NÁZEV ŠKOLY:
Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640
ŠABLONA:
V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
NÁZEV PROJEKTU:
Zlepšení podmínek pro vzdělávání
REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU:
CZ.1.07/1.5.00/34.0639
NÁZEV A ČÍSLO MATERIÁLU: VY_52_INOVACE_05.03 VYTVOŘENO:
Říjen 2013
AUTOR:
Bc. Josef Konop, Josef Johánek
VZDĚLÁVACÍ OBLAST:
Odborný výcvik
VZDĚLÁVACÍ OBOR:
Mechanik seřizovač, Obráběč kovů, Strojní mechanik
SADA:
OV pro 1. a 2. ročníky
NÁZEV VZDĚLÁVACÍHO MATERIÁLU:
T1-1 Soustružení čelních a vnějších válcových ploch 1
ANOTACE: Žáci se naučí správně volit vhodné nože pro soustružení čel a vnějších válcových ploch. Správně a bezpečně upínat materiál do univerzálního sklíčidla, mezi hroty a vyrovnávat jej. Naučí se soustružit čela a vnější válcové plochy. Volit vhodné řezné podmínky při soustružení. OČEKÁVANÝ VÝSTUP: Žáci se naučí rozeznávat jednotlivé druhy soustružnických nožů, které se používají při soustružení čelních a vnějších válcových ploch. Správně určovat a nastavovat řezné podmínky. Upínat materiál do sklíčidla, mezi hroty a pomocí otočného hrotu. Ustavovat a středit soustružnické nože. Měnit čelisti a sklíčidla. Budou umět obrábět čela a vnější válcové plochy. ROČNÍK: 1. a 2. DRUH UČEBNÍHO MATERIÁLU:
Prezentace
STUPEŇ A TYP VZDĚLÁVÁNÍ:
Středoškolské vzdělávání
POMŮCKY:
Panel soustružení čelních a vnějších válcových ploch, tabulky a nože Naučit žáky upínat a středit materiál do sklíčidla, ustavovat správně soustružnické nože, soustružit čela a vnější válcové plochy Část prezentace je zaměřena na opakování
CÍL – INOVACE:
METODICKÉ POKYNY:
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 čel a vnějších válcových ploch tvořit technologické postupy pro soustružení čel a vnějších válcových ploch
Naučit žáky:
upínat materiál do univerzálního sklíčidla upínat do sklíčidla a podepřít hrotem vyrovnat a vystředit materiál ve sklíčidle, pomocí křídy, tužky vyrovnat pomocí číselníkového úchylkoměru naučit se volit vhodné řezné podmínky, nastavovat otáčky a posuvy soustružit čela a vnější válcové plochy 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 panel soustružení čelních a vnějších válcových ploch tabulka řezných rychlostí a posuvů univerzální sklíčidlo pevné a otočné hroty, doraz do sklíčidla kličky pro upínání do univerzálního sklíčidla čelisti sklíčidla normální a obrácené nože pro čelní soustružení a vnějších válcových ploch
Obsah instruktáže:
druhy soustruhů, 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
Význam řádného a správného upnutí materiálu: při upínání musí žák dbát, aby součást byla vyrovnána a bezpečně upnuta musí být upnuta za dostatečnou část vzhledem ke své velikosti, tuhosti a možnosti podepření vyložení obrobku závisí na dalším postupu obrábění (doporučuje se max. 3 násobek průměru polotovaru, bez podepření otočným hrotem) musí se dávat pozor na čelisti, aby nepřekážely při pohybu nože ke středu obrobku, nebo aby do nich nůž nenarazil
5
Výměna čelistí v univerzálním sklíčidle:
pomocí kličky na sklíčidlo vyšroubovat čelisti (jednostranné - výměnné, oboustranné) provést vyčištění čelního závitu v univerzálním sklíčidle připravit čelisti podle označení na jejich boku 1, 2, 3 čelist s označením 1 vložit do drážky těla univerzálního sklíčidla natočit kličkou začátek prvního závitu na spirálovém kotouči před drážkou č.1 zasunout první čelist, pak druhou a třetí při pootáčení kličky doprava překontrolovat soustřednost čelistí
6
Výměna sklíčidla:
povolit objímku sklíčidla a vysunout čelist nad průměr sklíčidla položit dřevěný špalík na zadní část lože za sklíčidlem a jednu čelist o něj opřít zapnutím zpětného chodu pomalými otáčkami se sklíčidlo uvolní na vřetenu sklíčidlo pak ručně vyšroubovat z vřetene a opatrně sundat na dřevěnou podložku, která chrání lóže soustruhu pokud je větší a těžší sklíčidlo, tak se používá k sundání kožený řemen a zvedací zařízení
7
Vyrovnání materiálu a vystředění: před soustružením se musí obrobek správně vystředit, osa obrobku musí být shodná s osou soustružení pomocí křídy se středí odlitky, výkovky a jiné ještě neobráběné obrobky pomocí číselníkového úchylkoměru se středí předem obrobené součásti, u kterých se požaduje docílit dokonalé souososti s plochami, které se budou obrábět
8
Podepření obrobku hrotem: pokud je součást delší, tak se podepře otočným hrotem otočný hrot se upevní do pinoly koníka jeho naražením kontrola vyrovnání se provádí okem, křídou, tužkou nebo číselníkovým úchylkoměrem
9
Soustružení čelních ploch: čelní plochy se soustruží proto, aby měl obrobek požadovaný tvar, délku, drsnost povrchu nebo vztažný bod, odkud se odměřují délkové rozměry válcových ploch jsou to čelní plochy obrobků (hřídelů) a čelní plochy vnějších osazení (nákružků) odběr třísky se provádí ručním příčným (kolmým) posuvem nožové hlavy, nebo se dá navolit strojní posuv s požadovanou rychlostí
10
Volba nástrojů: volba nožů záleží na způsobu upnutí obrobku, na tvaru a velikosti obráběné plochy, na velikosti přídavku na obrábění (hrubování, hlazení) a na materiálu obrobku pro soustružení čelních ploch se nejčastěji používá ubírací nůž ohnutý – pravý pro soustružení menších čelních ploch a pro čelní plochy v těžko přístupných místech se používají stranové ubírací nože pro soustružení větších čelních ploch s dírou se používají přímé ubírací nože v současnosti se používají již nože s výměnnými destičkami různých profilů
11
Řezné podmínky: drsnost povrchu i výkon při soustružení závisí na řezných podmínkách ty se při soustružení čelních ploch volí stejné jako při soustružení vnějších válcových ploch obrobené plochy jsou většinou drsnější než u vnějších válcových ploch, při stejných řezných podmínkách příčinou je zmenšující se řezná rychlost při posuvu nože od obvodu ke středu a opotřebení nože posuv "s" - pro hrubování volíme v závislosti na velikosti přísuvu pro tvrdší materiály je "s" menší a pro měkké materiály je "s" větší při hlazení se volí menší posuv, čím kvalitnější drsnost povrchu požadujeme, tím je menší posuv v tabulkách lze vyhledat řezné podmínky pro různé materiály
12
Postup soustružení čela: upnout nůž s malým vyložením (1,5 až 2 násobná výška nože), aby se nechvěl a výškově do osy soustružení při nastavení nad osu by došlo k vyštípnutí břitu a při nastavení pod osu by na čele obrobku zůstal zbytek neobrobeného materiálu po nastavení správných otáček a posuvu, se nožem naškrábne čelo obrobku odjistí se pojistný šroub a vynuluje se noniusové kolečko podélného posuvu na podélném noniusovém kolečku se nastaví velikost třísky pro zarovnání čela obrobku doporučuje se max. 2 mm tříska na jeden přísuv, aby nevznikl velký řezný odpor vůči noži a tím zabránili horší drsnosti povrchu pokud máme větší přídavek, tak se doporučuje čelo vyhrubovat a pak dokončit načisto odběr třísky se provede ručním posuvem nebo zapnutím strojního posuvu s nastavenou rychlostí po zarovnání čela se odjede nožem doprava od čela obrobku a vyjede se s nožem nad průměr obrobku pokud čelo hrubujeme a budeme soustružit ještě další třísku, tak na čele zůstaneme a vracíme se po čele obrobku na noniusovém kolečku nastavit velikost dalšího přísuvu pro odběr třísky stejným způsobem provést odběr třísky pokud se nebude provádět další operace (např. soustružení průměru), provede se základní zkosení hrany nebo dle velikosti na strojním výkresu po dokončení soustružení vyjmout obrobek ze sklíčidla a provést kontrolu rozměru posuvným měřidlem 13
