Ruční zpracování kovů

Transkript

1 Střední škola technická Žďár nad Sázavou Ruční zpracování kovů Autor: Ing. Jaroslav Buchta

2 Obsah 1. Úvod Základy ručního zpracování kovů Měření a orýsování 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 Orýsování příprava obrobků na obrábění...24 Rýsování na rýsovací desce...24 Postup rýsování...24 Rýsovačské nářadí a pomůcky...25 Pravidla při orýsování Řezání materiálu...29 Ruční řezání...30 Strojní řezání Pilování...34 Tvary zubů u pilníků...34 Druhy pilníků...35 Pravidla pro pilování...36 Uspořádání pracoviště Stříhání materiálu...38 Stříhání ručními nůžkami...38 Stříhání pomocí pákových, tabulových a strojních nůžek Sekání, probíjení a označování materiálu razidly Sekání...42 Druhy sekáčů...42 Pracovní a bezpečnostní pravidla při sekání Vysekávání Označování materiálu razidly Vrtání, zahlubování, vyhrubování, vystružování Vrtání...45 Materiály šroubovitých vrtáků...46 Orýsování pro vrtání...47 Vrtačky...47 Upínání vrtáků

3 Upínání obrobků...49 Pravidla při vrtání...50 Řezné podmínky Zahlubování, zarovnávání...53 Druhy záhlubníků...53 Pravidla při zahlubování Vyhrubování Vystružování...55 Druhy výstružníků...55 Práce s výstružníky...56 Pravidla při vystružování Vyvrtávání...58 Pravidla pro bezpečné vrtání 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 Zaškrabávání Rovnání a ohýbání Rovnání...72 Rovnání rázem nebo tlakem za studena...72 Rovnání ohřevem Ohýbání Nýty a nýtové spoje...74 Základy...74 Zhotovení nýtového spoje...74 Speciální nýty 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

4 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

5 2. Základy ručního zpracování kovů 2.1. Měření a orýsování 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

6 ocelová měrka základní měrky Rozměrové systémy spároměry tvarové šablony Základní pojmy při měření rozměrů 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

7 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 10 0 C (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 20 0 C (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

8 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 při 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 Dílenský název pro posuvku... šuplera. porovnání obrobku s měřeným rozměrem Posuvná měřítka 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

9 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. 1- měřící ramena 2- pomocná ramena 3- hlavní měřítko 4- hlavní stupnice 5- nonius 6- hloubkoměr 7- posuvné měřítko 8- 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

10 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 Pravidla pro práci s posuvnými měřítky Posuvné měřítko na měření roztečí děr 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

11 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. Opakovací a kontrolní otázky: 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? hloubkoměr 11

12 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, 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

13 1- dotyky 2- třmen 3- matice se stupnicí 4- mikrometrický šroub 5- brzda 6- 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. Mikrometr s digitálním odečítáním Měření vnějších rozměrů třmenovým mikrometrem 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

14 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, , 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

15 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! Opakovací a kontrolní otázky: 1. Jmenujte nejdůležitější části mikrometru a vysvětlete postup měření! 2. Na třmenu mikrometru jsou číslice 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

16 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

17 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

18 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

19 Opakovací a kontrolní otázky: 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

20 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 Opakovací a kontrolní otázky: 1. Jmenujte typická použití číselníkových měřicích přístrojů! Měření tlouštěk 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

21 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 360 o. 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 úhloměr). 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

22 Univerzální úhloměr: 1- úhlová stupnice, 2- nonius,3- pevné rameno,4- pohyblivé rameno, 5- zajišťovací 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

23 Příměrně desky (vpravo úzká příměrná deska), příměrný hranol a válec Opakovací a kontrolní otázky: 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

24 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

25 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. Špička důlkovače musí být vždy ostře nabroušena. 25

26 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

27 Orýsování středu hřídele pomocí prismatické podložky (prizmatu) a stojánkovým nádrhem Stojánkový nádrh s výškovou měřící stupnicí 27

28 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

29 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

30 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

31 Pravidla pro řezání ručními pilami Ruční rámová pila na kov 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 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

32 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

33 strojní kotoučová pila list kotoučové pily pásová pila Opakovací a kontrolní otázky 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

34 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. Zuby pilníků jsou frézované nebo sekané. Tvary zubů u pilníků 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

35 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 α úhel hřbetu, β úhel břitu, y úhel čela Frézované zuby pilníku s drážkami na lámání třísek 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

36 Používejte pro: Pravidla pro pilování 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

37 ochranná měkká čelist upínací přípravek na plech profil upnutí v zámečnické svěrce a v šikmé upínce Opakovací a kontrolní otázky 1. Jmenujte částí pilníku! Pilování malých válcovitých obrobků 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

38 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 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

39 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 větší, 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