A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ 1 3 1 1 _ T Ř Í S K O V É O B R Á B Ě N Í - S O U

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ 1 3 1 1 _ T Ř Í S K O V É O B R Á B Ě N Í - S O U S T R U Ž E N Í _ P W P

Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: Předmět, ročník, obor: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace CZ.1.07/1.5.00/34.0880 Digitální učební materiály www.skolalipa.cz III/ 2 Technologie obrábění VY_32_INOVACE_1311_Třískové obrábění - soustružení_pwp PowerPointová prezentace Technologie 1. až 3. ročník učebního oboru Obráběč kovů Číslo a název sady: Téma: sada č. 66 - Technologie obrábění Třískové obrábění - soustružení Jméno a příjmení Ing. Jan Nožička autora: Datum vytvoření: 1. 10.2012 Anotace: Materiál slouží k seznámení s třískovým obráběním soustružení. Vysvětlení základních pojmů, popisu, geometrie, druhů a značení nástrojů pro obrábění. Stanovení řezných podmínek ze strojnických tabulek.

Třískové obrábění soustružení Třískové obrábění je obrábění jedním nástrojem, který vytváří třísku závislou na hloubce řezu, rychlosti posuvu a rychlosti otáčení obrobku nebo nástroje Třískové obrábění dělíme na ruční a strojní. Strojní třískové obrábění: 1. Soustružení 2. Frézování 3. Vrtání 4. Broušení 5. Honování 6. Lapování 7. Protahování 8. Nekonvenční metody obrábění Všechny tyto metody obrábění mohou být dnes řízeny počítači Číslicově řízené obrábění CNC.

Stroje pro třískové obrábění: Soustruhy Frézky Vrtačky Hoblovky Obrážečky Brusky Pily Protahovačky Elektrojiskrové obráběcí stroje Způsoby obrábění je určeno druhem nástroje a pracovními pohyby: 1. Hlavní řezný pohyb pohyb kterým se odebírá tříska, může jej vykonávat nástroj nebo obrobek nebo oba 2. Posuvný řezný pohyb (posuv) se provádí obrábění během několika otáček nebo zdvihů 3. Najížděním pohyb kterým nástroj přibližujeme k obrobku do pracovní polohy 4. Přísuv hloubka řezu 5. Výsledný řezný pohyb složený pohyb hlavního řezného pohybu, přísuvu a posuvu

Na všech obráběcích strojích pro třískové obrábění se musí řešit: 1. Upínání obrobku 2. Upínání nástroje 3. Provádění pracovních pohybů Každý obráběcí stroj má stanovený souřadnicový systém a to dvouosý nebo tříosý: 1. Soustruh dvouosý, (X,Z) 2. Frézka tříosý (X,Y,Z) 3. Sloupcová vrtačka jednoosý (Z), souřadnice X a Y jsou souřadnice stolu 4. Hrotová bruska dvouosý (X,Z)

Soustružení Soustružení je třískové obrábění nástrojem s jedním břitem s přesně stanovenou geometrií. Obrobek ve většině případů provádí otáčivý pohyb (pouze u velmi rozměrných obrobků otáčivý pohyb provádí nástroj) Při soustružení rozlišujeme: 1. Podle posuvu Soustružení válcových (kuželových) ploch Soustružení čelních ploch 2. Podle místa obrábění Vnější Vnitřní 3. Podle postupu Válcových ploch Čelní soustružení Tvarové soustružení Profilové soustružení Dokončovací operace (válečkování, rýhování)

Soustružnické nože Řezné úhly u soustružnických nožů: 1. Úhel břitu β o (beta) ovlivňuje jak snadno nůž vniká do materiálu 2. Úhel čela o (gama) ovlivňuje tvorbu třísky a řeznou sílu 3. Úhel hřbetu α o (alfa) ovlivňuje tření mezi obrobkem a břitem nástroje

Řezné úhly a geometrie soustružnických nožů 1. Úhel sklonu ostří λ (lambda) kladný úhel zlepšuje odvod třísek, záporný zlepšuje trvanlivost břitu 2. Úhel nastavení κ r (kapa) ovlivňuje velikost složek řezné síly a jejich poměr 3. Úhel špičky ε r (epsilon) ovlivňuje odvod tepla a řezivost

