NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640 ŠABLONA: NÁZEV PROJEKTU: REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU: V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Zlepšení podmínek pro vzdělávání CZ.1.07/1.5.00/34.0639 NÁZEV A ČÍSLO MATERIÁLU: VY_52_INOVACE_05.05 VYTVOŘENO: Říjen 2013 AUTOR: VZDĚLÁVACÍ OBLAST: VZDĚLÁVACÍ OBOR: SADA: NÁZEV VZDĚLÁVACÍHO MATERIÁLU: Bc. Josef Konop, Josef Johánek Odborný výcvik Mechanik seřizovač, Obráběč kovů, Strojní mechanik OV pro 2. a 3. ročníky T1-3 Soustružení vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením 1
ANOTACE: Žáci se naučí správně volit vhodné nože pro soustružení vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením. Tvořit správné technologické postupy pro jednotlivé způsoby soustružení. Správně upínat materiál a volit vhodné řezné podmínky při soustružení. OČEKÁVANÝ VÝSTUP: Žáci se naučí rozeznávat jednotlivé druhy soustružnických nožů, které se používají při obrábění vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením. Správně určovat a nastavovat řezné podmínky. Upínat materiál do sklíčidla, mezi hroty a pomocí otočného hrotu.. Naučit se tvořit technologické postupy obrábění. Správně měřit hotové součásti. ROČNÍK: DRUH UČEBNÍHO MATERIÁLU: STUPEŇ A TYP VZDĚLÁVÁNÍ: 2. a 3. ročníky Prezentace Středoškolské vzdělávání POMŮCKY: Panel soustružení vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením, tabulky a nože CÍL INOVACE: Naučit žáky upínat a středit materiál do sklíčidla, soustružit vnější a vnitřní válcové plochy, používat vhodné měřidla METODICKÉ POKYNY: Část prezentace je zaměřena na opakování 2
Výchovný cíl: vést žáky k přesnému a pečlivému provádění jednotlivých pracovních úkonů a vlastní odpovědnosti za vykonanou práci, pořádku na pracovišti k šetření strojů, nářadí a nástrojů při práci vést žáky k opatrnosti při upínání a obrábění materiálu Výukový cíl: vyhledávat, volit vhodné řezné podmínky pomocí tabulek nastavovat otáčky a posuvy seznámit žáky se soustružením vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením tvořit technologické postupy pro soustružení vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením Naučit žáky: upínat materiál do univerzálního sklíčidla upínat do sklíčidla a podepřít hrotem vyrovnat pomocí číselníkového úchylkoměru naučit se volit vhodné řezné podmínky, nastavovat otáčky a posuvy soustružit vnější a vnitřní válcové plochy s osazením pomocí ručního a strojního posuvu sestavit vhodný pracovní postup obrábění zásadám bezpečnosti a hygieny práce při upínání materiálu, čelním a podélném soustružení 3
Učební pomůcky: panel se soustružnickými noži tabulka řezných rychlostí a posuvů univerzální sklíčidlo pevné a otočné hroty, doraz do sklíčidla čelisti sklíčidla normální a obrácené nože pro soustružení vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením panel soustružení vnějších a vnitřních válcových ploch s osazením Obsah instruktáže: druhy soustružnických nožů, jejich upínání význam řádného a správného upnutí materiálu určení řezných podmínek, nastavení otáček a posuvů výměna čelistí, sklíčidla vyrovnávání a vystředění materiálu, vyhledávání středu čelních ploch podepření součástí hrotem kontrola vyrovnávání součástí upínání a uvolňování sklíčidla na vřetenu volba a upínání nožů jednotlivé pracovní operace, kontrola a měření kontrolní otázky 4
Volba nástrojů: pro hrubování vnějších válcových ploch se používá nůž ubírací přímý nebo ubírací nůž ohnutý výhodou ohnutého nože je, že se jím může soustružit blíže k čelistem sklíčidla soustruží se jimi delší obrobky většího průměru, nelze s nimi soustružit osazení špička nože se zaobluje (vybrousí se radius špičky), tím získá delší životnost a lepší jakost povrchu lze s ním odebírat větší hloubku třísky, dobře odvádí teplo pro soustružení na čisto a stupňovitých hřídelů (s několika osazeními) se používá ubírací nůž stranový v současnosti se používají již nože s výměnnými destičkami různých profilů 5
