63
Sadové závitníky.
Provedení: Sada se skládá ze dvou nebo tří závitníků. V sadě tří závitníků je předřezávací
závitník, řezací závitník a dořezávací závitník. Souprava ze dvou částí je složena pouze z
předřezávacího závitníku a dořezávacího závitníku.
Jednorázové a maticové závitníky spojují předřezávací, řezací a dořezávací závitník v
jednom závitníku. Použití pro průchozí díry.
Ruční závitník a) ruční sadový závitník (sada tří závitníků), předřezávací závitník (jedna ryska
na stopce), řezací závitník (dvě rysky), dořezávací závitník (tři rysky nebo žádná ryska)
Pravidla pro řezání závitů pomocí závitníků
Řezání vnitřního závitu se provádí následujícím pracovním postupem.
1. Předvrtání díry
Při řezání závitů se nevyřezává celý profil závitu, nýbrž - vždy podle druhu a houževnatosti
materiálu - se závit tvaruje částečně pěchováním. Proto je důležité zvolit správný průměr
předvrtané díry (z tabulek).
Minimální hloubka díry u slepých děr:
U slepých děr je důležité, aby vrtaná díra byla hlubší než požadovaná délka závitu. Pozor: V
hlubokých slepých dírách mohou zůstat třísky, aniž by poškozovaly závit šroubu.
2. Zahlubování předvrtané díry minimálně na vnější průměr závitu d kuželovým
záhlubníkem s úhlem 90°. Usnad ňuje počátek řezání, nasazení závitníku.
3. Řezání závitů se provádí postupně pomocí sady závitníků nebo maticovým závitníkem.
Postup: Závitník se nasadí přesně na vyvrtanou a zahloubenou díru a pod lehkým tlakem se
otáčí. Jakmile mají zuby v předvrtané díře, popř. v předřezaném závitu vedení, řežeme dále
bez kolmého tlaku. K uvolnění třísek je třeba závitník vždy pootočit nazpět (o 1/3 otáčky).
Pozor: dobré mazání ulehčuje řezání závitu.
64
Vratidlo. K otáčení závitníku se používá pevné, víceotvorové nebo stavitelné vratidlo. Je
důležité, aby vratidlo pevně upnulo čtyřhran závitníku.
Řezání vnějších závitů (závity šroubu)
K řezání vnějších závitů používáme kruhové závitové čelisti.
Kruhové závitové čelisti
Kruhové závitové čelisti slouží k řezání a opravování všech druhů ostrých závitů. Druhy
provedení závitových čelistí. Kruhové závitové čelisti se vyrábějí jako pevné nebo jako dělené
čelisti, s kruhovým obvodem nebo v jiných provedeních (např. automatové závitové čelisti,
závitová pouzdra.
Náběh s úhlem 60° vykonává řeznou práci, ostatní chody závitu slouží k vedení a hlazení
závitu. Náběh závitu je z obou stran závitové čelisti.
Úhel čela y je tvořen drážkou. Různé materiály požadují jiné úhly čela.
Zásada: houževnaté materiály s dlouhými třískami mají větší úhel čela, křehké materiály s
krátkými třískami mají menší úhel čela.
kruhová závitová čelist a vratidlo
Kruhové vratidlo. Střední šroub je rozpěrný šroub, postranní šrouby jsou zajišťovací
Pravidla při řezání vnějších závitů závitovými čelistmi
1. Příprava materiálu. Rozměr závitu dává průměr připravovaného materiálu. Podobně jako u
závitníku se materiál namačká do špiček závitů, popř. napěchuje, průměr závitu da = d - 0,1 .
stoupání závitu.
Hrana průměru, na který budeme řezat závit, musí být sražena z důvodu lehčího zaříznutí
závitu, doporučuje se úhel sražení od 50° do 90°.
2. Řezání závitu. Závitovou čelist nasadíme kolmo na průměr a otáčíme pod lehkým tlakem.
Po vyříznutí několika chodů závitu otáčíme vratidlem bez kolmého tlaku. Stejně jako u
závitníku pootočíme čelistí nazpět k odstranění vznikající třísky. Kvalitu vyřezaného závitu
ovlivňuje dobré mazání.
Příprava hrany pro řezání závitů kruhovou závitovou čelisti
náběhový kužel, d průměr závitu, jmenovitý průměr, d1 malý průměr závitu, dB průměr závitu, I
délka závitu a) náběhový kužel, b) náběhový kužel s čočkově zaobleným koncem
65
Souprava závitníků a kruhových závitových čelistí včetně vratidel
Dělené závitové čelisti
Dělené závitové čelisti mají dvě závitové čelisti v prizmatickém vedení držáku. Sta věcí šroub
posunuje pohyblivou čelist do záběru.
