Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: PRA- NAS 3.roč Antonín Dombek 27.3.2013 Název zpracovaného celku: Strojní, nástrojařské a brusičské práce broušení kovů Příslušenství nástrojových brusek (brusky BN 102) Broušení nakulato Tento bezkonkurenčně nejužitnější přípravek rozšiřuje možnosti nástrojových brusek BN 102, ale i jiných nástrojových brusek o zcela jiný a odlišný druh prací, než na které jsou konstruovány. Plně nahrazuje doplňkový pohon dělících hlav přes řemenici. Obr.č. 124 - broušení Pohled na plnou sestavu nakulato Přípravek svými rozsahy v mnohém předčí i parametry středně velkých brusek nakulato zvláště díky svému velkému vnitřnímu kuželu Mk5, délce broušení mezi hroty bezmála 620 mm a také přítomností průchozího vřetene. Pochopitelně tuhost nástrojových brusek v tomto případě nemůže konkurovat hrotovým bruskám, ale ve spojení s lunetami a koníky tyto především v oblasti menších obrobků plně nahrazuje. 1
Obr.č. 125 Sestava broušení nakulato Obr. č. 126 - velký průchod vřetene Hlavní pohonná jednotka disponuje velkým průchozím vřetenem s vnitřním kuželem Mk5 k upínání všech možných druhů upínačů či kleštin. 2
Obr. č. 127 - kužel vřetene Mk5 Obr.č. 128 - vřeteno v ose lunet a koníku Uvnitř těla je třístupňová převodovka s trvalou olejovou náplní a s jednoduchým řadičem rychlostí 100, 160, 250 ot/min. na vrchní straně, která je poháněna samostatným elektromotorem napájeným ze zásuvky brusky. 3
Obr.č. 129 - převodovka s olejovou náplní a třemi rychlostmi Vyložení a výška osy pracovního vřetene od upínací plochy natáčecího stolu brusky je shodná jak s dělící hlavou, tak především s koníky, pravý koník slouží potom jako odpružený hrot hrotové brusky. Obr.č.130 - broušení v ose posuvu Aby bylo možné využít plně kleštin a upínačů, dodával se k přístroji redukční kroužek na trubky upínačů a trubky upínání kleštin, které mají menší průměry jak zadní otvor přístroje(55 mm). Kroužek neslouží jen k osovému vystředění upínací trubky upínačů, ale taky jako axiální distanční kroužek pro univerzální upínací tyč nástrojů s kužely. 4
Obr.č.131 - redukční kroužek zadního otvoru vřetene Obr.č. 132 - nasazený redukční kroužek 5
Obr.č. 133 - univerzální upínací tyč nástrojů s kužely K zadnímu otvoru patří také krytka s gumovým kroužkem. Obr.č.134 - vřetene krytka zadní části 6
Obr.č. 135 - nasazená krytka Vzhledem k účelu na jaký je tento přístroj určený se předpokládá jeho využití převážně při broušení nakulato s využitím podélného posuvu stolu. Další možností je broušení dlouhých či krátkých vnějších kuželů mezi hroty s využitím naklápěcího vrchního stolu samotné brusky případně také vnitřních kuželů s využitím lunet a vnitřního broušení. Přístroj je ale velmi univerzální, protože je připevněn na základní desce stejně, jak je tomu například u dělící hlavy. Je tedy velmi snadné jeho natočení do požadovaného úhlu a broušení přímých krátkých kuželů případně kuželových osazení na obrobcích. Obr.č.136 - natočení vřeteníku do libovolného úhlu 7
V případě natočení pohonného vřeteníku přístroje o 90 do roviny kolmé na rovinu broušení, získáme v případě použití vhodného upínače či univerzální hlavy velmi kvalitní čelní broušení. Obr.č. 137 - natočení vřeteníku do kolmé roviny k rovině broušení Obr.č. 138 - postavení při čelním broušení v univerzální hlavě 8
Základní technické údaje Oběžný průměr. 280 mm Oběžný průměr se zvyšovací deskou. 370 mm Max. vzdálenost mezi hroty 615 mm Max. váha obrobku.15 kg Otáčky vřetena unášecího vřeteníku..100, 160, 250 ot/min. Výkon elektromotoru 0,18 kw Natočení vřeteníku.360 Kužel vřetene.mk5 Kužel koníku Mk2 UPÍNAČE Níže jsou uvedeny nejzajímavější a nejpoužívanější kousky při ostření a broušení nástrojů. Obr. č. 139 - upínače nástrojových brusek BN 102 Dominuje především nejpoužívanější kužel Mk5 jak u nosičů přírub univerzálních hlav, tak i při upínání obrobků kleštinami ovládanými jak zepředu, tak zezadu. Menší kužely se dají použít v případě redukcí z kuželu Mk5 na Mk2,3,4. Dále je možné vidět unášecí příruby s kužely Mk5, či prodloužené brusičské hroty. 9