Řezné podmínky: při hrubování závisí řezné podmínky na řezné rychlosti, posuvu a hloubce řezu mají vliv na výkon obrábění, drsnost povrchu, trvanlivosti břitu aj. řezná rychlost se volí dle materiálu obrobku, materiálu nástroje, tvar a velikost průřezu třísky, geometrie nože, trvanlivost břitu a chlazení pro hrubování se volí menší řezná rychlost, větší hloubka řezu a větší posuv pro hlazení se volí vyšší řezná rychlost, menší hloubka řezu a menší posuv (dosáhne se tím hladkého povrchu a přesného rozměru) pro navolení správných řezných podmínek se doporučují hodnoty z tabulek, ze kterých se vypočítají otáčky přídavek na dokončení se určí z tabulek podle hloubky řezu, posuvu a řezné rychlosti 6
Upínání obrobku: obrobek se upne a vyrovná v tříčelisťovém sklíčidle za průměr obrobku vyložení obrobku závisí na zvoleném postupu obrábění (zvolení pracovního rozměru) musí se dávat pozor na délku vyložení obrobku ze sklíčidla vyčnívající délka l obrobku nemá přesahovat pětinásobek jeho průměru pokud je obráběná plocha delší, tak se musí čelo obrobku navrtat středicím vrtákem a podepřít otočným hrotem 7
Postup soustružení vnějších válcových ploch s osazením: do nožové hlavy se upne ubírací nůž přímý nebo ohnutý a stranový ustavují se do osy obrábění a s co nejkratším vyložením, aby se nechvěly (1,5 až 2 násobná výška nože) po upnutí obrobku do sklíčidla s vysunutím na zvolený pracovní rozměr, se nastaví správné otáčky a posuv pro hrubování volba první strany soustružení, se řídí dle zásady co nejméně ztenčit hřídel, tj. soustružit nejdříve tlustší stranu obrobek se soustruží postupně, nejdříve se hrubuje, které lze provádět různými způsoby každý rozměr lze soustružit od čela, nebo lze některé úseky spojit, čímž se celková dráha nástroje zkrátí pro dodržení souososti jednotlivých osazení, se soustruží co nejvíce úseků při jednom upnutí (z jedné strany do největšího průměru) pro vyhrubování všech průměrů a délkových rozměr se nechává na všech rozměrech přídavek pro dokončení (hlazení) na čisto jednotlivé třísky lze soustružit ručním nebo strojním podélným posuvem (doporučuje se strojní, pro plynulý odběr třísky) pro zapnutí strojního podélného posuvu se na suportové skříni nastaví směr obrábění a po nastavení správné velikosti posuvu, se pootočí rukojetí 8
zarovnat čelo obrobku o potřebnou velikost třísky stranovým nožem naškrábnout čelo obrobku a vynulovat podélné noniusové kolečko na nulu naškrábnout výchozí průměr obrobku, vynulovat příčné noniusové kolečko a nastavit velikost třísky postupně se začnou hrubovat všechny průměry s přídavkem na dokončení a potřebných délek po vyhrubování se přeměří jednotlivé soustružené průměry a délky posuvným měřidlem před soustružením na čisto se každý rozměr musí před dokončením naměřit, aby nedošlo k výrobě zmetků po nastavení potřebné hloubky na konečný rozměr, se nechá podélně odebrat tříska zhruba do 5 mm z průměru a s nožem se vrátí zpět před čelo obrobku přeměřit rozměr, a pokud je rozměr správný, tak dokončit strojním posuvem odběr třísky do požadované délky tímto postupem se dokončí všechny ostatní rozměry na čisto po dokončení rozměrů se stranovým nožem ohnutým provede základní zkosení všech průměrů nebo dle velikosti na strojním výkresu pokud nejsou další dokončovací práce na zhotovené součásti, provede se kontrola všech rozměrů posuvným a mikrometrickým měřidlem 9