Pravidla při řezání pomocí dělených závitových čelistí:
1.
Závitovou čelist je nutné nasadit pod okrajem upraveného dříku závitu a sevřením
závitové čelisti se lehce přitáhne upínací šroub. Závitnice se nemá nasazovat na horní okraj
dříku!
2.
Závitovou čelist točíme zpět ke konci dříku tak, aby se vytvářela mělká závitová stopa
směrem nahoru. Závitovou čelist vyšroubujeme tak daleko, aby část závitu měla ještě vedení
na dříku.
3.
Utáhneme znovu upínací šroub a zavit předřežeme shora dolů po celé délce závitu.
4.
Stejným způsobem se pokračuje až v vyříznutí závitu celého profilu a požadovaného
rozměru. Upínací šroub se dotahuje vždycky jen v horní poloze závitové čelisti na dříku.
5.
Správné lícování závitů se musí provádět měřením, např. pomocí závitového
kalibrovacího kroužku. Poslední pracovní operace může být prováděna pomocí kruhové
závitové čelisti, ušetří se měření kalibrem. Při řezání závitů je nutné dobře mazat.
Kontrola a měření závitů
Kontrola jednoduchými prostředky
Ručně řezané závity se kontrolují v dílně tak, že se protikus na zkoušku našroubuje. U dobře
zhotoveného závitu lze maticí pohybovat po celé délce závitu šroubu, aniž by docházelo k
vzpříčení, dření bez nadměrné vůle apod. Úhel boků a stoupání se kontrolují závitovými
šablonami. U správného profilu závitu a správného stoupání nesmí být mezi měrkou a
závitem viditelný průsvit.
Kontrola pomocí mezních kalibrů
Stejně jako u lícování válcových součástí může být i u závitů zjištěno dodržení mezních
rozměrů pomocí kalibrů (mezní válečkový kalibr, mezní kroužkový kalibr, resp. mezní
66
třmenový kalibr).
Vnitřní závit se kontroluje závitovými válečkovými kalibry. Delší část závitu kalibru je dobrá
strana kalibru, která musí jít zašroubovat. Strana s kroužkem bez závitu je strana zmetková.
Nesmí jít zašroubovat.
Vnější závit se kontroluje závitovými kroužkovými kalibry nebo závitovými mezními třmenovými kalibry. Při kontrole je nutný vždy jeden kroužkový kalibr s dobrou stranou a jeden se
zmetkovou stranou. Závitové třmenové kalibry mají tu výhodu, že je možné je nastavit na
požadované tolerance jmenovitého rozměru. S kalibry ale nelze zjistit, zda je vadný
(zdeformovaný) závit nebo nesouměrná poloha boků závitů.
Měření závitů
Kontrola kalibry slouží ke zjištění, zda je závit dobrý nebo zmetkový. U přesných závitů
potřebujeme jejich rozměry přesně změřit. Každá vada závitu se projeví u středního průměru
závitu. Proto stačí změřit velký a střední průměr závitu. Velký průměr se měří běžným
mikrometrem.
K měření středního průměru kromě mikrometru používáme soupravu přesných měřících
drátků. Průměry drátků jsou určeny podle profilu závitu.
Můžeme také použít speciální mikrometr s kuželovými dotyky.
Závitová šablona
Závitový kroužkový kalibr
Závitový mezní válečkový kalibr
Závitový mezní třmenový kalibr s kontrolními válečky
s dobrou a zmetkovou stranou
67
měření závitu přes drátky: a) měřící drátky, b) princip měření
1. Uveďte používané druhy závitníků a příklady použití!
2,. Odůvodněte, proč mají závitníky různě dlouhé náběhy?
3. Vysvětlete působení, použití a označení sadových závitníků!
4. Jaké znaky mají maticové závitníky?
5. Vysvětlete pracovní postup a pravidla při řezání vnitřního závitu do slepé díry!
6. Jaký vliv má příliš malá a příliš velká předvrtaná díra na jakost závitu!
7. Jmenujte nástroje k řezání vnějších závitů!
8. Řezání vnějších závitů. Odůvodněte, proč má být při řezání průměr dříku svorníku menší
než vyřezaný průměr?
9. Vysvětlete pracovní postup a pravidla při řezání vnějšího závitu závitovou čelistí!
10. Vysvětlete pracovní postup a pravidla při řezání vnějších závitů dvoudílnou závitovou
čelistí!
68
2.8. Zaškrabávání
Při zaškrabávání odebíráme škrabákem z obráběné plochy velmi tenké třísky. Zaškrabávání
se používá např. tam, kde nemůžeme brousit a nezbývá jiný způsob obrábění, nebo je-li to
vyslovené přání zákazníka.
Zaškrabávání patří mezi nejnamáhavější způsoby
ručního obrábění a vyžaduje dlouhodobou praxi.
