Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; s platností do r. 2016 v návaznosti na platnost norem. Zákaz šíření a modifikace těchto materiálů. Děkuji Ing. D. Kavková VÝROBA ZÁVITŮ OBRÁBĚNÍM
Terminologie závitů
Závit - charakteristika závit - technický prvek strojní součásti - tvar určen závitovou plochou vznik závitové plochy - navinutí profilu na válec podél šroubovice v daném stoupání šroubovice - nakloněná rovina navinutá kolem válcového svorníku
Šroubová spojení - rozebiratelná spojovací závity zpravidla ostré závity spojování konstrukčních součástí pohybové závity přeměna otáčivého pohybu šroubu v přímočarý pohyb matice (např. posuv stolu stroje)
Druhy závitů pravý (obvykle) levý vnitřní (matice) vnější (šrouby) jednochodý vícechodý
Závity - teorie pravý závit - šroubovice stoupá zleva doprava - zašroubování ve smyslu hodinových ručiček levý závit - šroubovice stoupá zprava doleva
Rozdělení závitů metrické hrubá rozteč, jemná rozteč palcové Whitwortův, trubkový válcový, trubkový kuželový lichoběžníkové rovnoramenný, nerovnoramenný oblé
Názvosloví závitů
Základní pojmy D max - velký ø záv. šroubu, matice d p = D p - střední ø záv. šroubu, matice D min - malý ø záv. šroubu, matice H - výška základního profilu (teoret. profilu) P - rozteč závitu
Spojovací závity - metrický nejčastěji používaný pro závitová spojení všeho druhu označení - rozměry rozteč hrubá - M d [mm] - např. M30 (závit ø 30mm) matice šroub
Metrický závit jemný jemnější stoupání umožňuje použití větší síly při spojení použití - krátké závity, závity na tenkostěnných trubkách, na zátkách a na stavěcích šroubech označení - rozměry - Md x p [mm] např. M20 x 1 - závit ø 20mm - stoupání 1mm
Whitworthův závit rozměry - palce (1 = 25,4mm) vrcholový úhel 55 použití - jízdní kola, stativy, nahrazován metrickým závitem označení - W d [ ] - např. W ¾ - závit průměru ¾
Trubkový závit rozměry - palce jmenovitý průměr - vnitřní světlost trubky - stoupání (tj. počet chodů závitu na délku 1 palce) použití - šroubované spojování potrubí vnější závit - válcový G d (např. G 1 ) - kuželový KGd (např. KG ¾, kuželovitost 1 : 16)
Lichoběžníkový závit rovnoramenný (trapézový) pata závitu široká - v obou směrech lze přenášet velké síly označení - rozměry - Tr x d [mm] - např. Tr 40 x 7 použití - pohybové šrouby svěráků, stolů a suportů obráběcích strojů
Lichoběžníkový závit nerovnoramenný (pilový) nosná strana závitu skloněná o 30 k ose závitu - možnost zatížení velkou silou v jednom směru označení - rozměry - Sd x p [mm] - např. S 48 x 8 použití - vřetenové lisy, šrouby zdvihadel a trhacích strojů
Oblý závit není citlivý na znečištění a poškození označení - rozměry - Rd [mm] - např. Rd 40 x 1/6 použití - spojovací šrouby u železničních vozů, šrouby k velkým ventilům p
Dosahované parametry závitů jakost plochy závisí na - geometrii břitu nástroje - řezné rychlosti - kvalitě naostření nástroje - opotřebení nástroje - chladící kapalině drsnost povrchu - měří se obtížně (obvykle vizuálně) přesnost závitu - kontrola (např. závitovými kalibry)
Kontrola a měření závitu kvalitní závit - musí souhlasit malý, střední a velký průměr závitu, stoupání a vrcholový úhel měřidla - závitové kalibry - závitové šablony - mikrometr - měřící drátky - speciální mikrometr s kuželovými dotyky
Kontrola závitovými kalibry nelze zjistit, zda je vadný závit nebo nesouměrná poloha boků závitu závitový mezní válečkový kalibr závitový mezní třmenový kalibr s kontrolními válečky
Kontrola závitovými kalibry závitový kalibr jednostranný - dobrá strana - zmetková strana závitové kalibry kroužky - dobrá strana - zmetková strana
Závitové kalibry s měřením délky kontrola závitu spořící 50% času 6 rozměrů (M1 až M24) měřená hloubka závitu až do 4 x D univerzální použití - výměnné závitové části dobrá strana kalibru s povlakem TiN
Závitové šablony kontrola úhlu boků a stoupání (mezi měrkou a profilem závitu nesmí být viditelný průsvit)