Soustružení vnitřních válcových ploch s osazením: soustružení (vyvrtávání) vnitřních válcových ploch se používá tehdy, pokud nelze dosáhnout přesného rozměru děr vrtáním nebo vyhrubováním pokud je obráběný průměr díry větší než jsou normální průměry vrtáků a výhrubníků je-li hloubka díry malá nebo se obrábí nějaké vnitřní osazené plochy soustružení vnitřních osazených ploch je náročnější, protože při soustružení není vidět do obráběného otvoru to samé platí pro soustružení drážek a měření rozměrů v otvorech soustružení vnitřních otvorů vyžaduje zvýšenou pozornost pokud se použije obrobek bez předvrtaného otvoru, musí se nejprve do obrobku vyvrtat požadovaný otvor pro dokončení vnitřních rozměrů soustružením 10
Volba nástrojů: tvar vnitřních nožů musí být přizpůsoben tvaru i délce soustružené díry jejich průřez je obvykle menší než u ostatních nožů jejich vyložení bývá delší, podle hloubky soustružené díry nůž musí vyčnívat z nožové hlavy min. o délku soustružené díry, + 5 mm vnitřní nože jsou poddajné, proto se snadno chvějí a pruží všechny vnitřní nože mají ohnutou řeznou část pro soustružení se používají vnitřní ubírací nože, vnitřní rohové nože, vnitřní zapichovací nože, vnitřní závitové nože pro soustružení větších vnitřních průměrů se používají vyvrtávací tyče nůž je malého průřezu z RO a je vsazen příčně do držáku a upnut šroubem používají se vyvrtávací tyče na průchozí a neprůchozí díry 11
Řezné podmínky: velikost třísky se musí volit menší než při vnějším soustružení velikost posuvu při hrubování se volí podle hloubky řezu, podle vyložení nože a průřezu jeho tělesa vhodné řezné podmínky se volí podle tabulek velikost řezných rychlostí se zmenšují asi o 1/10 tzn., že hodnoty z tabulek se násobí součinitelem 0,8 až 0,9 12
Upínání obrobku: pro upínání obrobků při soustružení vnitřních válcových ploch se používá stejně jako při vnějším soustružení, tříčelisťové sklíčidlo s normálními nebo obrácenými čelistmi (záleží na průměru obrobku) před upnutím se musí obrobek vyrovnat a co nejvíce dotáhnout čelisti dbát zvýšené opatrnosti při upínání větších průměrů 13
Postup soustružení vnitřních válcových ploch: do nožové hlavy si ustavit vnější ubírací nůž ohnutý a vnitřní ubírací nůž nebo vnitřní rohový nůž (záleží na druhu obrábění) vnitřní nože se ustavují do osy soustružení, při hlazení může být nastavení nože nad osu soustružení (ne více než 2% průměru díry) tím se nůž nezasekne a nepoškodí povrch obrobku, méně se tře po řezné ploše a ta zůstává čistá při hrubování může být mírně pod osou soustružení, čímž se tříska snáze odděluje a odvádí nůž si ustavíme tak, aby jeho vyložení bylo dostatečné dlouhé, ale zase ne moc dlouhé (dle max. délky soustružení) nastavíme si na soustruhu vypočítané otáčky, rychlost posuvu po vyrovnání a upnutí obrobku do sklíčidla provedeme zarovnání čela tak, aby bylo čisté, ručním nebo strojním posuvem do pinoly koníku vložíme středicí vrták a navrtáme ručně středicí důlek vrtákem o Ø10 mm předvrtáme otvor (průchozí nebo neprůchozí - dle přiloženého technického výkresu) dle potřeby si otvor zvětším dalším vrtákem s dostatečným přídavkem na hrubovaný průměr (v pinole si postupně měním vhodné vrtáky) v nožové hlavě si nastavím vnitřní ubírací nebo rohový nůž (případně vyvrtávací tyč) a nastavíme si vhodné řezné podmínky s nožem si naškrábneme čelo obrobku a vynulujeme si podélné noniusové kolečko, to samé nastavíme po naškrábnutí vyvrtaného otvoru 14
naškrábnout si čelo obrobku a vynulovat si podélné noniusové kolečko, to samé nastavit na příčném noniusovém kolečku po naškrábnutí vyvrtaného otvoru pro vnitřní průměr začít hrubovat vnitřní průměry a hloubky jednotlivých osazeních přídavky se volí o něco menší než u vnějšího obrábění, vzhledem k délce vyložení vnitřního nože po vyhrubování jednotlivých rozměrů, se postupně dokončují průměry a délky na čisto po dokončení soustružení se provede kontrola všech délkových a průměrových rozměrů na všech vnitřních osazeních se provede zkosení hran dle přiloženého výkresu, většinou se používá nůž 45 z RO 15