Soustružení vnějších válcových ploch: při podélném soustružení se nůž posouvá rovnoběžně s osou vřetena většinou to bývá od koníka ke vřeteníku takto se obrábějí jak vnější osazené, tak vnitřní osazené válcové plochy (např. čepy, hřídele, pouzdra apod.) při soustružení se obrobky nejdříve hrubují, pak se soustruží na čisto je možné ještě soustružit dokončovací operace
14
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 rádius 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
15
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 viz. str. 54 soustružník přídavek na dokončení se určí z tabulek podle hloubky řezu, posuvu a řezné rychlosti
16
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
17
Postup soustružení vnějších válcových ploch: upnout do nožové hlavy soustružnické nože (ubírací nůž přímý nebo ohnutý a ubírací nůž stranový) po upnutí a vyrovnání obrobku do sklíčidla, se nastaví vhodné 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 pro vyhrubování průměru a délkového rozměru se nechává na všech rozměrech přídavek pro dokončení (hlazení) na čisto jednotlivé třísky se mohou soustružit ručním nebo strojním podélným posuvem (doporučuje se strojní, pro plynulý odběr třísky) 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
18
Kontrolní otázky: Jaké znáte způsoby upnutí obrobku při soustružení čelních ploch? Podle čeho lze vyrovnat obrobek do sklíčidla? Jak se provádí výměna čelistí ve sklíčidle? Jak se provádí výměna sklíčidla na univerzálním soustruhu? Kdy a čím lze podepřít upnutý obrobek ve sklíčidle a proč se tak provádí? Jak se soustruží čelní plochy? Jaké soustružnické nože se používají při soustružení čelních a válcových ploch? Jaké volíme řezné podmínky při soustružení čelních a válcových ploch? Jak se mění řezná rychlost při soustružení čelních ploch a jaký to má vliv na obráběné čelo součásti a použitý nůž? 10. Proč se musí nože v nožové hlavě utahovat alespoň dvěma šrouby? 11. Popiš, jaký význam má ustavení nože na střed? 12. Které sklíčidlo je nejvhodnější pro upínání válcových obrobků? 13. Jaké druhy upínání používáme při soustružení válcových součástí? 14. Jaké zásady platí při upínání válcových obrobků do sklíčidla? 15. Jaké měřidla použijete při měření čelních a vnějších válcových ploch? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
19
Použité zdroje – foto a obrázky:
Snímek 4 - http://www.zlechov.knihovna.info/admin/img/378/obrazek_kun_knihy(1).gif
Snímek 19 - http://i.idnes.cz/09/043/gal/EFL2aa40b_25KS_5_kniha_V.jpg
Snímek 8, 10, 12, 15 a 16 - JANYŠ, B., RAFTL, K., Soustružník – Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1: SNTL, 1968. 2579 04-240-67.
Snímek 9 - DRIENSKY, D., FÚRYK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J., Strojní obrábění I. Praha 1: SNTL, 1986. 2580 04-238-86.
Snímek 11, 14 a 15 - NĚMEC, D., A KOL. Strojírenská technologie 3. Praha 1: SNTL, 1982. 5429 04-207-82.
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: EuropaSobotáles, 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.
20