Speciální mikrometr s kuželovými dotyky měření středního průměru d 2
Kontrola a měření závitu měřící drátky - měření středního průměru d 2 kontrola na profilovém projektoru
Kontrola závitových kalibrů
Přesnost závitů Metrické závity 5 stupňů přesnosti IT 4 8 Jakost závitu závisí na jeho funkci - spojovací (méně přesné) - odměřovací mikrometry, nástroje na výrobu závitů (nejpřesnější) Jmenovitý profil závitů ČSN ISO 68 1 Označení tolerančního závitu: Např.: 7g 6g Toleranční pole středního Ø závitu šroubu (d2 ) Toleranční pole velkého Ø závitu šroubu (d) ŠROUB M12 6g ŠROUB M12 x 1 6g Např.: 6H Toleranční pole malého a středního Ø závitu matice (D1, D2 )
Výroba závitů řezání závitů - obrábění vnějších nebo vnitřních šroubových ploch tvarovým nástrojem tváření závitů - vnější i vnitřní závity, vyšší pevnost
Výroba závitů - přehled ruční řezání - kusová výroba, záv. čelisti, závitníky soustružením - sériová výroba, soustruhy, závitořezy frézováním - přesné závity, spec. záv. frézky válcováním - hromadná výroba, spec. automaty odléváním - speciální licí formy vytlačováním -spec. lisovací stroje (souč. z plechu) broušením - kalené mikrometrické šrouby
Závitové nástroje závitníky (ruční, strojní a soupravy nástrojů) závitové čelisti (ruční, strojní) závitové nože závitové hlavy závitové frézy závitové válcovací hlavy závitové válce
Ruční řezání vnitřních závitů nástroj - závitník
Ruční sadové závitníky
Ruční závitníky HSS - broušené 3 dílná sada závity v průchozích i slepých otvorech materiál obrobku - legované oceli Rm < 800MPa - temperované litiny - neželezné kovy 2 dílná sada - jemné závitníky
Zhotovení vnitřního závitu
Ruční řezání vnějších závitů nástroj - kruhové závitové čelisti
Kruhová závitová čelist
Dělené závitové čelisti dvě závitové čelisti v prizmatickém vedení držáku stavěcí šroub posunuje pohyblivou čelist do záběru závitové vratidlo s řehtačkou nastavitelné vratidlo
Vytahování zalomených šroubů zalomený šroub navrtat přes vrtací pouzdro narazit vytahovák šroubů, nasunout vyšroubovávací matici až dolů rovnoměrně vyšroubovat bez náklonu
Kontrolní otázky Uveďte používané druhy závitníků a příklady použití. Vysvětlete působení, použití a označení sadových závitníků. Jaký vliv má příliš malá či příliš velká předvrtaná díra na jakost závitu? Jmenujte nástroje k řezání vnějších závitů. Vysvětlete, proč má být při řezání vnějšího závitu průměr dříku menší než vyřezaný průměr?
Druhy závitníků
Výroba závitů soustružením použití - kusová a sériová výroba všech tvarů závitů - vnější i vnitřní závity - velmi dobrá přesnost - soustruhy a obráběcí centra
Řezání soustružnickým nožem vnější závity závit řezán postupně - na několik záběrů stoupání zajištěno převodem mezi vřetenem a posuvovým šroubem řezná rychlost - nože RO v < 60 m.min -1 - nože SK v < 160m.min -1
Řezání soustružnickým nožem vnitřní závity - obdoba vnějších závitů délka závitu omezena tuhostí nástroje nože s jedním či více závitovými profily
Hřebenové nože sériová výroba malých ostrých závitů vnějších i vnitřních soustružnické poloautomaty a automaty
Tvarové nože použití - soustružení vnějších i vnitřních závitů ve výrobě sériové a hromadné tangenciální nůž
Závitořezné hlavy (do ø 64 mm) nože radiální prizmatické a kotoučové nože tangenciální postupné řezání do jmenovitého průměru závitu - vysoká produktivita soustruhy - univerzální, revolverové, automatické spec. závitořezné stroje
Soustružení závitů - trendy
Soustružení vnějších závitů
Soustružení vnějších závitů nože s vyměnitelnými břitovými destičkami řezná rychlost v > 200 m.min -1
Břitové destičky oboustranné závitořezné vyměnitelné destičky se 6 břity použití do běžných konvenčních držáků
Soustružení vnitřních závitů detail
Soustružení vnitřních závitů
Mikronástroje soustružení závitů od M4 x 0,5 vyšší tuhost upnutí - nástroj ukončen šikmou plochou, nasazen na dorazový čep (zamezení pootočení nástroje v držáku)