Soustružení obrobku při použití dorazu na loži soustružnických zarážek: při soustružení osazených hřídelů se vyskytuje na těchto obrobcích řada osazení pro dosažení požadované přesnosti u všech součástí a usnadnění práce, se používají při soustružení dorazy, které jsou upevněny na loži soustruhu při soustružení lze dodržet toleranci s přesností na setiny milimetru dále se používají narážky pro samočinné vypínání posuvu narážky na vedení lože - jsou přestavitelné a po najetí čepu, který je upevněn na suportové skříni, na narážku se posuvové ústrojí ihned vypne narážková destička - je upevněna k loži soustruhu ze strany zvláštního ložiska, na destičce je upevněn mikrometrický šroub, ten udává přesnost nastavení narážkový válec - má čtyři drážky a v každé lze upnout dvě narážky, po použití jedné narážky se provede otočení o 90 a může se použít další osazení, takto lze využít všech narážek na válci používají se hlavně při sériové výrobě při špatném upnutí může dojít k jejich posunutí a tím nárazu nože do čelistí nebo sklíčidla nebo dojde k přejetí nastavené délky soustružení a tím vyrobením zmetku 16
Kontrolní otázky: 1. Které sklíčidlo je nejvhodnější pro upínání válcových obrobků? 2. Jaké nože použijeme při soustružení vnějších válcových ploch s osazením? 3. Jaké druhy upínání používáme při soustružení válcových součástí? 4. Jaké volíme řezné podmínky pro hrubování a jaké pro hlazení? 5. Jaké zásady platí při upínání válcových obrobků do sklíčidla? 6. Jaké měřidla použijete při měření vnějších a vnitřních válcových ploch? 7. Kdy se používá soustružení vnitřních válcových ploch? 8. Jaké nože použijete při soustružení vnitřních válcových ploch? 9. Jaké druhy upínání používáte při soustružení vnitřních válcových součástí? 10. Jaké volíte řezné podmínky pro hrubování a jaké pro hlazení? 11. Jaké zásady platí při upínání válcových obrobků do sklíčidla? 12. Jak se ustavují vnitřní nože pro hrubování a soustružení na čisto? 13. Jaké měřidla použijete při měření vnitřních válcových ploch? 14. Co může způsobit špatné upnutí narážek nebo dorazů? 15. Které dorazy nebo narážky se používají při podélném soustružení osazených ploch? 16. Jak lze docílit přesného nastavení dorazů nebo narážek při soustružení délkových rozměrů v setinách milimetru? 17
Použité zdroje foto a obrázky: Snímek 3 - https://encryptedtbn2.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcslw9uewj8gwtnt1jrzbh2_3_r6p_64_gghlxf gh1gnrs6hyaro Snímek 17 - http://i.idnes.cz/09/043/gal/efl2aa40b_25ks_5_kniha_v.jpg Snímek 9, 12 a 15 - DRIENSKY, D., FÚRYK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J., Strojní obrábění I. Praha 1: SNTL, 1986. 2580 04-238-86. Snímek 5, 6, 7, 8, 10 a 12 - JANYŠ, B., RAFTL, K., Soustružník Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1: SNTL, 1968. 2579 04-240-67. Ostatní snímky - použité vlastní fotografie Použité zdroje: VÁVRA, P., LEINVEBER, J. Strojnické tabulky. Praha: SNTL, 1984. DILLINGER, J. A KOL. Moderní strojírenství pro školu i praxi. 1. vydání. Praha: Europa- Sobotáles, 2007. ISBN 978-80-86706-19-1. NĚMEC, D., A KOL. Strojírenská technologie 3. Praha 1: SNTL, 1982. 5429 04-207-82. JANYŠ, B., RAFTL, K., Soustružník Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1: SNTL, 1968. 2579 04-240-67. DRIENSKY, D., FÚRYK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J., Strojní obrábění I. Praha 1: SNTL, 1986. 2580 04-238-86. 18