Posuv a průřez třísky 1. Posuv s [mm] dráha v milimetrech, kterou urazí břit nástroje za jednu otáčku obrobku v podélném nebo příčném 2. Průřez třísky S [mm 2 ] je dán hloubkou řezu h [mm] a posuvu s [mm] S = s * h

Utváření třísky Na tvorbu třísky působí mnoho faktorů ( tvrdost materiálu, řezné podmínky, geometrie nože, posuv, hloubka řezu apod. Třísky rozlišujeme: Drobivou třísku Lámavou třísku Plynulou třísku drobivá tříska lámavá tříska plynulá tříska

Řezná rychlost a otáčky Řezná rychlost je rychlost v m/min, kterou se pohybuje obvod obrobku podél břitu nástroje (rychlost odběru třísky) Řezná rychlost velká Výhoda: krátká doba výroby Nevýhoda: nástroj se rychle otupí a musí být často ostřen Řezná rychlost malá Výhoda: dlouhá trvanlivost nástroje Nevýhoda: delší doba výroby obrobku Velikost řezné rychlosti se řídí podle: materiálu obrobku materiálu nástroje (rychlořezná ocel, slinutý karbid) velikost posuvu (kvalita povrchu, hrubování, hlazení) trvanlivost břitu nástroje

Řezné materiály Požadavky na řezné materiály: 1. Tvrdost při vyšších teplotách 2. Pevnost v tlaku 3. Houževnatost, pevnost v ohybu 4. Odolnost vůči opotřebení, chemickou stálost (odolnost vůči oxidaci a difuzi) 5. Řezivost (schopnost udržet ostrý břit při obrábění řezáním) 6. Odolnost vůči změnám teploty (schopnost vydržet určité teplotní změny)

Typy řezných materiálů: 1. Vysoce legovaná nástrojová ocel 1. tvrdost za teploty 600 C 2. má vysokou pevnost, dostatečnou řezivost a dobrou pevnost hran 2. Slinuté karbidy (SK) tvrdost za vyšších teplot do 1000 C skupina S se hodí pro materiály dělající dlouhou třísku (ocel, temperovaná litina) nůž Pxx skupina H má vyšší pevnost hran a je odolná vůči opotřebení (litina, temperovaná litina dávající krátké třísky, barevné kovy) nůž Kxx skupina U má vlastnosti mezi skupinou S a H (pro speciální aplikace např. automatická ocel, legovaná litina apod.) nůž Mxx 3. Povlakované slinuté karbidy jádro tvoří houževnatý materiál a v jedné nebo dvou vrstvách je na něj nanesena tvrdá vrstva (asi 5 až 12 µm) Vysoká odolnost karbid titanu (TiC), nitrid titanu (TiN), karbionitrid titanu (TiCN), oxid hliníku (AL 2 O 3 ) apod.)

Typy řezných materiálů: 4. Řezné materiály z oxidové keramiky (keramické materiály) tvrdost za teploty 1300 C jsou slinuté smíšené keramiky z oxidu hliníku (AL 2 O 3 ) s přimísením karbidu titanu (TiC) a jiných látek a keramického pojiva odolné proti korozi, avšak nesnáší rázy a namáhání v ohybu pro jemné soustružení oceli a šedé litiny, tvrzené litiny a kalené oceli 5. Nitridy keramika kde základ je nitrid křemíku (Si 3 N 4 ) jsou houževnatý, ale citlivý materiál na kolísání teploty Kubický nitrid boru (KNB) je syntetický odolnost do 1000 C, používá se pro hrubování i jemný soustružený. Vhodné pro obrábění tvrdých materiálů (kalená ocel, tvrzená litina a šedá litina) Karbonitridy (cementy) mají dobré třecí vlastnosti. Je možno využívat velmi ostré břity (kladný úhel čela). Vhodné pro obrábění oceli, šedé litiny Oxidonitridy jsou houževnatý a jsou odolné vůči teplotním změnám. Vhodné pro obrábění šedé litiny, materiál odolný proti vysokým teplotám

Typy řezných materiálů: 6. Technické diamanty tvrdost za tepla do 900 C Je možno je používat jen u malých posuvů (0,02 0,06 mm) a nejmenších hloubek řezu, avšak při otáčkách na 1000 m/min užívá se k nepřesnějšímu obrábění neželezných kovů 7. Polykrystalický diamant (PKD) sestává se ze syntetických diamantových částic, které jsou stačeny podložkami z tvrdokovu a následně jsou řezány laserem mají nejvyšší kvalitu řezných hran