Přizpůsobujeme jím předem obrobené plochy
dotýkajících se součástí tak, aby se tyto plochy
dotýkaly pokud možno na nejvíce místech.
Tím dosahujeme přesného vedení jedné součásti
po druhé a zároveň rovnoměrného rozložení tlaků
při vzájemném zatížení.
Nářadí a pomůcky
Pro zaškrabávání používáme škrabáky a příměrné
nářadí.
Základní druhy ručních škrabáků:
plochý škrabák se podobá pilníku, je asi 300 mm
dlouhý a různě široký. Na stopku se nasazuje
rukojeť. Škrabák neřeže, ale materiál odškrabuje.
plochý ohnutý škrabák se používá pro
zaškrabávání drážek osazení, apod. Na rozdíl od
Ruční škrabáky
plochého škrabáku škrábeme směrem k sobě.
trojhranný škrabák se používá k práci na špatně
přístupných místech a na zakřivených plochách
lžícový škrabák se používá na ložiska a jiné dutiny.
Základní druhy příměrného nářadí:
příměrné desky jsou velmi tuhé desky z jemnozrnné
litiny, kterými kontrolujeme rovinnost zaškrabávaných
ploch. Vyrábí se v různých velikostech.
příměrná pravítka jsou vyráběny podobně jako desky a
jsou vyztužena obdobně jako desky žebry. Vyrábí se
v různých délkách a používají se při zaškrabávání
dlouhých úzkých ploch.
příměrné hranoly a válce se používají ke kontrole
rovinnosti, úhlů dvou zaškrabaných ploch s úhly 45o,
55o, 60o a ke kontrole vnitřních válcových ploch.
Další pomůckou nezbytnou při zaškrabávání je
příměrná barva. Používá se zpravidla suříku, pruské
modři nebo
sazí, které se rozetřou s hustým
minerálním olejem.
Postup při rovinném zaškrabávání
Zaškrabávání
začíná
předběžným
hrubým
zaškrabáváním, při němž se odstraňují stopy po
obrábění (soustružení, hoblování, frézování aj.).
Škrabák se drží v pravé ruce a levou se na něj tlačí.
Posuvem dopředu se odebírá tříska. Tloušťka třísky
záběru činí 0,005 až 0,002 mm.
Po zaškrabávání plochu kontrolujeme přiměřováním, tj.
Příměrné nářadí
69
posouváním příměrné desky natřené barvou po kontrolované ploše součásti. Barva se přenáší
na nosné části povrchu, které se při posouvání dostávají do styku s příměrnou deskou.
Zaškrabáváním výstupků označených barvou od příměrné desky se povrch zaškrabané
součásti zarovnává. Dalším přiměřováním a zaškrabáváním se získává větší počet barevných
skvrn, tj. dotykových plošek, které mají být stejnoměrně rozmístěné po ploše. Postupně se tak
získává plocha podle požadované jakosti.
Nanášení příměrné barvy
Označení dotykových plošek
Plocha zaškrabaná na předepsanou jakost se ještě upravuje i z hlediska souměrnosti
rozložení strykových míst, čímž se docílí rovnoměrnějšího rozložení mazacího filmu, zlepší se
funkce a životnost dotýkajících se ploch.
Konečná úprava zaškrabané plochy
Při zaškrabávání zakřivených ploch postupujeme jako při rovinném zaškrabávání. Mění se
pouze druh použitého škrabáku a příměrného nářadí.
70
Přídavky pro zaškrabávání jsou řádově v desetinách milimetru a jejich velikosti je závislá na
rozměrech a tvaru zaškrabávané plochy.
Snaha o mechanizaci zaškrabávání přinesla řadu konstrukcí zaškrabávacích strojů a
mechanizovaných škrabáků. Uplatňují se při zaškrabávání velkých ploch a tam kde je třeba
odebírat poměrně mnoho materiálu. Zaškrabávání se zvýší produktivita práce až 25 krát.
pneumatický škrabák
1. Máte za úkol zaškrabat ocelové pravítko. Jaký druh nářadí použijete?
2. Charakterizujte zásady správného zaškrabávání.
71
2.9.Rovnání a ohýbání
2.9.1. Rovnání
Rovnání je pracovní operace, při které materiál nebo výrobek získává svůj původní tvar,
deformovaný přepravou, skladováním, upínáním, třískovým obráběním, svařováním, tepelným
zpracováním či jinými vlivy.
K rovnání se hodí pouze materiály s dostatečnou tvárností, například konstrukční oceli, měď,
mosaz, hliníkové tvárné slitiny. Litina pro svou křehkost nemůže být vyrovnána.
Obrobky z temperované litiny a tvárné litiny nebo kalené součásti je třeba rovnat se zvláštní
opatrností. Tenké plechy, pásová a tyčová ocel malých průřezů se dá vyrovnat za studena.
