Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Úloha: 2. ZÁKLADY RUČNÍHO ZPRACOVÁNÍ KOVŮ 2.4 TÉMA: PILOVÁNÍ Obor: Mechanik seřizovač Ročník: I. Zpracoval(a): Miroslav Zajíček Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín, 2010
OBSAH 1. VÝZNAM PILOVÁNÍ 2. PILNÍKY Zuby pilníku Volba druhu pilníku Příklady použití pilníků 3. UPÍNÁNÍ MATERIÁLŮ PŘI PILOVÁNÍ 4. DRŽENÍ PILNÍKU A POSTOJ PŘI PILOVÁNÍ 5. PILOVÁNÍ ROVINNÝCH PLOCH Směr pilování Hrubování a hlazení Kontrola pilované plochy 6. PILOVÁNÍ PLOCH SVÍRAJÍCÍ ÚHEL 7. ÚDRŽBA PILNÍKU 8. STROJNÍ PILOVÁNÍ Pilovací stroje Strojní odjehlování a úprava součástek 9. KONTROLNÍ OTÁZKY 10. ZADÁNÍ K PROCVIČENÍ PILOVÁNÍ ROVINNÝCH PLOCH 11. POUŽITÁ LITERATURA
VÝZNAM PILOVÁNÍ Pilování je třískové obrábění mnohabřitovým nástrojem pilníkem. Podstatou pilování je dát obráběnému materiálu požadovaný tvar součásti, s předepsanými rozměry a jakostí povrchu. Produktivita této práce je nízká. Používá se zejména tam, kde upínání na stroj by bylo příliš nehospodárné a pracné, při dokončovacích pracích, při ruční úpravě obráběné součásti, v opravárenství. Dokonalé zvládnutí techniky a technologie při pilování je základem všech kovodělných řemesel. Ke zvládnutí kvalitního pilování je nutné, aby pracovník měl potřebné vlastnosti (zručnost, pracovitost, přesnost, vytrvalost a jiné) nebo je postupně získal. 1. PILNÍKY Při pilování oddělujeme drobné třísky klínovitými zuby pilníku, při pohybu směrem dopředu. Pilníky jsou vyrobeny z nástrojové uhlíkové oceli, pracovní část je zakalena a stopka popuštěna. Na stopce je naražena rukojeť z tvrdého dřeva nebo z plastické hmoty. Čelo pilníku Pracovní část Stopka s rukojetí Zuby pilníku - jsou vytvořeny vysekáváním za studena, vytlačováním nebo frézováním - se šikmým uspořádáním (postupně řežou a odvádějí třísky) - sek mají jednoduchý (k obrábění měkčích kovů a plastů) nebo křížový (tvořené horní a spodní řadou zubů, tím se ostří přerušuje a odebírané třísky jsou krátké) - hustota seku pilníku se udává počtem zubů na 10 mm délky a hrubost s označením 0 až 8
Volba druhu pilníku Při volbě pilníku se řídíme zásadami - tvarem pilované plochy - velikostí pilované plochy - množstvím přebytečného materiálu, které máme odebrat pilováním - podle předepsaného opracování (drsnosti povrchu) pilované plochy Volba podle hustoty seku pilníku a velikostí přídavku - Uběrací pilníky tzv. uběráky. Mají velmi hrubou rozteč zubů a používáme je pro pilování na hrubo a hrubování. - Hrubovací pilníky mají hrubou rozteč zubů a používáme je pro pilování nahrubo (+ 0,8 mm ) - Polohrubé pilníky používáme pro pilování nahrubo (+ 0,5 mm). - Polojemné pilníky používáme na dokončovací pilování (+ 0,2 mm). - Velmi jemné pilníky používáme na dokončovací práce, hlazení a obtahování. - Jehlové pilníky používáme pro velmi přesné opracování. Drží se přímo za válcovou stopku. Mohou se při větším tlaku na pilník snadno zlomit. - Rašple se struhákovým sekem se používají při obrábění nejměkčích kovů (olovo, cín,hliník),plastů a dřeva Volba průřezu pilníku podle tvaru obráběné plochy obdélníkový čtvercový trojúhelníkový kulatý půlkulatý jazýčkový mečovitý nožovitý
