STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA, Praha 10, Na Třebešíně 2299 příspěvková organizace zřízená HMP Obrábění TECHNOLOGIE SOUSTRUŽENÍ TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM, STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY A ROZPOČTEM HLAVNÍHO MĚSTA PRAHY. Určeno pouze ke studiu žáků.
Charakteristika soustružení metoda obrábění rotačních součástí zpravidla jednobřitým nástrojem kinematika obrábění podélného soustružení - řezný pohyb se realizuje po šroubovici
Schéma podélného soustružení sklíčidlo řezný pohyb plocha řezu obráběná plocha obrobená plocha koník posuv f přísuv soustružnický nůž
Charakteristika soustružení kinematika obrábění čelního soustružení - řezný pohyb se realizuje po Archimedově spirále hlavní pohyb otáčivý posuv soustružení čelního vybrání
Rychlosti podélného soustružení v e v c v f v c...řezná rychlost v f...posuvová rychlost v e...rychlost řezného pohybu
Rychlosti čelního soustružení v c...řezná rychlost v f...posuvová rychlost v e...rychlost řezného pohybu v e v f v c
Rychlosti soustružení v v f v c e π.d.n 1000 [m.min = f.n[mm.min = v 2 c + v 2 f - 1-1 ] ] v c...řezná rychlost v f...posuvová rychlost v e...rychlost řezného pohybu D...průměr obráběné plochy [mm] f...posuv na otáčku obrobku [mm] n...otáčky obrobku [min -1 ]
Průřez třísky - soustružení - podélné - čelní S = f.a = t.b[mm 2 ]
Rozdělení soustružnických nožů technologické hledisko radiální nože tvarové nože prizmatické kotoučové tangenciální
Radiální nože - dle konstrukce celistvé těleso i řezná část z nástrojového materiálu s pájenými destičkami destička z řezného materiálu pájena tvrdou pájkou k tělesu nože z konstrukční oceli s vyměnitelnými destičkami břitová destička z řezného materiálu upnuta v nožovém držáku
Radiální nože - rozdělení dle směru posuvového pohybu pravé (posuv od koníku ke vřetenu) levé (posuv od vřetene ke koníku) dle způsobu obrábění obrábění vnějších ploch obrábění vnitřních ploch podle tvaru tělesa přímé ohnuté
Názvy radiálních nožů ubírací zapichovací upichovací kopírovací závitové tvarové
Nože s pájenými destičkami - SK - vnější soustružení
Nože s pájenými destičkami - SK
Základní druhy nožů s VBD - vnější a...uběrací nůž čelní f, g...nože rohové b, c...uběrací nože přímé h...uběrací nůž stranový d...uběrací nůž ohnutý i...hladící nůž e...uběrací nůž oboustranný j...rádiusový nůž
Základní druhy nožů s VBD - vnitřní 1, 4, 5...vnitřní uběrací nože 2, 6...vnitřní rohové nože 3...vnitřní kopírovací nůž
Nože s VBD - fa Pramet Tools
VBD - upichování, zapichování
Systémy upínání destiček ISO Systém M Systém C Systém P Systém S Systém X
Příklady upínacích systémů
Nože s VBD - fa Applitec Moutier
Oboustranné břitové destičky příklady soustružení
Tvarové soustružnické nože použití - strojní součásti menších rozměrů - složitější tvary výroba - sériová, zejména na automatech výhody - celý tvar součásti zhotoven najednou konstrukce a výroba tvarového nože - náročná (respektuje se přesnost součástí)
Rozdělení prizmatické kotoučové tangenciální
Prizmatické nože
Kotoučové nože
Stroje - soustruhy nejčastější obráběcí stroj rozdělení - hrotové - čelní - svislé - revolverové - speciální - poloautomatické - automatické - číslicově řízené starý dobrý soustruh
Hrotové soustruhy použití - kusová a malosériová výroba rozsáhlé příslušenství pro upínání obrobků i nástrojů speciální příslušenství pro broušení, frézování, superfinišování zvláštní příslušenství - kopírovací zařízení (soustružení obecných rotačních ploch podle šablony)
Hrotové soustruhy - rozdělení univerzální hrotové soustruhy - pomocí vodícího šroubu lze řezat závity závitovým nožem produkční soustruhy - vodící šroub nemají, použití zejména pro hrubování