Tyčové a profilové oceli velkých průřezů se rovnají za tepla. Zušlechtěné materiály nesmějí
být zahřívány, protože by ztratily získané vlastnosti.
Rovnání rázem nebo tlakem za studena
Prohnuté tyče malého průřezu se položí na plochu kovadliny nebo vyrovnávací desku
zakřivením nahoru a údery kladiva se vyrovnávají.Aby tyč dobře dosedla na plochu, musí se s
vyrovnáváním začít nejprve uprostřed a pak ke kraji.
Zkroucené pásy se upnou do svěráku a pomocí rovnacího přípravku se rovnají zpět kolem
podélné osy. Postup vyrovnávání kontrolujeme zrakem, nebo měřením kontrolním pravítkem.
Vyrovnávání plechů. Vypouklé nebo zvlněné plechy musí být před svým dalším zpracováním
vyrovnány. Má-Ii plech uprostřed vypoukliny vlákna na okraji plechu údery kladiva se
prodlužují po kruhu od vypoukliny ke kraji.
Postup: Kladivem (např. palice z plastické hmoty, lehkého kovu nebo gumy) začínáme
vyklepávat tak, že údery kladiva směřují od vypoukliny do rovné plochy plechu. Síla úderu se
ve směru od vypoukliny k okraji plechu zvětšuje. Je-Ii plech na okraji zvlněný, je uprostřed
"příliš krátký", údery kladivem musí začínat od okraje plechu a směřují ke středu plechu, kde
musí být zhuštěny
Rovnání tyčové a tvarové oceli. Vyrovnávání tvarové oceli se provádí rázovým prodlužováním
vnitřního okraje
Vyrovnávání silnějších konstrukčních prvku (např. tyčové a tvarové oceli) se provádí tlakem
pomocí lisu, zborcené a pokřivené tabule plechu se rovnají pomocí rovnacích válečků.
Rovnání ohřevem
Zahříváme-Ii vypouklou, tedy stranu obrobku s delšími vlákny zakřivení se nejprve ještě
zvětší. Současně ale dochází zvětšením objemu materiálu v zahřáté vrstvě k velkým tlakovým
napětím. Při dalším zahřívání se stává materiál těstovitým, tvárným. Vnitřní tlak v materiálu
způsobí stažení dlouhých vláken. Při následném ochlazení se zkrátí tato strana součásti tak,
že se obrobek sám narovná. Dorovnávání provedeme ručně.
1. Jak může docházet k nežádoucím deformacím obrobků?
2. Jak se mohou rovnat ohnuté a zkroucené tyče?
3. Jak se prakticky provádí rovnání plechů?
4. Kdy se k rovnání používají palice z plastických hmot, gumy nebo lehkých kovů?
5. Tvarová ocel je zdeformována. Vysvětlete postup rovnání pomocí plamene.
72
6. Jaký účel má žíhání při rovnáni?
2.9.2.Ohýbání
Plechy a pásy s krátkou délkou ohybu se ohýbají v kusové výrobě ve svěráku nebo při sériové
výrobě pomocí ohýbacích nástrojů ohýbáním v ohýbadle, zakružováním a tvarovým
ohýbáním. Plechy větších šířek, popř. ohyby větších délek se ohýbají v ohýbacích strojích
nebo v ohraňovacích lisech.
Ohýbací stroje. Plech se vloží podle orýsování nebo šablony k nastavitelné horní čelisti, na
které je upevněna upínací, popř. profilová lišta, a přitiskne se na spodní čelist. Pomocí
ohýbací lišty se plech ohýbá kolem upínací lišty do žádaného úhlu. Výměnou lišty na horní
příčce se mohou provádět ostré, tupé a zaoblené ohyby, také i drážkové, překládané a
zaoblené ohýbací práce v nejrůznějších šířkách.
Ohýbání na malých ohýbačkách se provádí ručně, na větších strojích se vykonává pohyb
horní čelisti, popř. horní a ohybové čelisti pomocí elektromotoru.
Ohýbání na lisu se používá k ohýbání plechu větších tloušťek. Dvoudílný ohýbací nástroj je z
nástrojové oceli odolné proti opotřebení a skládá se z přítlačné lišty v pohyblivé části stroje a
lisovacího stolu ve spodní části stroje.
1 Ohýbací nástroj ohýbacího lisu 2 Zakružování na ohýbacím lisu
1 tlačná lišta v horní části nástroje
2 lisovací stůl se spodní části nástroje
Ohraňovací lis
1. Co rozumíte pod pojmem ohýbání?
2. Uveďte nejdůležitější části ohýbačky a vysvětlete postup ohýbání.
73
2.10. Nýty a nýtové spoje
Nýty spojují nerozebíratelně dvě nebo více součástí. Pěchováním dříku nýtu a tvarováním
závěrné hlavy se vyrábí nerozebíratelný pevný spoj.
