Soustružení nejrozšířenější způsob obrábění (až 40%) rotačních součástí soustružnickým nožem (většinou jednobřitý nástroj)
obrábění válcových ploch (vnějších, vnitřních) obrábění kuželových ploch (vnějších, vnitřních) obrábění rovinných ploch (čelo obrobku) obrábění závitů upichování, zapichování
Na soustruhu lze vrtat, vyhrubovat, vystružovat, řezat závity (závitník), válečkovat,… Hlavní pohyb: rotační – obrobek Vedlejší pohyb: podélný posuv (// s osou otáčení) – nástroj (obrábění válcové plochy) příčný posuv (⊥ k ose otáčení) – nástroj (obrábění čelní rovinné plochy) přísuv – nástroj – před obráběním (hloubka řezu) Řezná rychlost:
v=
Posuv: fot, fmin
f min
π ⋅D⋅n 1000 = f ot ⋅ n
[m ⋅ min ] [mm ⋅ min ] −1
−1
Třídění soustružnických nožů podle různých hledisek: podle materiálu břitu
nože s břity z RO, ze SK, z keramiky, ze supertvrdých materiálů (polykrystalický diamant, polykrystalický nitrid boru) viz. tabulky
podle konstrukce
celistvé nože, s pájenou břitovou destičkou, s vyměnitelnou břitovou destičkou
podle směru posuvu, (podle polohy hlavního ostří) pravé (od koníku k vřetenu), levé, souměrné podle způsobu obrábění
ubírací, zapichovací a upichovací, závitové, tvarové
podle tvaru tělesa nože
přímé, ohnuté
podle charakteru obrábění hrubovací, hladicí podle druhu obráběcího stroje
soustružnické, revolverové, automatové
1
Tvarové nože tvar ostří odpovídá požadovanému tvaru obrobku (ostří není přímkové) prizmatické (upnutí v rybinovém vedení držáku) kotoučové – jednobřité, vícebřité (upnutí k držáku, zajištění kolíkem)
Upínání nožů do nožové hlavy (až 4 nože) šrouby nebo upínkami do revolverové hlavy pomocí držáků velké řezné síly – co nejmenší vyložení nože
Upínání obrobků podle velikosti obrobku mezi hroty – nejpřesnější, obrobek se středicími důlky vřeteno, unášecí deska s pevným hrotem, unášecím kolíkem a unášecím srdcem koník, pinola, nepohyblivý nebo pohyblivý hrot (ložiska, pro vyšší otáčky) do univerzálního sklíčidla (tří-, čtyřčelisťové, pohyb čelistí současně) kratší obrobky – upnutí jen do sklíčidla delší obrobky – hrot v koníku velmi dlouhé obrobky – podpírání lunetou (mezi sklíčidlem a hrotem) do lícní desky, na lícní desku – tvarově složité součásti, samostatný posuv čelistí
Konstrukce soustružnických nožů nože jsou namáhány na ohyb
σDo = Mo / Wo [ MPa ] σDo Mo Wo
viz. tabulky (mechanika) moment v ohybu modul v ohybu
Mo = Fz . L
Fz – řezná síla, hl.složka
L – vyložení nože
Fz = p . S
p – měrný řezný odpor
S – průřez třísky
S = fot . a
fot – posuv
a – hloubka řezu
průřez tělesa nožů: obdélníkový čtvercový kruhový
2
Soustruhy hrotové – v kusové a malosériové výrobě, lze na nich i brousit, frézovat,.. čelní – nemají koník, vodorovná osa otáčení obrobku, soustružení krátkých součástí velkých průměrů svislé (karusely) – soustružení velkých a těžkých obrobků, svislá osa otáčení obrobku revolverové – už se moc nepoužívají, upnutí více nástrojů do revolverové hlavy poloautomatické – upnutí a odepnutí obrobku provádí obsluha automatické – sériová výroba NC stroje - číslicově řízené (děrným štítkem, páskem) CNC stroje – řízené počítačem
Univerzální hrotový soustruh lože – vodicí plochy pro vedení suportu a koníku suport – umožňuje pohyb nástroje vůči obrobku podélný suport, příčný suport, nožové saně (suport), nožová hlava suportová skříň – nastavení posuvu vřeteník – vřeteno (duté, pro delší tyče) koník – tělo, hrotová objímka (pinola – výsuvná část, s kuželovou dírou pro upnutí opěrného hrotu, vrtáku,…) převodová skříň – ozubená kola, nastavení otáček vodicí tyč – k podélnému posuvu vodicí šroub – k podélnému posuvu při řezání závitu el. vybavení – elektromotor, ovládací prvky (tlačítka, páčky, central stop), osvětlení chladící zařízení – chlazení nástroje a obrobku, čerpadlo, rozvod chladící kapaliny mazací zařízení – mazání ložisek Otáčivý pohyb elektromotoru se převádí řemenovými převody a ozubenými koly (převodovkou) na vřeteno. Na vřeteno se upíná sklíčidlo. Vřeteno je duté, aby bylo možné obrábět konce dlouhých tyčí.
3
Řezná síla a výkon při soustružení F = Fx2 + Fy2 + Fz2
Fz = S ⋅ p
[N ]
[N ]
Fz působí proti hlavnímu pohybu, je největší S = f ot ⋅ h = s ⋅ h p = (4 − 6 ) ⋅ Rm
P = Fz ⋅ v [W ] P η= ⋅ 100 [%] Př
v
[m / s] !!!
[mm ] 2
[MPa]
průřez třísky měrný řezný odpor řezná rychlost
Strojní časy při soustružení Podélné soustružení ts =
L ⋅ i (l n + l + l p ) ⋅ i = f min f ot ⋅ n
[min]
L
dráha nástroje
ln , l p
náběh, přeběh nástroje, 2-10 mm
i
počet záběrů
Čelní soustružení D + ln ⋅ i L⋅i 2 ts = = f min f ot ⋅ n
[min ]
4
Dosahovaná přesnost a kvalita povrchu hrubování soustružení na čisto jemné soustružení
IT13 IT9 IT6, IT7
Ra12,5 Ra3,2 Ra0,4 Ra0,8
5