Univerzální hrotový soustruh
Univerzální hrotový soustruh
Univerzální hrotový soustruh
Univerzální hrotový soustruh Soustruh SV 18 RA
Univerzální hrotový soustruh Soustruh SN 50 C Soustruh SN400NA
Quantum D 140 x 250 Vario soustružení čelní, podélné výroba kuželů a závitů
Hlavní stavební prvky lože vřeteník suporty koník převodovky otáček a posuvů elektromotor
Lože masivní prizmatické ze šedé litiny induktivní kalení (HRC 42 až 52) přesně broušené vnější vedení - suport vnitřní vedení - koník
Vřeteník otáčivý pohyb elektromotoru je na uložené vřeteno převáděn přes převodovku (duté - možnost obrábění dlouhých obrobků) na vřeteno se upíná sklíčidlo vřeteno kalené a broušené
Vřeteník H2 - řadicí páky otáček H3 - předloha H4 - vřeteno se sklíčidlem H5 - reverzace H6 - řazení posuvu H7 - vodicí šroub H8 - posuvový hřídel H9 - reverzační hřídel H10 - kryt výměnných kol
Suport umožňuje pohyb nástroje vůči obrobku v podélném i příčném směru přesně obrobené vedení čtyřstranný nožový držák tvořen podélným a příčným suportem, nožovým suportem s nožovou hlavou
Suport 1 - nožový držák 2 - nožové saně s kličkou (2a) 2b - natáčení nožových saní 3 - příčné saně s kličkou (3b) 4 - hlavní saně 5 - skříň 5a - pojezdové kolo 5b - spojka závitového posuvu 5c - spojka posuvu
Koník podepření delších obrobků vrtání osových děr v pinole kuželová díra pro upnutí - opěrného hrotu - osových nástrojů (vrtáky,výstružníky,..)
Koník T1 - kolo se stupnicí T2 - dvourychlostní převod T3 - vrchní část, příčně posuvná T4 - spodek (vedení v loži) T5 - pinola s vnitřním kuželem T6 - stavěcí páka (aretace k loži)
Čelní (lícní) soustruhy použití - soustružení krátkých obrobků velkých průměrů upínání obrobků na lícní desku s vodorovnou osou otáčení
Čelní (lícní) soustruhy upínací (lícní) deska vřeteník suport suportová skříň
Svislý soustruh - karusel dvoustojanový soustruh
Svislý soustruh - karusel nabízí vysokou kvalitu, přesnost a potřebnou flexibilitu pro plně vytížený provoz
Svislý soustruh - karusel
Hrubovací karusel
Svislý soustruh - karusel CNC
Revolverové soustruhy výroba tvarově členitých obrobků otáčivá upínací hlava pro určité množství nástrojů potřebných k výrobě pootočením hlavy se nástroj dostane do pracovní polohy osa otáčení hlavy - svislá - vodorovná - šikmá
Revolverový soustruh
Revolverové hlavy
Produkční soustruh CNC oběžný průměr nad ložem 480 mm oběžný průměr nad suportem 280 mm vzdálenost mezi hroty - provedení N / L420 mm / 660 mm rozsah otáček 0-4000 ot./min atd.
SPV 40 DUO číslicově řízený devítiosý obráběcí stroj se dvěmi revolverovými nástrojovými hlavami pro opracování náprav v automobilovém průmyslu zajištěno současné vrtání, závitování i frézování obou konců délka obrobku - 1600 mm
CNC soustruh pro obrábění hřídelí s automatickou výměnou obrobků rychlá výměna obrobku integrovaná ve stroji možnost obrábět bez manipulátoru automatická výměna řízená řídícím systémem stroje snadné přeseřízení parametrů obrobku
Zarovnávací centrum CNC univerzální zarovnávací centrum s možností frézování, vrtání a závitování s automatickou výměnou nástrojů
Speciální zarovnávací centrum
Kombi soustruh s frézkou
Číslicově řízené výrobní stroje (CNC) charakteristika - ovládání pracovních funkcí stroje prováděno řídícím systémem pomocí vytvořeného programu - informace o požadovaných činnostech zapsány pomocí alfanumerických znaků - vlastní program dán posloupností oddělených znaků, které se nazývají bloky nebo věty - program je určen pro řízení silových prvků stroje - CNC zaručuje, aby proběhla požadovaná výroba součásti
CNC soustruhy
CNC soustruhy
CNC soustruhy