Frézování závitů produktivní způsob frézy - tvarové kotoučové - válcové hřebenové - okružovací - závitové závity vnější i vnitřní
Fréza kotoučová tvarová frézování dlouhých závitů závit vyfrézován na jeden záběr frézy vnitřní závity vnější závity fréza tvar závitové mezery δ...úhel stoupání šroubovice
Závitové nástrčné, stopkové frézy krátké závity osa frézy rovnoběžná s osou obrobku fréza ~ o 3 závity delší než závit frézovaný závit vyfrézován za 1,25 otáčky obrobku vícechodé závity - jedn. chody postupně
Okružovací frézy dlouhé vodící šrouby vyšší přesnosti hlava obsahuje (1 až 4) nože s profilem zavitové mezery osa hlavy mimoběžná s osou obrobku, skloněná o úhel δ stoupání šroubovice břity SK - řezná rychlost v až 300 m.min -1
Vrtací závitořezné frézy výroba závitu kompletně v jedné operaci - vrtání a zahloubení díry, řezání závitu zkrácení vedlejších časů - není nutná výměna nástrojů zkrácení vlastních výrobních časů frézy firmy Komet
Dva způsoby výroby - 1 vrtání a zahloubení vyjetí z díry nastavení frézy na jmenovitý ød závitu posuv frézy o stoupání závitu při současné rotaci frézy kolem své osy a kolem osy díry vyjetí frézy z díry
Dva způsoby výroby - 2 vrtání díry se současným řezáním závitu - fréza se otáčí a posouvá kolem své osy - současně koná rotační pohyb kolem osy vrtané díry odstranění otřepů
Omezení závitořezných fréz požadavek na obráběcí stroj - kinematika, vzájemně vázané pohyby přesnost nastavení nástroje vůči obrobku konstrukce frézy - vnější ø frézy malý ø vyráběného závitu frézy monolitní ze slinutých karbidů opatřené povlakem chladící kapalina vedena nástrojem přímo do místa řezu, větší ø fréz díry pro kapalinu i v bocích
CNC frézování závitu - postup najetí nástroje do výchozí polohy - střed budoucího otvoru stranové najetí do počátečního bodu frézování závitu frézování závitu
CNC frézování závitu - postup stranové vyjetí návrat nástroje do výchozí polohy (případně sražení hrany)
Monolitní závitové frézy GF vnější i vnitřní závity vnitřní závity - ø frézy < 2/3.d budoucího závitu (u jemného závitu ¾.d) vnější závity - ø frézy nesmí být větší než průměr budoucího závitu oblast použití - hliník a slitiny hliníku i titanu - legované oceli (Rm < 1400 MPa) - korozivzdorné oceli, litiny
Monolitní závitové frézy typu GF rovné i spirálové drážky (30 ) princip procesu
CNC stroje - vnitřní závit
Závitové a tvářecí frézy GF - plus spojení funkce frézování a tváření závitu pracovní část obsahuje frézovací i tvářecí část břitu postupně ve směru obvodu
Mill - Thread Solid Carbide
Advantages Spiral Mill - Thread Tools http://www.boyartoolco.com.au/boyar%20too l%20company_files/threading%20tools.htm
Vnitřní i vnější závity http://youtu.be/lcg3ffpt6fo
Vnitřní i vnější závity
Fréza SANDVIK COROMAT 1 pravý závit 3 pravý závit různé směry kinematiky
Mini Mill - Thread závitové očko kruhově interpolační vrtání a frézování závitu
Frézování závitů v hlubokých otvorech
Vrtací a závitová fréza BGF firmy JEL operace vrtání, sražení hrany a frézování závitu odvrtán střed, frézování sražení zároveň s najetím na konečnou hloubku vrtání závitu, vyfrézování závitu kruhovou interpolací břit z PKD geometrie drážky pro rychlý odchod třísek jemně rozprašovaná směs oleje se vzduchem
Broušení závitů stroj TAPOMAT CNC vysokorychlostní broušení dva brousící kotouče - diamantový na závit - diamantový na náběh průměr závitu (0,8 až 25,4) mm
Podélné broušení závitů plochý kotouč s profilem závitové mezery osa kotouče skloněna o úhel stoupání šroubovice obrobek se otáčí a posouvá
Lícování metrických závitů pro všechna uložení (ČSN 01 4314 - dle ISO) stupeň přesnosti - 1 až 10 polohy tolerančních polí d - p (pro d 2 a d) - např. M16 7g6g C - H (pro D 2 a D 1 ) - např.m16 5H6H příklad uložení - 5H6H/7g6g (pokud shoda - např. 6H6H/6g6g pak 6H/6g - běžné)
Zdroje dscf3095.jpg valentazt.cz