Tvary soustružnických nožů: Rozlišení podle: 1. tvaru tělesa soustružnického nástroje Přímé Ohnuté Stranové 2. směru řezu pravé (řežou zprava doleva) levé (řežou zleva doprava obousměrné (řežou zleva i zprava) 3. místa záběru vnější vnitřní

Tvary soustružnických nožů: Držáky nástrojů a břitové destičky nejdůležitějších tvarů soustružnických nožů jsou stanoveny mezinárodní normou ISO. Norma stanovuje: 1. Tvar soustružnického nože 2. Tvary průřezů a velikost průřezů, jakož i délku držáků 3. Vyložení ohnutých soustružnických nožů 4. Velikosti úhlu čela a úhlu hřbetu a přiřazení břitových destiček Tvary soustružnických nožů podle ISO (ČSN 22 09 05) 1-přímý, 2-ohnutý, 3-stranový, 4-široký nabírací, 5-osazený stranový, 6- osazený boční zapichovací, 7-zapichovací, 8-vnitřní ubírací, 9-vnitřní rohový

Soustružnické nože s vyměnitelnými břitovými destičkami Vyměnitelné břitové destičky jsou vyrobeny ze slinutých karbidů, oxidové keramiky nebo cementů. Tvary a označení vyměnitelných břitových destiček: 1. Kruhová R 2. Čtvercová S 3. Trojúhelníková T 4. Kosočtvercová 80 C 5. Kosočtvercová 55 D 6. Kosočtvercová 35 V 7. Kosodelníková 55 K

Soustružnické práce Upínání soustružnických nožů Při tvoření třísky působí na soustružnický nůž a obrobek, síly, jejichž velikost a směr musí být bezpečně zachyceny upínacími přípravky. Základní pravidla při upínání nástrojů: 1. Soustružnický nůž je třeba upínat nakrátko! Když nůž přečnívá příliš daleko přes upínací plochu (vysazení nože), vzniká dlouhé rameno páky, nůž může vibrovat, ohýbat se až zlomit. 2. Soustružnický nůž je třeba upínat pevně! Hrozí nebezpečí, že se nůž uvolní z upínacího držáku (nebezpečí úrazu) a že na obrobku vzniknou rýhy.

Upínání obrobků Různé tvary a velikosti obrobků, které mají být upínány, vyžadují rozmanité upínací prostředky. Musí přenášet hlavní kruhový pohyb na obrobek a bezpečně zachytávat opačné síly vznikající při tvorbě třísky. Druhy upínacích prostředků obrobku: 1. Tříčelisťové sklíčidlo (120 ) 2. Čtyřčelisťové sklíčidlo (90 ) 3. Upínání mezi hroty 4. Luneta (pevná a pohyblivá) 5. Upínací lícní deska 6. Upínací trn (pevný a rozpínací) 7. Kleštiny

Soustružení kuželových ploch Kuželové plochy se mohou na soustruzích obrábět třemi způsoby: 1. Natočením nožových saní - pro krátké kuželové plochy s úhly kužele mezi 0 a 180 2. Užitím zařízení na soustružení kuželů kopírovací pravítko - pro dlouhé kužele do vrcholového úhlu kužele 20 3. Vyosením koníku - pro dlouhé štíhlé kužele

Soustružení závitů Při soustružení závitů musí být posuv soustružnického nože na jednu otáčku obrobku stejný jako stoupání závitu, který má být řezán. Poměr mezi otáčkami hlavního vřetena (obrobku) a otáčkami vodicího šroubu, je nutný pro určité stoupání závitu. Toto se dosáhne kombinací ozubených převodů.

Literatura: Technologie zpracování kovů, Základní poznatky,ing. Adolf Frischherz, Ing. Paul Skop, České vydání 1993, Správa přípravy učňů, nakladatelství Wahlberrg Praha Moderní strojírenství pro školu a praxi. Josef Dilinger a kolektiv, Europa Sobotáles cz. Praha 2007 Základy strojnictví. Ulrich Fischer a kolektiv, Europa Sobotáles cs. Praha 2004

Vytvořeno v MS Office PowerPoint 2010. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. "Škola vlastní licence k software, pomocí kterých byl zpracován tento digitální učební materiál." Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora/autorky.