Přestože svařované, pájené a lepené spoje v posledních desetiletích nahradily z velké části
používání nýtových spojů, přesto se nýtování v některých případech dále používají:
Výroba lehkých konstrukcí, výroba letadel. Pevné, vytvrzené konstrukční části z
hliníkových slitin nesmějí být svařovány, protože by ztratily získanou pevnost. Příklad: Na
jeden Airbus je použito více než 2 milióny hliníkových nýtů.
Nýty se používají i tam, kde v důsledku zahřátí (při svařování) může dojít ke změnám
struktury. Speciální nýty pro speciální spoje jsou používány velmi často.
Základy
Surové nýty sestávají z dříku a hlavy. Délka nýtu je udávána u konstrukčních nýtů (s půlku
latou hlavou) bez hlavy, u zápustných nýtů včetně hlavy.
Nýt musí být tak dlouhý, aby zahrnoval svěrnou délku a přídavek na vytvoření hlavy. Přesný
rozměr přídavku lze vyčíst v tabulkách. Jako základní vzorec pro nýt s půlkulatou hlavou může
platit:
Přídavek = 1,5-1,6 d (údaj roste s přibývající délkou nýtu a průměrem surového nýtu)
Zápustná hlava potřebuje o 0,8-1 d.
Nýtování je způsob, kterým jsou součásti spolu nerozebíratelně spojeny. Při nýtování
přeplátováním jsou plechy nebo desky položeny přes sebe. Při nýtování pomocí stykových
desek se plechy přiloží k sobě a jsou spojeny jednou nebo dvěma stykovými deskami
(překrývajícími pláty).
Zhotovení nýtového spoje
Postup při nýtování . Nejdůležitějšími nástroji jsou přítužník, podpěrný hlavičkář a hlavičkář.
Pro urychlení práce je používán stlačený vzduch, resp. elektrické kladivo.
Součásti, které mají být spojeny, svrtáváme společně staženy svěrkou nebo jiným způsobem.
Hrany děr je nutné zahloubit. Díra pro nýt (d1) musí být vyvrtána tak, aby bylo možné nýt
snadno vtlačit do díry.
Zavedený nýt v díře je potom přítužníkem přitažen. Ocelové nýty do Ф 10 mm se tvářejí za
studena, nýty přes Ф 10 mm za tepla. Při nýtování za tepla se konce dříků zahřívají do bílého
žáru a opěrná hlava pouze do červeného žáru. Potom je dřík před pěchován kladivem a
závěrná hlava vytvořena hlavičkářem. Případně je třeba obě hlavy zatemovat (tužlíkem).
d1 díra pro nýt, z- přídavek na délku
74
Při nýtování za studena nýt vyplní celou díru. Síly, které ovlivňují stlačování plechů, jsou
relativně malé. Tažné síly v součástech jsou přenášeny na dřík nýtu, který je namáhán na
střih.
Nýtování za tepla. Nýt se při ochlazení smrští v příčném i podélném směru. Vznikne svěrná
síla, která stlačí oba plechy k sobě. Tyto spoje mají vyšší pevnost.
Rozmístění nýtů a nýtové rozteče. Je-Ii třeba přenášet velké síly, stanoví se větší počet
nýtů. Nýty mohou být v jedné nebo ve více řadách v provedení protilehlém nebo střídavém. U
tenkých plechů se vypočítává tlak na stěnu díry. Nosná plocha stěny díry přitom vyplývá z
průměru díry násobené tloušťkou plechu.
Vady nýtů snižují pevnost nýtového spoje. Přesazené díry a šikmé nebo nedokončené hlavy
změní rovnoměrný průběh vláken v nýtu, snižují svěrnou sílu. Příliš velká díra nebo příliš slabý
nýt snižují pevnost spoje. Špatně nebo příliš silně zatažené nýty snižují pevnost a těsnost
spoje.
Speciální nýty
Nýtované místo je z obou stran přístupné.
Duté nýty (obr. 6) jsou duté trubičky (dutinky) s jedním plochým okrajem. Po zavedení do díry
pro nýt se druhý konec rozšíří pomocí vhodného nástroje.
Použití: u plechů, v elektrotechnickém průmyslu, u jemné mechaniky, v přenosné technice, ke
spojování nekovových materiálů s kovovými součástmi, např. zanýtování spojkového a
brzdového obložení, bruslí na boty aj.
Přitáhnout
Rozevřít trnem
Roztemovat (rozklepat)
Nýty s půlkulovou hlavou - používají se při spojování tenkých plechů, přičemž se závěrná
75
hlava podpírá rovnou plochou a závěrná hlava se dělá rovná.