Obr.č. 140 - sada upínačů k nástrojové brusce zleva shora: unášeč k broušení nakulato, univerzální sklíčidlo 100mm, univerzální sklíčidlo 125/3mm, univerzální sklíčidlo 125/4mm, univerzální sklíčidlo 160mm, kruhová magnetická deska 160 mm, lícní deska 160 mm střední řada: unášení pomocí pevných vazeb trnu a unášeče, redukce Mk5/2,3,4, široký hrot, hrot zploštělý, hrot s osazením, hrot s karbidovou špičkou (SK), prodloužené hroty. spodní kusy: univerzální upínací tyč nástrojů, kontrolní broušený trn k ustavení děličky a jiných přípravků, upínací trubka přírub s univerzálkami, či kleštin. Obr.č.141 - upínače 10
Samozřejmostí při použití univerzálních sklíčidel, je řada Superior, která zaručuje dostatečnou přesnost při ostření. Kleštinové upínání patří do samostatné kapitoly. Obr.č.142 - sklíčidla "superior" Broušení vrtáků Tento přípravek se k nástrojovým bruskám dodával jako doplňkové příslušenství na broušení vrtáků obvykle do průměru cca 25 mm. Jeden typ přípravku je přizpůsoben k upnutí vrtáků do jazýčků a druhý konec je opřen o středící důlek, další pak má kleštinovou hlavu na kleštiny ovládané zepředu a koníka na opření a středění vrtáků obvodem stopky. Obr.č.143 - přípravek na vrtáky s kleštinovou a rozevírací jazýčkovou hlavou 11
Přípravek s vnějším jazýčkovým upínáním Na následující fotografii je nasazen přípravek s rozevírací jazýčkovou hlavou na brusce BN 101, brusný kotouč, který by byl k tomuto ostření ideální a který se doporučoval, se moc neosvědčil kvůli neustálému styku brusné plochy s břity vrtáku, proto pokud už takto potřebujeme nabrousit vrták, tak ho předhrubujeme v dělící hlavě a potom udělám podbrus hrníčkovým kotoučem za neustálého posunu stolem vlevo a vpravo. Obr.č. 144 - přípravek na ostření vrtáků Později se k tomuto přípravku dodávalo také kleštinové upínání, u kterého se používaly kleštiny ovládané zepředu. Obr.č. 145 - boční pohled přípravku na ostření vrtáků 12
Na dalších fotografiích jsou detailní snímky upínací hlavy, kloubu a natáčení vrcholového úhlu ostřeného nástroje. Přístroj podbrušuje hřbety vrtáků v úhlu cca 6, ale laborováním s excentrickým čepem, který spojuje třmen a nosnou tyč jde dosáhnout menšího nebo i většího úhlu. Obr.č. 146 - upínací hlava přípravku Obr.č. 147 - třmenu stavitelný kloub 13
Obr.č. 148 - vrcholového úhlu vrtáku nastavení Hřbetní plochy vrtáku jsou broušeny po vnitřním plášti pomyslného kužele, čímž vzniká kuželovité podbroušení těchto ploch. Obr.č.149 - břit naostření vrtáku po 14
Přípravek s kleštinovým upínáním Jedná se o totéž co na začátku článku, jen jde o novější verzi. Samotné odlitky a těla přípravků jsou totožná, liší se jen upínací hlava a opěrný koník má obrácený kužel určený především pro středění na obvodu. Obr.č. 150 - přípravek na vrtáky s kleštinovým upínáním Kleštiny ovládané zepředu mají jedinou nevýhodu a tou je fakt, že je možné brousit vrtáky pouze daného průměru kleštiny, které se dodávaly pouze po 0,5 mm. Jako nejideálnější se mi jeví výroba nového vřetene do této hlavy s upínáním kleštin ER 40. 15
Obr.č.151 - kleštinová hlava s dělením Broušený nástroj se ustavuje pomocí otočné plechové šablony před kleštinovou hlavou. Samotné broušení je potom již shodné. Obr.č.152 - šablona břitů ustavovací vrtáků Neotáčí se nástroj, ale tento je stále upnutý a hlava má vlastní dělící otvory k broušení 2,3 a 4 břitých nástrojů. Nastavovací jazýčky vrtáků jsou ve čtyřech velikostech a to podle jejich průměru v mm 5-10, 1015, 15-20 a 20-25. Obr.č. 153 - nastavovací jazýčky vrtáků 16