Upínání obrobků způsob upnutí závisí na tvaru a hmotnosti obrobku zajištěna jednoznačná poloha obrobku vzhledem k nástroji dostatečná tuhost a spolehlivost upnutí normalizované přípravky
Univerzální sklíčidlo nejčastěji 3 čelisťové upínání - mechanické - pneumatické - hydraulické - elektrické
Sklíčidla sklíčidlo s pneumatickým ovládáním samostředící sklíčidlo na trubky
Upínání mezi hroty obrobky s poměrem L D 3 hroty upevněny do středících důlků čel obrobku
Upínání mezi hroty vřeteno - pevný hrot koník - hrot otočný kolík v unášecí desce přenáší kroutící moment. kroutící moment přenáší unášecí deska se srdcem
Upínání mezi hroty
Upnutí mezi hroty vhodné pro menší řezné síly (dokončovací operace)
Unášecí srdce unášecí srdce typ 1 243334 unášecí srdce typ 3-243336 ER-81150
Upínání mezi hroty velmi štíhlé obrobky podepřeny lunetami (pevné či posuvné po loži) pevná luneta
Lícní soustruh s lunetami
Pohyblivá luneta
Upínací pouzdra - kleštiny upínání tyčoviny menších průměrů kleština s podélnými drážkami vtahována do kuželové dutiny - upnutí odstupňovaná přesná řada velikostí - sady
Druhy kleštin dle působící síly tažné tlačné dle upínání za vnější či vnitřní plochu obrobku
Upínací desky samostatně stavitelné lišty těžší a kratší obrobky nepravidelného tvaru - např. odlitky
Přiřaďte způsoby upnutí k jednotlivým obrobkům 1. tříčelisťové sklíčidlo 2. lícní deska 3. kleština 4. mezi hroty s unášecím srdcem, podpěra pevnou lunetou 5. tříčelisťové sklíčidlo a podpěra hrotem koníku 78
Upínání nástrojů základní pravidla pro upínání soustružnických nožů - upínat nakrátko (vysazený nůž se ohýbá, vibruje - hrozí jeho zlomení, změna nástrojových úhlů - drsný povrch) - upínat pevně (uvolnění z upínacího zařízení - možnost úrazu, rýhy na obrobku - zmetek)
Upínání nástrojů nožové hlavy - otočné, obvykle pro 4 nástroje - upnutí upínkami, šrouby revolverové hlavy - speciální držáky nožů CNC stroje - speciální držáky s možností výměny a předseřízení nástroje - výměna nástrojů ruční či automatická
Nožové hlavy otočné obvykle pro 4 nástroje upnutí upínkami, šrouby
Revolverové hlavy osa rotace hlavy - svislá - vodorovná - pod úhlem
Nejnovější způsoby upínání nožů Systém Capto (Sandvik) Systém VDI
Nástrojové hlavy DM s přímým motorem
Nástrojové hlavy DM s přímým motorem originální řešení Duplomatic s dedikovaným přímým motorem bez zpětného nárazu, odolnost proti opotřebení, nehlučná možnost vysokého zatížení s minimálním tlakem 35 barů absolutní odměřování nástroje: není třeba cyklus vyhledání nuly standardní rozsah tlaku chladící kapaliny až do 30 barů plně mechanicky zaměnitelné za hlavy BSV-N/SM snažší údržba a vyšší spolehlivost řídící jednotka nové generace nástrojové disky a ostatní příslušenství
Řezné podmínky - volba závisí na vstupních parametrech - druh obráběného materiálu - materiál břitu řezného nástroje - chlazení aj. závisí na požadovaných vlastnostech obrobku - přesnost rozměrů - přesnost tvaru - jakost obrobeného povrchu - ovlivnění povrchové vrstvy obrobené plochy aj. výrobce nástrojů - katalog řezných podmínek
Řezné podmínky řezná rychlost - obvodová rychlost obrobku π.d.n -1 vc = [m.min ] 1000 posuv - závisí na jakosti obrobené plochy - ovlivněn geometrií břitu, tuhostí a výkonem stroje hloubka řezu - volba dle přídavku na obrábění - omezena délkou ostří nože, výkonem stroje, tuhostí stroje a obrobku
Řezná síla [N].K.f.a C F [N].K.f.a C F [N].K.f.a C F x Y X F x y Y X F y z Y X F z Fx Fx x Fy Fy y F z F z z [N] +F +F F F = 2 x 2 y 2 z
Strojní čas - výpočet t s L n.f [min] t s L n L h.cotgκ n.f r L p [min] L dráha nástroje n otáčky f posuv L obráběná délka L n ~ L p náběh, přeběh κ r úhel hl. nastavení ostří