Použití: K nýtování plechů při výrobě letadel a karosérií, kde je přiložení nýtovacích nástrojů
možné z obou stran.
Nýtované místo je přístupné pouze z jedné strany.
Výbušné nýty- v dříku nýtu je malá nálož výbušniny. Zahřátím (120°C až 130°C) se nálož
výbušniny odpálí a dutý nepřístupný konec nýtu se otevře.
nýt s trnem
Nýty s trnem jsou duté nýty se zavedeným trnem, jehož konec je vytvarován kuželovitě nebo
kulovitě. Je-Ii konec trnu protažen dírou v nýtu, roztáhne se dřík nýtu na uzavřené straně a při
dalším tlaku se hlava trnu utrhne.
Rozpěrné nýty jsou na konci proříznuty. Zaražením rýhovaného kolíku se konec dříku nýtu
roztáhne.
Nýtovací matice se nasazují se zašroubovaným šroubem do předvrtané díry. Dotažením
šroubu se matice deformuje na nepřístupné straně, slouží k upevňování šroubů
Materiály nýtů
Materiály nýtů jsou nízkouhlíkaté nelegované oceli s pevností ve střihu 250 MPa až 360 MPa.
Dále se používá měď, slitiny mědi a zinku, hliník a plastické hmoty. Aby nevznikala
elektrochemická koroze, má být nýt a obrobek ze stejného základního materiálu.
1. Jakým způsobem se provádí spojení konstrukčních součástí nýtováním?
2. Uveďte tvary nýtů a vysvětlete jejich význam pro moderní techniku!
3. Vysvětlete rozdíl mezi nýtováním za studena a za tepla!
4. Uveďte materiály nýtů.
5. Nýtové spoje s půlkulatými nýty. a) Uveďte nutné nástroje! b) Vysvětlete jednotlivé pracovní
úkony při zhotovování spoje.
6. Nýtové spoje s půlkulatými nebo zápustnými nýty. Jak vznikají vady při nýtování?
7. Uveďte použití a) dutých nýtů, b) nýtů s půIkulatou hlavou a c) slepých nýtů
8. Jak se provádí spojení slepým nýtem?
76
2.11. Broušení a ostření jednoduchých nástrojů
Podstata broušení
Broušení je obráběcí proces realizovaný zrny brusiva spojenými pojivem v mnohabřitý řezný
nástroj, brousící kotouč, jehož břity jsou geometricky nestejné a mají záporný úhel čela.
Broušením lze:
A) dosáhnout vysoké kvality povrchu broušených ploch, např. při jemném broušení drsnosti
Ra 1,6 µm až 0,2 µm
B) dobře obrábět kalené a těžko obrobitelné materiály, např. při broušení nástrojů
C) odebrat ze krátkou dobu velký objem třísek, např. při hrubování broušením (silovém
broušení)
D) jednoduše dělit materiály, např. při rozbrušování.
Brusné nástroje
Jako nástroje se při broušení používají brusné kotouče. Brusný kotouč se skládá ze zrn
brusiva spojených pojivem.
Brusiva rozdělujeme na přírodní a umělá. V důsledku velké nestejnorodosti přírodních látek
(kromě diamantu) používají se vesměs umělé brusiva. Jsou to karbid křemíku (SiC), tavený
oxid hlinitý – korund (Al2O3) a karbid boru (B4C). Nejtvrdším brusivem jsou diamantová zrna,
ať už přírodního původu, či vyrobená uměle.
Velmi důležité pro jakost kotouče je pojivo, které vzájemně spojuje brusná zrna a umožňuje
tak vytvářet příslušné tvary brusných kotoučů. Základní druhy pojiv jsou: keramická, silikátová,
magnezitová a kovová. Nejčastěji se používá pojivo keramické. Druh pojiva a jeho vazby
určují tvrdost kotouče. Volbu tvrdosti kotouče ovlivňuje mnoho činitelů. Hlavní jsou: obráběný
materiál, rozměry obrobku, způsob broušení, řezné podmínky a tvar kotouče.
Volba brusných kotouče záleží na mnoha činitelích, např. na vlastnostech broušeného
materiálu, na druhu brusné operace, na podmínkách broušení, tj. na typu stoje, na chlazení,
způsobu dotyku (kontinuální či přerušovaný) atd.