Přípravek z brusky NUA-25 Alternativou tomuto přípravku je velmi podobné příslušenství známé polské brusky, která se též hojně vyskytovala i v našich končinách NUA-25. Přípravek je zcela odlišné konstrukce, ale koná tu samou práci a i jeho použití je ve stejných parametrech od 5 do cca 25 mm průměru vrtáku. Obr.č. 154 - NUA-25 broušení vrtáků z Nastavení průměru vrtáku se děje posuvem litinové konzoly po otočné tyči s vyznačenými ryskami určitého průměru. Natočením konzole, na které je další stupnice se nastavuje úhel hřbetu vrtáku. Obr. č. 155 - nastavení průměru vrtáku 17
Obr.č. 156 - pohled při broušení Ramenem s upnutým vrtákem lze nastavit úhel hlavních břitů, který se uvádí pro všeobecnou práci 118. Obr.č. 157 - přípravek na brusce BN 102 Také v tomto případě platí, že účinné chlazení je namístě. Obecně je v případě broušení jakéhokoli nástroje mít na paměti, že kotouč by měl být s broušeným ostřím co nejméně v kontaktu, jinak se bude přehřívat a břity se budou pálit, popouštět a budou ztrácet svoji pevnost. Brousit vrtáky lze velice jednoduše také v univerzální dělící hlavě. 18
Přípravek na čela kotoučových fréz Tento šikovný přípravek na broušení čel podsoustružených fréz anebo čel kotoučových fréz, je docela dobrým pomocníkem. Dají se s ním při troše šikovnosti brousit také pilové kotouče, na které je ovšem primárně určena bruska BP 2. Konkrétní kus na fotkách není originálně k brusce BN 102, ale pochází z velmi podobné polské nástrojové brusky NUA 25. Obr.č. 158 - Přípravek na broušení čel kotoučových fréz Přípravek se skládá z několika dílů a jeho hlavní výhoda spočívá v oboustranném naklápění hlavní roviny o 20 vlevo i vpravo, aniž by bylo nutné sundat broušený nástroj. Toho lze s výhodou využít u broušení čel kotoučových fréz se střídavě šikmými zuby. U originálního přípravku na podsoustružené frézy k BN 102 je systém odlišný. 19
Obr. č. 159 - Detail nakláp ě ní hlavní roviny Na přesné ustavení čela podsoustružených tvarových fréz slouží výklopný doraz (palec), podle kterého se ustavuje rovina čela broušené frézy vůči ose přípravku. Kvalita zpracování jednotlivých komponent je bídnější jak u našich poměrně kvalitních přípravků, ale dá se s tím dělat. Obr.č. 160 - Dorazový palec s výklopným ramenem Hlavní upínací trn má průměr 16mm a na něj se navlékají redukční kroužky o průměrech 22, 27, 32, 40 mm. fréza se při ostření přidržuje rukou a je volně otočná. Maximální průměr ostřeného nástroje je cca 220mm. 20
Obr.č. 161 - Zadní pohled na přípravek s redukčními kroužky Pro přesné polohování čel při broušení slouží výkyvný doraz na pružině, který se opírá vždy o zadní podsoustruženou plochu břitu nebo přímo o hřbet kotoučové frézy. Obr.č. 162 - Opěrný palec břitu Ustavení roviny po zkušebním úběru, kdy broušené čelo jako vždy nabarvíme lihovou modrou fixou a v případě, že stopa kotouče není pravidelná po celé ploše čela, může se provést korekce dvěma šrouby na zadní části, které vychylují již ustavenou rovinu břitu. 21
Obr.č. 163 - Postavení přípravku vůči kotouči Brusný vřeteník je otočený kolmo k posuvu stolu a přípravek se montuje na levou stranu. Pro ostření je použit talířovitý brusný kotouč na dlouhém trnu. Obr.č.164 - Upnutá a ostřená kotoučová frézy se střídavě šikmými zuby Kleštinové upínání 22
Kleštinové upínání je určeno pro vřeteno dělící hlavy (děličky). Jedná se o poměrně důležité příslušenství spolu s univerzálními hlavami, které značně rozšiřuje použití výše zmiňované děličky. Originálně se dodávaly ve dvou variantách: - kleštinové upínání ovládané zezadu (pro průměry 3 až 20 mm po 0,5 mm) - kleštinové upínání ovládané zepředu (pro průměry 5 až 25 mm po 1 mm) Obr.č. 165 - kleštinové upínání ovládané zepředu Obr.č. 166 - kleštinové upínání ovládané zezadu 23