Příklady použití pilníků a) obdélníkový těžký, b) obdélníkový lehký, c) obdélníkový uběrací zúžený, d) trojúhelníkový na pily, e) úsečový, f) nožovitý g) trojúhelníkový, h) mečovitý, i) čtvercový, j) jazýčkový, k) kruhový, l) trojúhelníkový
2. UPÍNÁNÍ MATERIÁLŮ PŘI PILOVÁNÍ Menší obrobky se při pilování upínají do svěráku tak, aby vyčnívaly z čelistí co nejméně (5 až 10 mm) a nepružily. Obrobek se upíná pokud možno do osy svěráku. Chceme-li, aby se povrch obrobku při upnutí nepoškodil neotlačil, nasazují se na čelisti svěráku vložky z měkkých materiálů. Čelisti svěráku mají být v takové výši, aby dosahovaly 5 až 8 cm po loket ohnuté ruky stojícího pracovníka. K upnutí válcových obrobků se vkládají mezi čelisti svěráku tvarované vložky se zářezy. Při pilování zešikmených nebo zaoblených ploch se může použít speciální šikmá svěrka. Vhodná výška svěráku Zámečnický svěrák Stavitelný zámečnický svěrák Upnutí obrobku mezi měkké vložky Vložka Alu Vložka Alu s magnetem s gumovým potahem Upnutí pomocí vložky se zářezy, pro válcové obrobky Tvarové vložky
Upnutí materiálu do šikmé svěrky Zámečnická svěrka Svěrka tvaru C 3. DRŽENÍ PILNÍKU A POSTOJ PŘI PILOVÁNÍ Při základním držení pilníku držíme rukojeť v dlani pravé ruky a levou rukou na konci činné části vyvažujeme. Pouze malé pilníčky držíme jednou rukou. Při pilování se stavíme šikmo (bokem) ke svěráku, s levou nohou nakročenou mírně vpřed. Při práci se snažíme využívat celou délku pilníku. Při zpětném pohybu musíme pilník odlehčit, protože zuby neodebírají materiál a otupují se. Tlak na pilník přesouváme tak, aby byl rovnoměrný po celé obráběné ploše. Při práci dochází vlastně ke škrábání materiálu s většími nároky na přítlačnou i řeznou sílu. Pohyb pracovníka při pilování s přenášením váhy těla z nohy na nohu
4. PILOVÁNÍ ROVINNÝCH PLOCH Směr pilování Při pilování rovinných ploch měníme postupně směr pilování (při hrubování kolmo, dále šikmo jedním směrem a opačným směrem), abychom neustále viděli, kde pilník zabírá. Při hlazení pilujeme rovnoběžně s delší hranou obrobku. Čelo profilového materiálu pilujeme tak, že postupně měníme směr pilníku. Při záběru směrem dopředu, pohybujeme pilníkem přímočaře. Postup při pilování-hrubování větších rovinných Postup při pilování čela profilových ploch v pořadí 1, 2 a 3 materiálů v pořadí 1,2,3, a 4 Hrubování a hlazení Podle množství materiálu, který máme pilováním odebrat, a podle předepsané drsnosti povrchu, dělíme postup práce na hrubování a hlazení. Při hrubování (odpilování vrstvy větší než 0,5 mm) pilujeme pravidelně dlouhými zdvihy a na pilník silně tlačíme. Úměrně se vzrůstajícím požadavkem na přesnost volíme jemnější pilníky, na pilníky méně tlačíme a zkracujeme také délku zdvihu. Při hlazení používáme pilníky s jemným sekem. Ze součástky odstraňujeme i nepatrné nerovnosti a dosahujeme zvláště hladkého povrchu. Při konečné úpravě odjehlíme (otupíme) hrany obrobku.