77
Tvary brusných kotoučů jsou normalizovány
Základní tvary brousících kotoučů: 1-jednostranně skosený, 2-prstencový,3- kuželový
4-miskový, 5-hrncový, 6,7,-plochý, 8-oboustranně skosený, 9-se skoseným vybráním, 10zaoblený, 11,12-s jednostranným vybráním, 13-řezací, 14-talířový, 15-brousící tělísko
Upínání brusných nástrojů
Upínání brusných kotoučů mechanicky a lepením
78
Brousící kotouče se na vřeteno brusky upínají pomocí přírub, nejčastěji mechanickým
sevřením nebo lepením. Průměr obou přírub musí být stejný a roven nejméně 1/3 průměru
brousicího kotouče. Mezi příruby a kotouč se vkládají z obou stran pružné podložky z pryže,
kůže nebo papíru.
Při vyšších nárocích na klidnost chodu vřetena brusky je nutno kotouč vyvážit. Staticky se
vyvažuje kotouč zvláštními závažími, která
se přestavují v drážkách upínacích přírub
tak, aby se kotouč upnutý na přesném trnu
rovnoměrně odvaloval na tzv. vyvažovacím
kozlíku. Pro přesné broušení a pro větší
obvodové rychlosti než 50 m/s je nutno
brousící kotouče o šířce větší než 30 mm
vyvažovat
dynamicky
vyvažovacím zařízením.
na
speciálním
Statické vyvažování brusného kotouče
Zásady broušení a ostření
Nástroje jsou zpravidla ostřeny na univerzální nástrojařské brusce. Zvláště vhodná je tato
bruska na broušení válcových a kuželových nástrojů se šroubovitými drážkami. Může se dále
užívat k ostření výstružníků, záhlubníků, závitníků, válcových, úhlových a čelních fréz
nejrůznějších druhů, jehož i frézovacích hlav, vyvrtávacích nožů apod. K ostření odvalovacích
fréz a jiných nástrojů se šroubovitými drážkami se užívá zvláštního zařízení, které je
použitelné i pro axiální podbrušování vrtáků a záhlubníků. Pro broušení vnějších a vnitřních
rotačních ploch a čelní broušení je třeba tuto univerzální ostřičku nástroje vybavit zvláštním
příslušenstvím. Totéž platí pro ostření obrážecích kotoučových nožů na čelní kola a na
šroubová kola.
Ruční ostření vrtáků
Výkon vrtáku je stejně jako u každého jiného nástroje závislý zejména na správném naostření.
79
Menší vrtáky se v kusové výrobě brousí většinou ručně. Při ručním ostření nemůžeme zaručit
přesné dodržení geometrie, což při práci způsobuje rychlé opotřebení břitu, vybočování díry
z osy, zadírání, zvětšování průměru díry, zvětšování úchylek válcovitosti, kruhovitosti apod.
Ulomené
nebo
spálené
vrtáky
nejdříve
zkrátíme, a teprve potom znovu naostříme.
Na kuželových plochách hřbetu se musí
podbrušovat úhel hřbetu, jehož hodnoty
závisí
na druhu obráběného materiálu.
Příčné ostří, které svírá s hlavním ostřím
obvykle úhel 55°, se v ětšinou vybrušováním
zužuje, čímž se snižuje odpor vrtáku proti
posuvu a vrták je lépe veden.
Ruční ostření vrtáku
Strojní ostření nástrojů
Pro ostření vrtáků se používají speciální ostřičky.
Po naostření jednoho břitu se otočí vrták o 180° a
ostří se plocha druhého hřbetu. Ruční ostření
vrtáků, v praxi mnohdy používané, je nesprávné,
protože při něm nelze dosáhnout symetrických
rozměrů ostří ani správné prostorové geometrie
obou hlavních hřbetů. Vzniklé odchylky od správné
geometrie mají za následek zhoršení rozměrové
přesnosti a drsnosti povrchu díry a snížení
trvanlivosti břitu. Vrtáky snesou po dobu své
životnosti poměrně značný počet přeostření. U
šroubovitých vrtáků je to 30 až 70 krát. Úhel čela
nelze u šroubovitých vrtáků ostřit, protože je dán
úhlem stoupání šroubovice ω a úhlem χ.
Strojní ostření vrtáku
Zásady pro ostření vrtáků:
A) V ruce (bez přípravků) brousíme vrtáky pouze výjimečně a pouze malé poměry.
B) Geometrii nabroušení volíme s ohledem na druhy obráběného kotouče.
C) Pro broušení musíme zvolit správný druh a tvar brusného kotouče.
D) Po naostření kontrolujme geometrii a stav ostří.
E) Naostřené nástroje ukládáme tak, aby se jejich ostří nemohlo poškodit
F) Opotřebené nástroje dáváme ostřit včas, čímž zabráníme jejich vážnějšímu poškození.