Vložky obou variant, které se vkládají do morse dutiny děličky, mají Morse kužel č.5. Protikusy vedení upínací tyče zapadají buď do ISO 50 na nové hlavě, anebo ME 60 na dělící hlavě starší. U kleštinového upínání ovládaného zezadu je kleštinová vložka vřetene naražena do dutiny a samotné kleštiny jsou vtahovány závitovou tyčí do vložky. Obr.č. 167 - spojení vtahovací duté tyče a kleštinové vložky U kleštinového upínání ovládaného zepředu je do dutiny vtáhnutá dutou tyčí samotná vložka kleštin, na jejímž konci je převlečná matice, která tlačí na kleštinu a ta je stahována. Obr.č. 168 - rozebraná vložka, vtahovací tyč a převlečná matice 24
Co se týče broušení nástrojů, tak použití je zcela zřejmé a kleštinové upínání se využívá hlavně při broušení stopkových nástrojů těchto průměru ovšem ne k broušení obvodových břitů (takhle to nefunguje), ale pro broušení čelních a přechodových břitů čelních stopkových fréz nebo drážkovacích fréz. Kleština je také používána k upnutí obrácených důlků (středící důlek malé frézy) při broušení nástrojů s hrotem místo středícího důlku mezi hroty, je to velice praktické a rychlé. Dále je praktické využití při broušení nakulato spolu s dělící hlavou, při vnitřním broušení, zarovnávání čel broušením tenkých dlouhých předmětů a nástrojů do maximálního průměru 18 mm. Obr.č. 169 - broušený průchozí otvor 18 mm na upínacích tyčích Maximální průměr 18mm je omezen zadním přesně broušeným otvorem na vtahovacích tyčích obou variant, které jsou také kalené a cementované. Ke kleštinovým upínáním, se dodávala tyč o průměru 18 mm s koncem pro upnutí nástrojů s kuželem Mk1. Proto se také dodávala ke kleštinovému upínání v základním provedení jen kleština 18mm, zbytek byl na objednání. Tento zajímavý přípravek k nástrojové brusce BN 102 má velice všestranné použití v případě úhlového broušení rotačních součástí čelem kotouče, anebo taky kolmých ploch na tyčovém materiálu obvodem kotouče. 25
Obr.č. 170 - vertikální rychloupínač s přírubami sklíčidel Ostření kotoučových fréz na čelech břitů Princip ostření čel u kotoučových fréz na trnu a v hrotech se liší dle situace, kdy má kotoučová fréza zuby přímé, rovnoběžné ke své ose nebo má zuby kotoučových fréz skloněné v určitém úhlu buď všechny, anebo střídavě (ve většině případů). Toto platí u jednokusových fréz. Vyskytují se také zvláštní kotoučové frézy, které se skládají ze dvou identických kusů, které se svými břity přesahují a vhodně zvolenou distanční podložkou mezi nimi je tak možno dosáhnout různé šíře výsledné drážky. Sešikmením břitů se dosahuje klidnějšího běhu frézky při výrobě podélných drážek. Ostření přímých břitů na čelech je tedy jasné, co ale v případě šikmého, anebo střídavě šikmého ozubení? Časté je využití náklápěcích hrotů bez kozlíku, které se používají v případě broušení kuželových výstružníků. Jsou velice snadno manipulovatelné a práce s nimi je rychlá, přesná a hlavně není třeba neustálého přestavování, ustavování a následného nulování vrchního stolu brusky. Jediná nevýhoda je maximální možný průměr frézy a to cca 200 mm. Další variantou je použití speciálního přípravku k broušení čel kotoučových fréz, který je taktéž poměrně praktický. Pokud se jedná jen o nástrojovou brusku se základním příslušenstvím, jakým jsou koníky a nebo dělící hlava, je ostření čel takovýchto fréz možné, ale musí se manipulovat s ustaveným výklopným stolem brusky (v případě koníků) nebo použít nějaký hodně vyložený frézařský trn, který není příliš přesný (v případě použití děličky). Broušení hřbetů šikmých břitů kotoučových fréz probíhá stejně jako v případě broušení hřbetů úhlových fréz. Použité zdroje: VACH Josef; Broušení nástrojů, [cit. 2011], dostupný z www.tumlikovo.cz/brouseni.cz 26