Síly na pilník při záběru a při zpětné pohybu Průběžná změna velikosti síly, pro přímočarý pohyb pilníku do záběru Držení a pohyb pilníku při obtahování Kontrola pilované plochy Rovinnost pilovaných ploch kontrolujeme na začátku, průběžně a na konci pilování. K tomu použijeme obyčejné nebo nožové pravítko, které se přikládá ke kontrolované ploše v několika různých směrech (podél, napříč i úhlopříčně). Velikost průsvitu udává odchylku od ideální roviny. Kontrola úhelníkem Kontrola rovinnosti vlasovým pravítkem
5. PILOVÁNÍ PLOCH SVÍRAJÍCÍ ÚHEL Máme-li pilovat dvě plochy, které spolu svírají určitý úhel, obrobíme nejdříve jednu z těchto ploch (základnu) a druhou této ploše za stálého měření úhlu a rovinnosti přizpůsobujeme. S přibývající přesností úhlu pilujeme opatrněji a častěji měříme. Několikanásobným uplatněním tohoto postupu pilujeme i plochy, které mají být spolu rovnoběžné a zároveň mají svírat s jinou plochou předepsaný úhel. Postup pilování ploch kvádru je zřejmý z obrázku. 6. ÚDRŽBA PILNÍKŮ Postup při pilování kvádru v pořadí 1, 2, 3,4, 5 a 6 Pilníky se odkládají jak do skříněk s nářadím, tak i na pracovním stole vedle sebe, aby nedocházelo k jejím otupěním. Na pracovním stole po pravé straně svěráku na měkkou podložku, odděleně od ostatního nářadí. Dbáme, aby pilník nepřečníval přes okraj stolu. Zanesené zuby se čistí páskem plechu (mosazný, měděný, hliníkový), kterým posouváme ve směru horního seku. Potom se zuby pročistí drátěným kartáčem taktéž ve směru horního seku. Hladicí pilník se potírá křídou, do které se natlačí jemné třísky, které by jinak pilovanou plochu poškrábaly. Mastnotu na pilníku odstraňujeme odmašťovačem. Prasklé násady vyměňujeme. Novou násadu nejdříve stupňovitě vyvrtáme, potom opatrně narazíme na stopku pilníku tak, aby nepraskla. Čistění zanesených zubů pilníku plátkem z měkkého plechu a ocelovým kartáčem
Vyražení násady z pilníku Stupňovité odvrtání díry Narazení násady na pro stopku pilníku pilník 7. STROJNÍ PILOVÁNÍ Pilovací stroje Strojní pilování je mnohem produktivnější než pilování ruční, uplatňuje se zejména při výrobě nástrojů, zápustek, forem a šablon. Pilovací stroje pracují buď s přímočaře se pohybujícím pilníkem, nebo s otáčivými pilníky. Starší pilovací stroje s přímočarým pohybem pilníku se postupně nahrazují lehkými elektrickými nebo pneumatickými nástroji. Stopkové rotační pilníky různých tvarů se upínají do sklíčidel spojeného s elektromotorem ohebným hřídelem. Pilovací stroj s přímo- Rotační pilník kotoučový Mechanické rotační pilníky čarým vratným pohybem
Strojní odjehlování a úprava součástek Odjehlování hran pilníkem v hromadné výrobě je zdlouhavé, proto se, pokud je to možné, nahrazuje např. omíláním v bubnech. Omílání odlitků nebo obrobků ve vibračním bubnu naplněném keramickými nebo plastovými abrazivy podobu od pěti minut po jednotky hodin. Cílem omílání bývá nejčastěji: Odstranění hrotů po předcházejícím obrábění Odstranění otřepů u tlakových odlitků z hliníku, zinku nebo hořčíku Zaoblování hran a vyhlazení povrchu Dosažení povrchu vhodného pro následné galvanické procesy Odmašťování a antikorozní ochrana Broušení, leštění, kuličkování Strojní zařízení používaná při omílání se dělí: Vibrační zařízení Odstředivá omílací zařízení Zařízení pro vlečné broušení Omílací bubny a zvony Sušičky Recyklační odstředivky pro procesní kapalinu Vibrační omílání a leštění Omílání ve vibračním bubnu
Příklady součástek po omílání a usušení 8. KONTROLNÍ OTÁZKY K čemu slouží pilování? Jaké druhy pilníků znáte (z hlediska průřezu, tvaru a hustoty zubů)? Na čem závisí volba pilníku? Jakou vrstvu ocelového materiálu ubíráme pilníkem: uběracím (uběrákem), hrubovacím, polohrubým, polojemným a velmi jemným? Jak upínáme materiál při pilování? Jakým způsobem pilujeme rovinné plochy? Jaký je rozdíl mezi hrubováním a hlazením? Jak a čím kontrolujeme obrobek? Popiš postup pilování kvádru. Jak udržujeme pilník a postup při výměně násady? Čím se provádí odjehlování vyrobených součástek při kusové a hromadné výrobě? 9. ZADÁNÍ K PROCVIČENÍ PILOVÁNÍ ROVINNÝCH PLOCH Proveďte zhotovení součástky pilováním z čtyřhranné oceli o rozměru 32x22x27, dle výkresu MS-01-017.
Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 2:1 11 370 Jan Ordelt Kvádr 18.7.09 Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 1 32x22x27 Jiří Žalmánek MS-01-017 Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín
11. POUŽITÁ LITERATURA ŠVAGR, J., VOJTÍK, J. Technologie ručního zpracování kovů. Praha. Institut výchovy a vzdělávání ministerstva zemědělství ČR 2000 Jiří Knourek. Učební texty - Přípravy na učební téma- Ruční zpracování kovů. Metodické středisko na přípravu mládeže pro dělnická povolání FMVS, Brno 1983 INTERNETOVÉ ZDROJE : http://www.obrobna.cz/ http://www.obrobna.cz/trvalizace.php http://www.wheelabratorgroup.cz/omilaci_technika.htm http://www.obrobna.cz/ http://www.avskovo.cz/