80
Kontrola úhlu břitů vrtáku pomocí šablony
Chyby a následky ke kterým může dojít při ručním broušení vrtáků
Nestejná délka břitu, příčné
ostří mimo osu vrtáku
Břity jsou pod různými úhly
Vrcholové úhly jsou nestejné,
příčné ostří mimo osu vrtáku
následek:
následek:
následek:
1. namáhání je
nestejnoměrné
2. vrták ujíždí k jedné straně
3. díra je příliš velká
1. břity jsou nestejně dlouhé
2. vrták je jednostranně
zatěžován
3. vrták ujíždí od středu díry
1. vrták je jednostranně
zatěžován
2. vrták ujíždí od středu díry
Ostření výhrubníků, výstružníků a záhlubníků
Provádí se na nástrojařské brusce na hřbetě zubů. Při ostření se výhrubníky a výstružníky
upínají buď mezi hroty nebo pomocí stopky v otočné hlavě s Morse dutinou.
Způsoby ostření:
♦ obvodem plochého kotouče – velikost podbroušení H= d/2 . sinα
♦ čelem miskového kotouče – brusný kotouč (vřeteník) se vykloní podle úhlu stoupání
šroubovice λ.
81
Ostření obvodem plochého kotouče
Ostření čelem miskového kotouče
U výhrubníků se ostří pouze zuby na řezném kuželu.
U výstružníků se ostří pouze na řezném kuželu, aby byla zachována přesnost lícované díry
H7 nebo H8. Při ostření vodící části by výstružník ztrácel svůj přesný rozměr. Na čele se
výstružník přebrušuje jen v případě, že došlo k nalepení materiálu. Kuželové výstružníky se
musí ostřit po celé délce zubu.
U záhlubníků se provádí ostření na hřbetě, lze je ostřit i na čele.
Ostření závitníků a závitových oček
Závitníky se ostří na čele, případně na hřbetě řezného kuželu. Sadové závitníky se ostří
hlavně na řezném kuželu, maticové závitníky se ostří hlavně na čele.
Při ostření na čele se vychází z polohy ve které jde rovina broušení středem závitníku. od této
roviny se nástroj (brousící kotouč) posune o velikost podbroušení H do polohy pro ostření čela
závitníku. K ostření používáme talířový brusný kotouč.
H= d/2 . sinγ
γ- úhel čela závitníku
při ostření upínáme závitníky mezi hroty nebo do kleštin otočné hlavy.
Při ostření na hřbetě podbrušujeme zuby tvarovým brousícím kotoučem.
Závitová očka se brousí na stolní brusce pro broušení oček. Válcové brusné tělísko se upne
do svislého vřetene pomocí kleštiny. Vřeteno má vysoké otáčky (až 40 000 ot/min.) a navíc
kmitá v axiálním směru.
82
Ostření závitníku na čele
Ostření závitníku na hřbetě
Ostření závitového očka
Bezpečnost práce při broušení
Při broušení je nebezpečí úrazu zvláště vysoké. Při roztržení kotouče mohou vymrštěné části
způsobit smrtelný úraz, pokud nejsou zachyceny ochranným krytem.
A) brousící kotouč je třeba podrobit před upevněním zvukové zkoušce poklepem. K tomu se
kotouč přidržuje v otvoru a zlehka se na něj klepne např. kouskem tvrdého dřeva. Zvuk musí
být jasný.
83
B) Příruby musejí mít správnou velikost. Příruby musejí být stejné velké. Mezi brousící
nástroje a upínací příruby je třeba vložit vrstvu z pružného materiálu (např. pryž, papír, nebo
plsť). Tím se mají vyrovnat nerovnosti na povrchu kotouče.
C) Brousící kotouče se musí dát lehce nasunout na vřeteno tzn. s určitou vůlí (H12/e8)
D) U jednoduché stojanové brusky ustavujeme opěrku na broušené součásti a nástroje
s malou vůlí (cca 1 mm). Při opotřebení kotouče ji přistavíme na tuto vůli.
E) Je třeba dodržovat maximální rychlost otáčení. Na brusném kotouči je uvedena maximální
přípustná obvodová rychlost, např. 35 m/s.
F) Před spouštěním brusky dbát na to, aby nemohly být zachyceny nástroje brousicím
kotoučem.
G) Po každém novém upnutí necháme kotouč běžet naprázdno pět minut při maximální
přípustné frekvenci otáčení.
H) Při broušení je třeba nosit ochranné brýle.
seřízení opěrky a krytů na
kotoučové brusce
84
85

rucni-zpracovani-kovu-1

Transkript

Podobné dokumenty

Kontrola závitů kalibry

Postupná metoda

Úloha: F-IV-1 Princip činnosti alternátoru Třída: kvarta

Naplňte kbelík se studenou vodou, aby TNE vodou po rysku

WTM letak - ATS-TELCOM PRAHA as

SAM měřicí přístroj pro satelitní příjem

Orientační měření fotometr

Lions Eye - Tyflokabinet České Budějovice, ops

Digiflex Com

Projekt GLOBE